变电站接地网布置方式及设计规范差异对比分析研究

根据DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》和GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》中对变电站接地网的相关设计要求,以某500 k V变电站土壤电阻率测试结果为基础,对两个规范中用到的工频接地电阻、转移电位、接触电位差、跨步电位差等重要参数指标进行对比计算分析,得出两本规范之间的异同,并分析了差异产生的原因,供相关设计人员参考。     

城市中心区地下变电站接地网设计

结合福州城市中心区某110kV地下变电站工程的设计建设,论述地下变电站接地网的设计方法。从接地网总体布置方案设计、接地极材料选型、接地网接地电阻值计算、最大接触电位差及最大跨步电位差校验等基本方面,进行地下变电站接地网设计。     

500 kV兰亭变电所接地网的技术改造

降低高土壤电阻率地区大型变电站接地电阻受到普遍关注,介绍了浙江绍兴500 kV兰亭枢纽变电站接地网设计和首次改造的概况,讨论了降低接地电阻值的效果,对现行电力行业标准中规定的接地网不能满足R≤200/I时要求采取防止转移电位、验算接触电位差及跨步电位差等措施进行了分析.     

变电站入地短路电流的简化算法

电力系统接地故障时,变电站接地网的设计、接触电位差及跨步电位差的控制均与变电站经接地装置的入地短路电流有关,针对变电站入地电流计算过程较为繁琐难理解,有些参数在规程中没有明确计算方法等原因,本文通过某变电站实例介绍一种简单的入地短路电流工程计算方法。     

城区变电站接地网设计探讨

通过对天津勤俭道220kV变电站接地电阻、接触电位差、跨步电位差的分析计算,总结城区全户内变电站的接地网设计经验。     

忻州500 kV变电站接地网设计研究

忻州500 kV变电站地质条件较差,整个变电站位于河卵石、花岗片麻岩上,土壤电阻率高,对于这种地质条件的接地系统设计,在山西省大型超高压变电站中尚属首次,合理设计接地系统,对采用深井接地极降低接地装置的接地电阻、接触电位差和跨步电位差进行了分析研究。     

大型变电站接地网的网内电位差

在大型变电站中 ,由于接地导体自身的电阻和电感的作用 ,使得接地导体上各点的电位不相等。变电站内许多仪器的接地端或电缆外皮都接在接地网上 ,接地网的网内电位差可能产生严重的电磁兼容问题。采用接地网接地参数数值分析软件 ,计算了接地网的内部电位差 ,提出了减小网内电位差的措施。     

变电站对地短路时接地网转移电位差对铠装电缆影响的研究

在变电站接地网设计中,考虑到切合站场母线会对通信设备产生强大的电磁干扰,通常会将电缆屏蔽层两端接地。然而,在变电站受到雷击或发生短路故障情况下,电缆芯线与屏蔽层之间会产生巨大的转移电位差。这种电位差一方面可能会破坏电缆芯线与屏蔽层之间的主绝缘,形成电树枝或介质击穿,另一方面转移电位差会在铠装层形成回路,产生很大的暂态电流,干扰通信设备导致设备误操作。因此,转移电位差对变电站设备的影响亟待更深入的分析。笔者针对发生对地短路故障的变电站,建立铠装电缆的电气模型,给出变电站短路故障下芯线和屏蔽层之间的转移电位差解析式,分析电缆参数对转移电位差的影响,并且通过接地工程软件CDEGS分析接地网、土壤等参数对转移电位差的变化规律,提出抑制转移电位差的措施,为实际施工和建设提供理论依据。     

盘南电厂地网电位差引起500kV断路器偷合事件的分析及反措

大型接地网网内电位差问题尚未引起重视。针对西电东送大通道的枢纽电厂——贵州盘南电厂在500kV电流互感器接地故障期间误合1台500kV断路器的严重事件进行仿真分析,指出异常高的地网电位差对二次控制电缆的信号干扰导致保护误动作的潜在事故扩大的问题普遍存在,提出降低网内电位差的接地网完善整改措施,以降低保护误动或拒动的风险。本方法适合用于发电厂、换流站和变电站等大型或超大型接地网的安全性评价和优化设计。为顺应电网的安全和精益化发展要求,应摒弃主要强调接地阻抗单一指标的理念,转而关注地电位升、网内电位差、跨步电位差和接触电位差等安全性指标。     

云数据中心与变电站共站时接地网连接方式

云数据中心占地面积巨大、电能需求也巨大,需要与配套的变电站共址建设,两部分接地网之间的相互影响和连接方式是云数据中心设计中需要考虑的重点问题。以某实际云数据中心与变电站共址为例,建立电磁场数值计算模型,通过仿真计算研究不同接地连接方式时,变电站与数据中心的地电位、接触电位差、跨步电位差等的分布,提出经济合理的均压措施。经过分析可知,当云数据中心与变电站接地网分别独立布置时,变电站接地网与其他接地网之间形成了较大的电位差,影响人身和设备安全。建议各接地网相互紧密连接,从而在各接地网之间获得良好的均压效果,保证人身和设备安全。     

高土壤电阻率地区发变电站接地设计

结合某天然气发电(LNG)电厂、220 kV变电站的实际工程数据,通过分析接地设计参数对地电位、接触电位差、跨步电位差的影响程度,重点探讨目前高土壤电阻率地区发电厂、变电站的接地设计问题,以供同行在工程设计中共同探讨。     

大型接地网测试参数分析

对当前大型接地网的测试参数进行了介绍,结合相关的标准、规程规定对每项参数测试的意义进行了分析。为了全面地了解地网的运行状态,提出在进行接地电阻的常规测试项目外,应根据接地网的运行情况开展接地网电气完整性测试,场区地表电位梯度测量,跨步电位差、接触电位差、跨步电压、接触电压的测量,必要时还要进行开挖检查和热稳定校核。对大型接地网进行全面的测试评估可以掌握接地网的运行状况,确保变电站内电气设备安全运行和运维人员的人身安全。     

IEEE接地设计标准与我国接地设计标准的异同分析

国内设计院在电厂和变电站的接地设计时,一直使用中国的电力行业标准DL/T 621-1997标准,它与IEEE标准无论在设计方法还是原理等方面都存在较大差别,给涉外工程电气设计工作带来很大困难。在查阅了国内外接地相关标准及文献后,通过接地装置导体截面的选择、接地电阻值、接触电位差和跨步电位差要求值等3个方面,比较2个标准的主要异同点;逐一列举并讨论2种标准在这3个方面各自的特点和计算方法;并应用不同标准中的计算公式进行分析和推导,从而得出有助于涉外工程接地设计和计算的结论。     

对变电站等间距均压网格接地的安全指标分析

变电站地网最重要的安全指标是最大接触电位差与最大跨步电位差,而这两项指标又受地网网格密度、埋设深度、接地体等效直径、计算用人地短路电流、接地电阻值的影响。     

变电站静电感应电压风险的识别与控制

为了对变电站中静电感应电压的风险进行识别,利用电容分压器法,对220 kV侯寨变电站的感应电压进行检测。检测结果显示:变电站内停电设备未直接接地或断开接地刀闸时,感应电压较高,远远超过安全限制;若将停电设备直接接地后,感应电压显著降低,满足安全限制要求,但人体高处作业感应电位与设备间存在的电位差仍可能导致人身或设备伤害,需采取防感应电措施。对检试结果进行分析,提出变电站静电感应电压风险控制措施。     

大型接地网性能评价技术综述

综述了发电厂、变电站(换流站)大型接地网性能评价技术的现状和存在问题,介绍了大型接地网多维度评价的理念、最大暂态入地电流计算方法、安全性指标,以及地电位升、接地阻抗、网内电位差、跨步电位差和接触电位差校核方法,指出应摒弃传统只强调接地阻抗单一指标的不科学评价模式。介绍雷电冲击下大型接地网暂态散流和电位分布特性以及雷电下的均压优化要求,以及大型接地网多维度评价技术在接地网运维阶段和设计阶段的应用,并探讨接地降阻技术、接地阻抗准确测量技术、接地网腐蚀诊断技术和防腐技术等。最后对大型接地网技术的研究热点进行了展望。     

变电站接地网上两点间电位差的特性

随着变电站的智能化发展,大量二次设备分布式布置于高压一次设备附近。这些二次设备的外壳就地与接地网连接。当故障电流注入接地网导致地电位升时,在接地网上两点之间存在电位差。对于2个由二次电缆连接的二次设备,该电位差可以在二次电缆端口感应共模和差模骚扰电压,严重时影响到二次系统的正常稳定运行。针对某220 kV变电站接地网,计算分析了地电位差随地网尺寸和网格大小、土壤电阻率、故障电流注入点位置、观测点位置的变化规律。研究成果对于指导的接地网设计、地电位差对二次设备的影响评估评估有参考价值。     

高土壤电阻率地区接地网降阻方法比较

设计接地网时,接地电阻应满足接触电位差和跨步电位差的要求。接地网基本采用水平复合接地网。根据地质、地貌的情况,对各种降阻方案进行技术性、经济性比较,阐述目前使用较广泛的降阻方法的特点及存在的问题。选择科学合理的方案,以满足接触电位差和跨步电位差的要求,达到降阻的目的。     

基于安全性的大型接地网均压优化策略

网内电位差是与接地网均压性能紧密联系的大型接地网重要的安全性指标,针对以往接地网设计和运行实践中,对该指标对二次系统运行的影响关注不足的问题,文中探讨了工频条件下基于安全性的大型接地网均压要求,指出网内电位差控制值应以二次设备的工频耐受为校核原则,并基于二次设备工频耐受特性试验给出网内电位差控制推荐值(1 000 V),提出均压优化策略并给出应用案例,对于变电站、电厂和换流站等大型接地网设计和运行维护具有较好的指导价值。     

论水平接地网最大接触电位差的解析计算法

中国电力标准DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》所推荐的接地网最大接触电位差计算公式的缺点是不宜用于面积S<30 m×30 m的小型接地网。为此,提出了以正方环为基本几何模型的接地网最大接触电位差新计算公式,它既适用于小型接地网,又适用于大型接地网,而且,它还比以平行导体为基本几何模型的美国《交流变电站接地安全导则》的最大接触电位差计算公式更符合接地网的实际情况,且物理概念和几何概念也更清楚。新计算公式与计算机数值算法比较,相对误差较小,且适用范围大,可供有关工程人员参考使用。