接地引下线偏移对接地网故障诊断的影响

接地引下线就近归算到接地网拓扑结构的交叉点时易造成可测节点位置偏移,对接地网故障诊断中端口电阻的测量产生影响,针对此,依据电网络理论推导出引下线偏移的灵敏度公式;结合4×4的模拟地网,分析引下线未偏移、偏移12.5%、偏移25%、偏移50%四种条件下对端口电阻测量值的影响,发现当引下线偏移约为50%时,对现场腐蚀诊断准确性影响较大;建议在现场试验中应尽量参考相关图纸,查清测量端口与主网连接位置。     

一种基于分层约简模型的含接地引下线的接地网故障诊断方法

为了对接地网水平支路导体和接地引下线的腐蚀情况进行诊断,提出了一种新颖的故障诊断方法。建立了接地网的分层约简模型并得到所有节点都可及的本征接地网。采用蒙特卡罗方法分析了接地网的可测性,将支路分为电阻可以唯一确定的明晰支路和电阻不能唯一确定的不确定支路两类。建议了一种判断测试充分性的方法,指出在充分测试条件下,本征接地网中所有支路的电阻都可以唯一确定。分析了接地引下线电阻对接地网故障诊断的影响,提出了一种根据本征接地网支路电阻的诊断结果对接地引下线进行腐蚀故障诊断的方法,并指出所有接地引下线的电阻都可以唯一确定。在一个60支路的实验接地网上进行了实验验证,接地网明晰支路电阻和接地引下线电阻的最大相对诊断误差分别为4.86%和8.43%,表明所提出的方法是可行的,并且可以较好地诊断出接地网明晰支路和接地引下线的腐蚀状况。     

接地网腐蚀状态电化学检测系统的开发与应用

开发研制接地网腐蚀原位电化学检测系统,采用小孔限流电化学传感器,实现了接地网金属电化学测试电流的限流;采用小波滤波软件和电化学检测参数解析软件,排除了发电厂、变电站、输电线路以及土壤等测试环境对电化学测试响应信号的干扰,准确解析出所测量接地网金属的极化电阻、土壤电阻等电化学参数。采用该系统进行接地网腐蚀检测时,无需开挖或停运地网,只需将传感器插入土壤中 (15 cm左右),测试引线连接在接地引下线上,便可获得地网金属腐蚀速度和腐蚀状态信息。     

测量大型地网接地电阻的功率因数表法

采用三极法测量大型地网接地电阻常遇到测量引线间存在着互感和地中干扰电流的影响,从而引起较大的测量误差。笔者对多个变电站地网接地电阻的测量对比,发现在三极法的基础上,加接功率因数表,通过测量电流、电压和功率因数,即可完全消除互感的影响,准确计算出地网接地电阻值。当地网中存在干扰电流时,运用倒相法,即可消除感应电压和干扰电压对测量地网接地电阻的影响,它的原理简单,计算方便,易被现场试验人员接受,适用于各种变电站,特别是大型地网接地电阻的测量。     

电力设备接地引下线导通测试方法的探讨

测量接地引下线与接地网及相邻电力设备间的导通电阻,不仅可以发现电力设备接地引下线电气接触不良,也可发现接地网的局部缺陷。类工频法是目前测试导通电阻主要方法,其他方法可作为参考。导通电阻测试需注意参考点(基准点)选择、接触电阻及现场干扰的影响。     

接地网故障诊断平台的功能与构建研究

为解决工程上变电站接地网故障诊断中建模耗时长、现场工作量大等实际问题,基于特勒根定理及最小二乘法编写可视化接地网故障诊断软件,实现接地网拓扑结构自动生成,并通过串行通讯接口RS-232将现场测量接地引下线端口电阻值自动传输至诊断软件,在输出界面中依据各支路导体电阻增量判断接地网状态.该诊断平台大大提高了接地网故障诊断效...     

测量大型地网接地电阻的方法—瓦特表法

测量大型地网接地电阻时,电压导线上会出现感应电压和干扰电压,从而引起较大的测量误差。本文提出测量大型地网接地电阻的方法—瓦特表法。采用三极法的测量原理,通过测量电流和功率,即可完全消除互感,准确计算出地网的接地电阻。当地网中存在工频干扰电流时,运用瓦特表反相法,即可消除感应电压和干扰电压对测量地网接地电阻的影响。瓦特表法、瓦特表倒相法具有测量原理简单明瞭、试验操作简单、测量数据少、计算方便的优点,它适合于各种变电站,特别是大型变电站接地电阻测量的好方法。     

接地网连通电阻检测方法的研究

针对目前我国接地网连通电阻检测方法不尽完善的状况,对连通电阻检测的检测电源和仪表、试验电极布置方式以及检测数据的处理分析方法进行了探讨,分别提出了接地引下线、水平接地极连通电阻的检测方式。通过模拟地网的检测表明,该方法具有较好的预知性,数据稳定,可分析性强。     

地表垂直落差对接地网接地电阻测量的影响及改善措施

山地河流地形处接地网接地电阻测量时测量电极布置位置对测量结果影响显著。为此,在传统垂直3层土壤结构等效模型的基础上考虑了水、岸之间的垂直落差,构建了与实际地貌更贴合的考虑地表垂直落差的土壤结构模型。计算得到了电流注入地网时地表电位分布规律及接地网接地电阻值,分析得到采用规程法测量接地电阻时不同测量电极布置位置对接地电阻测量的影响,并对测量时补偿点位置的修正方法进行了分析和探讨,提出了不同电极布置条件下补偿点位置的修正方法。分析表明:当水电站接地系统周围地表存在显著垂直落差时,地表电位在近水土壤区域存在严重畸变;采用规程法沿河布线测量接地电阻,当电极位置距河边的水平距离50 m时,接地电阻及电压极补偿点位置测量结果跳变剧烈,测量结果随着其距离的增大而趋于稳定值;此时补偿点位置较‘0.618’而言更偏向地网侧,其具体值随土壤电阻率反射系数的增大而减小。该研究结果可以为复杂土壤结构中接地网接地电阻的测量提供参考。     

坡面分层土壤模型下地网接地电阻测量方法研究

一般水电站所建山区地形复杂,土壤分层近似坡面分层,此时采用传统三极补偿法测量地网接地电阻会出现较大误差。运用CDEGS软件建立坡面分层的土壤模型,并通过仿真分析研究测量引线铺设方向对该模型下地网接地电阻测量值的影响,并将所得测量引线最佳铺设方案运用到某实际水电站地网接地电阻测量中,验证了其具有一定的普适性。研究结果表明,坡面分层土壤模型下,若采用30°夹角法测量地网接地电阻,应使两条测量引线夹角的角平分线与土壤地表分界线平行布置,且电压极靠近地表分界线时接地电阻测量值误差最小。     

可及节点偏移对接地网故障诊断影响及修正

因接地引下线就近归算到网络交叉点上造成可及节点位置偏移,会对故障诊断产生影响,故采用蒙特卡罗法随机设置支路电阻向量作为样本,分析了该偏移对支路电阻诊断准确性和可测性的影响,还提出了一种基于禁忌搜索的修正方法,将可及节点位置偏移时的诊断结果作为禁忌搜索算法的初值,以观测电压向量与修正后电压向量之差的二阶范数最小为目标函数,对可及节点位置偏移造成的影响进行修正,并对修正效果进行定量评价。以一个60支路的实验接地网的验证结果表明,该方法可行且即使在支路导体存在一定程度不均匀腐蚀条件下,仍能收到较好的修正效果。     

接地网接地引下线腐蚀故障的分区诊断方法

为了准确地估计接地引下线的腐蚀状况,基于分层约简模型将接地网分解为若干分区,并提出一种接地引下线电阻分区测试与诊断方法。对于每个分区,首先在该分区之外选择足够多的激励位置并分别进行面向公共节点的测试,根据测试结果确定出该分区内各条本征支路电导的比例系数。然后,将激励源的一端分别与各条非公共节点相连,并分别补充1组面向公共节点的测试,就可以分别诊断出各条非公共节点接地引下线的电阻。证明了公共节点的接地引下线电阻无法通过面向该公共节点的测试诊断得到,并提出了一种换区求解法解决了公共节点的接地引下线诊断问题。在一个60支路的实验接地网上进行的实验验证结果表明:提出的方法是可行的并且具有较高的诊断精度。     

可及节点位置偏移条件下接地网故障诊断的研究

为了在可及节点存在偏移的条件下对接地网进行较好的故障诊断,基于分层约简模型,分析了直接利用待测试接地网和其对应的镜像接地网进行故障诊断的可测性,论述了一种基于禁忌搜索算法的可及节点位置偏移修正方法,建议了进行接地网故障诊断的4种模式。以一个60支路的实验接地网为例进行了验证和说明,结果表明,直接利用待测试接地网进行故障诊断所得到的明晰支路所占的比例较大,但是测试工作量也大得多;建议的可及节点位置偏移修正方法是可行的;将待测试接地网故障诊断与其镜像接地网上修正可及节点偏移的故障诊断相结合,能够进一步提高明晰支路所占的比例。     

500 kV架空线路雷电过电压与冲击接地电阻关系

为考虑雷击架空输电线路后,雷电流在避雷线、杆塔、接地网和土壤中的动态散流过程,建立了输电线路-杆塔-接地网一体化雷电全波电磁暂态模型,计算冲击接地电阻和反击过电压。基于全波电磁暂态模型,从冲击接地的概念出发,将土壤电阻率、雷电流波前时间和幅值对输电线路的影响直接反映在雷电过电压上,对雷电过电压与冲击接地电阻计算公式进行拟合。研究表明：波前时间减小和土壤电阻率增大均会使冲击接地电阻值与雷电过电压增大。不考虑火花效应时的冲击接地电阻值与雷电流幅值无关,雷电过电压随雷电流呈正比例增大。在进行接地网设计时,应考虑能使雷电过电压值下降的接地网射线的有效长度。     

杆塔接地网接地模块降阻效率与影响因素研究

输电线路杆塔接地网在外延、垂直接地降阻措施受限时常采用辅助降阻材料降阻,实际杆塔接地工程采用接地模块进行接地降阻时缺少统一规范的指导,在应用时存在一些盲目施工、降阻效率低等问题。本文采用防雷接地领域中通用CDEGS软件对输电线路杆塔接地网采用接地模块降阻时的影响因素进行仿真计算。首先,针对一字型接地网采用接地模块时的敷设位置和密度进行仿真;其次,对常见的方框射线型接地网采用接地模块降阻时的降阻效率进行分析;随后,分别分析了土壤电阻率与土壤结构对接地模块降阻效率的影响规律;最后,针对实际输电线路采用接地模块降阻给出相应施工建议。本文研究结论可为输电线路防雷、杆塔接地网降阻施工提供参考。     

接地网腐蚀故障诊断的可测性研究

为研究接地网故障诊断的可测性,提出了一种利用接地网拓扑变换的分析方法。将接地网分解为若干以可及节点为边界的元版块,根据电路网络理论削去不可及节点后得到对应的元网络,对所有元网络进行网络综合得到只含可及节点的可及接地网,进一步约简得到可及节点间最多只含一条支路的本征接地网。根据支路电阻的唯一确定性,将支路分为明晰支路和不确定支路两类,给出其判别方法,确定了不确定转化为明晰的原则。根据叠加原理和互易定理,归纳出进行独立激励并获得不重复量测数据的原则,还给出了接地网故障诊断独立方程数目以及获得独立方程的方法。结合一个实例详细说明了所提出的方法并设置了两组代表性故障进行分析计算,结果验证了所提出方法的正确性,并表明接地网故障诊断的可测性是可以预计的,可测性研究对于优化测试方案和科学利用诊断结果具有指导意义。     

基于波形相似度因子的双馈风电场送出线路单相接地保护

提出了一种基于波形相似度因子的双馈风电场送出线路单相接地保护方法。推导出电网故障下的风力发电机端口短路电流表达式,分析风电送出线路故障后故障电流的暂态特性。在此基础上,建立了风电送出系统的0模瞬时值模型。然后,利用区内外故障时模型差异特征构造0模电压波形相似度因子,进行故障定位。最后,通过仿真验证了该方法在各种单相接地故障情况下,均能正确识别区内外故障,不受过渡电阻和频率偏移影响。     

利用架空线路测量接地装置接地电阻的误差研究

笔者分析了利用架空线路作为电流、电压线测量接地网接地电阻的误差来源,指出了线路的架空地线未与地绝缘是产生测量误差的根本原因。通过建立数学模型研究了变电站接地电阻值、电流回路电阻值、杆塔接地电阻值、架空地线类型的改变对接地电阻测量误差的影响;指出接地装置对地电压测量偏差主要受架空地线的短接范围的影响。为了减小大电流法测量接地装置接地电阻的误差,应当令测试范围内架空地线对地绝缘或采取人工放线的方式。