直流入地电流在交流电网中分布的研究

直流接地极的入地电流会在地下较大的范围内形成恒定电场,经中性点进入变压器内引起的直流偏磁将影响变压器正常运行。本文提出将包括变压器路的地上电路模型与包括接地电阻、变压器地电位的地下电磁场耦合起来,计算直流电流在交流电网中分布的方法,以某直流输电工程为例,研究变电站与直流接地极距离、土壤结构、主变台数和接地电阻、线路长度等参数对进入变压器直流电流的影响。结果表明:变电站与直流接地极距离越远,主变台数增加、接地电阻增大、线路电阻增加都能减小流入变压器的直流;深层土壤结构对地电位分布影响显著,深层土壤电阻率越大,引起直流接地极附近的电位升越大,流入变电站主变中性点的电流越大。此外,流入变压器的电流值还与变电站彼此间的电位差有关。因此,可以采取增大主变中性点接地电阻等措施来因减小流入变压器的中性点的直流电流来削弱直流偏磁现象。     

复杂土壤结构对杆塔接地装置冲击 特性影响分析

随着电网输送距离的增大,输电线路不可避免要跨域河流、山地等复杂地形,准确计算复杂土壤结构中杆塔接地装置的接地参数及其冲击散流特性是输电线路杆塔接地装置优化设计的基础。本文基于有限元数值计算方法,建立了考虑河流、山体的块状土壤结构模型,对接地装置散流过程土壤中电流密度和电场强度进行分析;并对河流与接地装置的距离、山体的坡度、山体顶面积对接地装置冲击接地电阻的影响进行定量的分析。结果表明:高土壤电阻率地区,接地装置与河流距离小于5 m时,河流对接地装置散流以及冲击接地电阻影响较明显;当山体顶面积为20 m×20 m时,坡度5°≤α≤75°,接地装置敷设于山顶和山侧时,接地装置冲击接地电阻值分别增加了79. 6%和32%,山体输电线路防雷设计应综合考虑山顶面积和坡度对接地装置散流和冲击接地电阻值的影响。