送电线路杆塔接地电阻不满足要求的原因分析

特定的土壤电阻率和接地装置、测量方法、施工质量等亦会导致接地电阻值不满足规范要求。通过对具体工程的杆塔接地电阻不满足要求原因分析,提出统一使用三极法测试接地电阻,以避免因测试方法造成较大的偏差,从而影响对工程质量的鉴定。     

不同接地装置类型下接地电阻测量研究

接地电阻的测量对电力系统供电质量起着至关重要的作用.传统的三极直线法受电磁感应、土壤电阻率不均匀的影响,测量误差较大.通过理论计算分析得出:对于中小型接地装置,采用等边三角形法测量接地电阻;对于大型接地装置,测试电气完整性来保证接地电阻满足设计要求.该测量方法可推广应用于所有的接地电阻测试.     

风机接地装置测试方法探讨

在风机接地工程验收中,由于各参建单位对测量方法争议较大,影响了风机接地验收工作的科学、公正。结合风机制造商及IEC标准对风电场风力发电机组接地电阻的要求,并基于风机接地网的特点,重点研究了三极法接地电阻测试方法,给出了风机接地装置的测试主要原则及方法。     

考虑端头效应与屏蔽效应的集中接地装置冲击降阻方法

降低接地装置的冲击接地电阻是提高输电线路耐雷水平的有效措施,而冲击接地电阻主要取决于接地装置的冲击散流能力,研究降低集中接地装置冲击电阻的方法对于提高电力系统安全性具有重要意义。在已有冲击接地理论和试验的基础上,提出了一种在集中接地装置合适位置增加散流端头增强端头效应,从而提高散流能力的冲击降阻方法。基于相似性原则开展接地模拟试验,验证了在接地装置添加散流端头实现冲击降阻方法的有效性,同时研究添加不同位置和间距的散流端头条件下,屏蔽效应对冲击降阻效果的影响。试验结果表明,添加散流端头可以实现冲击降阻的目的;考虑屏蔽效应,添加单组散流端头时,在水平接地装置中间区域布置具有更加明显的降阻效果,添加2组散流端头时,端头间距需要控制在合适的范围内,试验中2组长度L的散流端头间距控制在2L以上,能得到明显的冲击降阻效果。     

利用地网自身回流的大型接地网冲击接地电阻测试方法

冲击接地电阻是接地网的一项重要指标。由于特高压变电站接地网面积大,传统的接地网冲击测试难以进行。提出了一种接地网的冲击接地电阻试验方法,基于冲击电流有效散流面积较小的原理,该方法将注流点与回流点布置在待测接地网内,利用接地网自身作为回流极,以30°夹角法布置参考点测量注入点的冲击地电位升以得到接地网的冲击接地电阻。通过计算冲击下回流点与注入点之间的导通阻抗、注入点周围的电流分布和注入点地电位升,论证了所提出的试验方法的有效性,并进一步讨论了不同回流点和注入点位置、土壤电阻率、接地网材料等因素对测试结果的影响以及电压参考点的选择。分析表明,对边长大于100 m的接地网,进行冲击接地电阻测试时,可以将回流点布置在待测地网上,并按照30°夹角法选择电压参考点以补偿回流点的影响。该方法大幅缩短了电流引线,减小了测试回路的回路阻抗,间接提高了冲击发生器的输出能力,显著减少了大型接地网冲击试验的准备工作量。     

接地电阻的影响因素分析

接地电阻的大小直接影响供用电操作人员安全及设备正常运行和测量数据的稳定性,对接地装置的面积、材质、施工方法及测量方法等影响接地电阻的因素进行了分析,给出了直线三极法和无辅助极法的测量原理。选择正确的测量方法并采取适当措施可有效降低接地电阻。     

接地装置冲击大电流试验系统研制及杆塔接地冲击特性测试

为模拟真实雷电冲击电流在接地装置及其周围土壤中的散流过程,准确掌握接地装置的冲击特性,研制了接地装置的冲击大电流试验系统。在大量仿真计算和系统方案论证的基础上,提出了围绕直径40m圆环形回流电极均匀对称布置的4台分体式冲击大电流发生器的技术方案,其中单台冲击电流发生器的充电电压可达1 000kV,该系统可在负载大于4Ω的情况下产生峰值为100kA、波形为8μs/20μs的标准雷电冲击电流。测量得到的地表、回流电极地电位升分布均匀,证实了试验冲击电流地中分布与真实雷电流地中分布的等效性。针对该系统提出了工频、冲击接地电阻的修正公式。通过试验得到了典型杆塔接地装置在8μs/20μs、2.6μs/50μs冲击电流作用下的冲击特性曲线。该曲线表明在低电阻率土壤中该装置的冲击接地电阻随冲击电流峰值的变化并不显著。     

山区输电线路杆塔工频接地电阻测量方法及适用性分析

在贵州的山区条件下,用传统的三极法测量输电线路杆塔的工频接地电阻存在很大的操作难度,通过对比测量杆塔工频接地电阻的几种方法,包括三极法(摇表法)、钳表法和回路法等,比较了不同接地电阻测量方法下测得工频接地电阻的差异,从原理上分析了实际测量中产生误差的原因,并通过三极法和回路法实际测量220 k V台白线中的4基杆塔,对比了回路法和三极法的差异,建议了回路法测量杆塔工频接地电阻的使用要求,对实际工作中测量杆塔工频接地电阻有重要的指导意义。     

降低杆塔冲击接地阻抗方法

降低杆塔接地电阻是减小输电线路雷击事故的重要措施,分析了接地装置冲击散流特性,介绍了接地装置冲击接地阻抗各种表示方式及其物理定义及输电线路杆塔接地装置降阻改造方法及建议。     

雷击风机时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响

风机接地装置的冲击接地特性评估方法目前仍缺少指导规范。实际雷击中雷电流在经过叶片和塔筒时会在其中形成波过程,对接地装置的冲击接地电阻和地电位升(GPR)产生影响。为此,通过矩量法和Fouier变换的仿真计算,探讨了在不同叶片和塔筒总高度、不同土壤电阻率、不同接地装置尺寸和不同雷电流波形的情况下,在风机遭遇雷电流时叶片和塔筒对接地装置冲击接地特性的影响,并运用波过程理论对影响机理进行了分析。通过计算可以发现,由于在风机遭遇雷电流时叶片和塔筒中雷电流波会发生折反射,所以实际地电位升会出现振荡,从而会对接地装置的冲击接地电阻产生影响。     

辽宁电网高压线路杆塔接地阻抗测试方法研究

线路接地阻抗测试一直是输电线路保证接地良好的重要检测手段,针对将要修改的DL/T 475—2006《接地装置特性参数测量导则》,重点对三极法和回路阻抗法在不同应用场合下的有效性、局限性进行分析和判断,辅以钳表法进行试验数据比较,并在辽宁电网高压线路杆塔接地阻抗的测试方法进行调查、现场实测和研究对比,明确了回路阻抗法的试验条件和适用条件,对比验证了试验数据的准确性,对回路阻抗法在接地电阻测试中的应用提供参考。     

针刺式接地装置降阻机制的仿真和试验研究

改善高土壤电阻率地区输电线路杆塔接地装置的冲击散流效率、降低其暂态接地阻抗是提高输电线路耐雷性能的有效措施。采用考虑土壤电离动态过程的接地装置冲击特性有限元模型分别对水平星型接地装置及添加针刺的水平星型接地装置建立有限元分析模型,通过对比加针前后接地装置在冲击电流作用下产生的地表电位分布、地电位升及其周围土壤中的电场分布等参数,分析了针刺式接地装置的降阻机制,认为在土壤结构、电阻率和注入冲击电流一定的条件下,改变接地装置的局部结构,能够使冲击电流入地时土壤中局部电场畸变加强,扩大火花放电区域,从而减小冲击接地电阻。另外基于相似性准则对加针前后的星型水平接地极进行模拟试验测量其冲击接地阻抗,试验结果与数值计算结果的对比分析证实了针刺式接地装置的降阻效果。     

输电线路杆塔接地阻抗测量方法探讨

为探讨不同测量方法对输电线路杆塔接地电阻测量结果的影响,本文分析了常用的两种测量方法——三极法和钳表法的基本测量原理与测量方法,并应用这两种方法在现场对不同地形、不同土质、不同电压等级线路杆塔接地装置接地阻抗进行了实测.结果表明,钳表法测量误差极大,且误差无规律可循,无法修正,必须引起同行们的高度重视.通过对比,作者认为三极法测量比较准确.     

连续冲击作用下不同土壤地区接地装置的散流特性研究

连续雷电冲击作用下接地装置的冲击散流特性更能反映杆塔接地的防雷保护效果,并且不同土壤地区的杆塔接地装置在雷电流的连续冲击下会有不同情况的冲击散流特性,为了探究这种特性,该文基于ATP-EMTP软件建立考虑火花效应的双脉冲五段式水平接地体仿真模型,仿真和实验相结合对不同土壤地区接地装置的连续冲击特性进行研究,对冲击接地电阻进行计算总结。研究结果表明：连续冲击下接地装置的冲击特性远不同于单次冲击下接地装置的冲击特性,这主要是由于接地装置所处土壤环境的不同,火花效应和挥发效应对土壤冲击散流效果的作用会相互影响,因而产生较大差异：当土壤比较湿润时其二次冲击散流效果较一次冲击散流效果较差,当土壤比较干燥时,其二次冲击散流效果较一次冲击散流效果较优。     

接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术

针对传统技术对输电杆塔的防雷诊断只是以测量接地电阻为基础,这种测量方法测量误差大。根据规程要求,提出了一种基于接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术。文中接地电阻测量主要基于直线三极法测量,土壤电阻率测量则基于四极法测量,隐蔽泄流地网测量主要通过测量输电杆塔与地网隐蔽导通时两端电流的方式监测。关于接触电阻以及土壤电阻率,通过季节系数修正方式提高准确度。实践表明:基于接地电阻和土壤电阻率及其隐蔽泄流地网测量技术能够精确测量,利于输电杆塔选择合适的防雷技术。     

降低杆塔冲击接地电阻的有效方法

输电线路的跳闸原因大多由雷击引起,降低输电线路雷击跳闸率的主要措施之一是降低线路杆塔接地装置的冲击接地电阻。通过对杆塔接地装置的基本冲击特性的论述,提出了降低杆塔接地装置冲击接地电阻的基本原则。介绍了采用接地模块环形集中接地方式对线路杆塔接地装置进行防雷接地改造的基本方法,总结了采用该方式对一条输电线路杆塔进行接地改造后的效果。     

雷击下500kV杆塔接地装置的散流有效性

合理布置杆塔接地装置可提高其散流效率和降低其冲击接地电阻,从而有效降低线路雷电反击跳闸率。为此,建立了500 kV典型杆塔接地体的仿真模型,研究了杆塔接地装置冲击泄漏电阻分布规律以及外部射线长度对整体散流分布的影响规律,分析了土壤电阻率与有效散流长度之间的关系,并对比了延长单根射线长度的降阻效果与增加射线数量的降阻效果。结果表明:冲击泄漏电阻可反映杆塔接地装置各个导体段的散流能力;土壤电阻率越低则其射线有效散流长度越短;在射线总长度一定的情况下,当外部射线长度小于有效散流长度时,延长单根射线长度的降阻效果要优于增加射线数量。研究结果可为杆塔接地装置的设计及改造提供理论支持。     

接地装置雷电冲击特性的大电流试验分析

降低杆塔接地电阻是改善输电线路直击雷保护效果最为有效的措施.冲击大电流下杆塔接地装置的接地电阻并不是常数,而是一个时变的非线性电阻,其值受多种因素影响.为此,使用大型冲击电流发生器,通过埋设多种形式接地极.采用现场试验研究了不同注入电流下、不同规模下接地体的冲击特性.试验结果表明,接地体的冲击特性与接地体长度、冲击电流...     

基于失重方法的雷电对接地装置腐蚀的影响研究

雷电发生时,接地装置每年都会有不同程度的腐蚀,使建筑物和设备接地电阻阻值发生变化,从而存在安全隐患。一旦遭受雷击,强电流入地时产生较高的残压,影响到附近人身和设备的安全运行。为切实了解接地网遭受雷电流冲击情况,掌握接地装置易损点的数据,构建了2个试验模型,分别采用雷电冲击试验和工频电流试验的数据进行对比分析。根据理论研究和试验数据,研究了接地装置在雷电冲击下和工频电流下平均腐蚀速度随时间的变化关系,发现雷电流和工频电流均会通过电解作用来促进接地装置的腐蚀,并且工频电流由于具有持续时间长、残存电荷量大的特点而对接地装置的腐蚀作用更大。     

杆塔的冲击接地特性现场试验研究

为研究输电线路杆塔接地装置的冲击特性,获得真型杆塔接地装置的冲击试验数据,采用便携式的冲击电流发生器对现场还未挂线的杆塔进行试验,获取杆塔自然接地、人工接地以及两者组合接地方式下电气性的冲击特性随冲击电流峰值变化的曲线。结果表明,冲击接地电阻随冲击电流幅值变大而减小;自然接地装置在实际工程应用中对降低冲击接地电阻起到了很大的作用,为进一步研究取消人工接地装置提供了有效的试验数据。