基于CDEGS软件的高土壤电阻率地区主变电所接地网设计

[目的]为解决高土壤电阻率地区主变电所接地电阻难以降低的问题,有必要对高土壤电阻率地区主变电所的接地网设计进行研究。[方法]结合该主变电所的地理位置条件及土壤电阻率特点,通过单一变量法确定了水平接地体的合理数量;基于CDEGS仿真软件分析了水平接地体按指数非均匀布置时,接触电势、跨步电压及接地电阻的改善效果;提出了降低接地电阻的优化措施。[结果及结论]当水平接地网导体数量增加到一定程度后,导体的边际效应会大幅下降;垂直接地极对降低该主变电所的接地电阻作用不大,设计中不建议采用;采用深井接地极后,主变电所的接触电势、跨步电压均大幅降低,接地电阻也降至0.5Ω以下,均满足规范要求。

浅析新疆地区土壤电阻率测试工作中的常见问题

目前土壤电阻率测试方法运用较为广泛的是对称四极法(温纳法),该方法测试结果相对准确,操作过程简单,而新疆大部分是内陆型干旱气候,地层干燥且盐渍交互出现,地表土壤电阻率远远大于正常地层,测试现场土壤情况复杂,在测试过程中,测试人员通常会遇到各类问题导致无法正常测试,显然这样得出的数据不能运用到后期设计计算中,因此将这些常见的问题提出,并找寻相关的解决办法。

斜深井接地极在福建山区高土壤电阻率地区变电站的研究及应用

近年来,电网大力推行集成创新、资源节约型的变电站。新建变电站占地面积小,土壤电阻率高,无可敷设外接接地条件等。由于土壤电阻率高,使接地网设计较为困难。在确保设备和人身安全的基础上,结合实际工程情况和现场要求,采用正确合理地降低接地装置接地电阻的方法,以实现有效降低电阻的目标。

高土壤电阻率地区输电线路杆塔垂直接地装置应用研究

接地装置是输电线路杆塔防雷和雷电泄流的主要通道,雷电流经接地装置导泄入大地,降低雷电暂态电压对设备的冲击,使输电线路具备一定的耐雷水平。泄流能力的越强,输电线路所受的反击击穿概率越小,故障率越低。在土壤电阻率较高地区,采用常规的水平接地难于达到降低冲击阻抗和快速泄流效果。本文通过建立接地网数值计算模式对杆塔联接装置的冲击特点进行全频域数据分析。主要对输电线路杆塔下垂于连接设备的冲击阻力特性研究,并主要分析垂直接地设备对高土壤电阻率区输电线路杆塔防雷工作能力的直接影响。

高土壤电阻率地区变电站接地网设计思路

针对高土壤电阻率地区变电站接地系统的接地电阻很难满足规程要求的问题,根据设备安全与人身安全的要求,分析了接地网设计的约束条件,并结合工程实例讨论了常规的接地网设计方法在高土壤电阻率地区的局限性;提出了一种不拘泥于现有规程中接地电阻限值的设计思路,即结合变电站的运行参数与设备参数得到接地电阻允许值的上限并利用均衡电压的思想优化接地网结构,然后根据接触电压与跨步电压的要求校核、修改设计方案以保证人身安全,同时,适度增加对一、二次设备保护的投入,保证设备安全。在高土壤电阻率地区,将放宽接地电阻上限值与加强设备保护的思想结合,可降低工程总体造价,达到技术经济综合优化。实践证明,这种思路行之有效。

土壤电阻率的温度特性及其对直流接地极发热的影响

为了更准确地分析接地极的发热情况,确保接地系统的安全运行,通过土壤温升模拟试验,获得了土壤在一定温度范围内的电阻率与温度、含水量的变化规律,试验结果表明:当温度较高时,土壤水分蒸发加快,土壤电阻率迅速增大,并呈指数上升。基于试验结果,结合电流场理论及传热学原理,建立了简单直线型接地极的发热仿真模型,从仿真结果中发现:土壤电阻率的变化会影响接地极表面的散流分布,从而改变接地极附近土壤的温度分布。对比传统计算模型中将土壤电阻率视为恒定的情况,该模型计算结果说明接地极附近土壤温升速度更快。试验及仿真结果说明,计算时考虑土壤电阻率的温度特性对接地极发热的影响,将有利于接地极的安全设计和维护。

接地电阻测量仪智能化改造方法的研究

为了解决传统接地电阻测量工作存在的测量数据不便、记录不准确、数据利用不深入等问题,对接地电阻测量仪进行智能化改造,设计开发数据采集模块连接接地电阻测量仪及土壤电阻率测量仪,将接地电阻测量工作与土壤电阻率测量工作结合,简化接地电阻测量工作流程,转变数据测量及录入工作模式,将接地电阻数据与土壤电阻率结合,并实现测量数据的全自动化读取录入,将工作向智能化、自动化方法引领,使得数量庞大的测量数据可以表达更多内容,更大化发挥数据的作用,使得数据联动性更强、可分析性更高。

基于接地电阻测量仪的数据管理系统设计

接地电阻测量仪的数据管理是接地电阻测量工作的重要内容之一。为使数量庞大的接地电阻测量数据可表达更多内容,发挥更大作用,设计了数据管理系统。结合土壤电阻率数据,对接地系统的情况进行分析,使得数据联动性更强,可分析程度更高。

高土壤电阻率地区变电站接地处理

通过一个高土壤电阻率变电站接地的处理过程,介绍了部分接地技术的正确应用及其效果,指出采用换土、深孔等降低接地电阻值方法的局限性,提出在高土壤电阻率地区不必片面追求低的接地电阻值,在防止电位转移、验算接触电压和跨步电压并采取均压措施后,可取一个适当的数值。

现场杆塔接地电阻和土壤电阻率测量存在问题及误差分析

介绍了杆塔接地电阻和土壤电阻率的测量原理和测量方法,针对安徽池州供电局的4条110kV输电线路杆塔接地电阻和土壤电阻率的测量误差,采用数据对比、理论计算的方法并配合电路模型,分析了杆塔接地电阻测量误差的产生原因。结果表明:杆塔接地电阻测量时,宜采用直线三级法;电流极的布线长度至少应达到接地网对角线的2倍;布线方向应尽量和塔体基座垂直;测量时应在晴朗天气下进行。

高土壤电阻率地区接地网建设中若干问题的探讨

对高土壤电阻率地区变电站接地电网建设中几个关键的技术问题——降阻措施、地网的安全性及其防腐问题等进行了较深入的探讨 ,阐述了目前使用较广泛的各种降阻方法的特点及其存在的问题 ,分析了接地网的安全性与现行的安全判据 。

土壤电阻率测试常见问题的分析

土壤电阻率的测试方法目前运用较为广泛的是四极等距法(文纳四极法),该方法测试数据较准确,操作过程较为简单,但由于测试现场土壤状况非常复杂,若对测量仪器和原理不深入了解或测试场地选择不当,将无法得到准确的数据,同时在测试过程中,测试人员通常会遇到数据偏小或数据超过仪器量程而导致无法运用到具体的工程和评估计算中,为此对测试场地、仪器的选择,数据无法测出的问题,测试电极的埋设深度,测试电极"a"的选择等常见问题提出最佳解决办法。

水下地网在山区高土壤电阻率地区变电站接地网改造中的应用

针对山区变电站易受雷击,而山区的土壤电阻率偏高,变电站接地网的接地电阻难以降低,提出了在山区高土壤电阻率地区的变电站接地网改造中利用附近湖泊设置水下地网,通过仿真计算分析了几种具体的实施方案,并选择一个方案在某高山变电站实施了接地网改造,改造后的实测结果表明该方案正确、有效,可供借鉴。

无线多点土壤电阻率测量系统设计与测试

该文设计了一种无线多点土壤电阻率测量系统,该系统包括一个主机和多个从机,根据电流-电压四端法原理自制了土壤电阻率测量传感器,以减小对土壤溶质移动的干扰,采用主从式通信建立测量平台,从机完成土壤电阻率数据的采集、发送功能,从机个数可以根据测量点的要求进行扩展,主机完成土壤电阻率数据接收、处理、显示及存储功能,主机和从机无线通信,采用nRF24L01无线模块,构成了"一对多"的通信网络。系统有效地解决多点土壤电阻率实时测量的一致性问题,试验结果表明系统具有良好的稳定性和实用性,室外无线有效传输距离可以达到95m,室内达到75m,土壤电阻率与含盐量及加水量呈良好的线性关系(R2=0.9991),与其他测试仪测量的曲线基本吻合,相对误差在1%以内,具备较好的测量精度。

分层土壤接地电阻测试方法研究

通过MATLAB软件对现场土壤电阻率测量数据进行拟合,可定性判断土壤结构。基于电流场原理,分析了测量水平分层土壤接地电阻的电极位置布置曲线。结合土壤的实际结构和电极位置布置曲线,提出了测量水平分层土壤接地电阻的方法。采用CDEGS软件对土壤结构进行了反演分析,获得测量区域的实际土壤结构及参数。现场试验验证了分层土壤接地电阻测试方法的可靠性。

高土壤电阻率地区多回路变电站接地设计研究

高土壤电阻率地区变电站降阻成本高,在安全的前提下提高最大允许接地电阻可有效提高工程的经济性。研究了变电站出线数量对系统短路电流、故障分流系数和故障入地电流的影响,以及对最大允许接地电阻的影响。其中,针对简易分流系数计算公式的局限和误差,建议在多回路变电站接地设计中采用计算机建模。基于国内西南地区某220 k V变电站,采用CDEGS软件对其进行了接地分析计算。计算表明:考虑变电站出线数量变化能减小最大故障入地电流设计值,有效提高最大允许接地电阻,从而提高工程的经济性。

土壤电阻率测试方法的研究

土壤电阻率是接地工程中一个常用的参数,本文结合深圳地铁各车站土壤电阻率测试过程,介绍几种土壤电阻率测试方法,结合现场条件和地质条件对不同测试方法适用性、准确性进行研究。

高土壤电阻率地区变电站接地网的改造及分析

安徽省某高土壤电阻率地区变电站大型接地网因接地电阻不满足标准要求进行了深井接地改造,该接地网改造前接地电阻实测值为0.85Ω,第1期打了8口深井,改造后接地电阻降为0.692Ω;第2期打了9口深井,改造后接地电阻降为0.467Ω。为研究导致两期改造效果差别较大的原因,理论计算了第1期各个深井的接地电阻值,并通过专业软件数值计算了第1期、第2期改造前后整个接地网的接地电阻。研究结果表明,深井打到的地下低阻区域情况的差异是影响深井接地网接地电阻改造的主要原因。

高土壤电阻率沙地风电场的接地研究

针对江西地区沙地风电场土壤电阻率高的问题,对目前风电场普遍采用的深埋接地极、外引接地线、接地模块、单个风机接地网互连等接地方案在沙地风电场中的缺点进行了详细的分析。考虑接地工程对造价、施工周期的要求,在工程实践中进行积极探索和研究,推荐在沙地风电场接地工程中,采用钢接地棒、用洛阳铲做接地井、在风机场地下做三层地网等多种措施的联合实施方案。

高土壤电阻率地区接地网的降阻措施研究及应用

文章对用于高土壤电阻率地区的各种降阻措施和原理进行了探讨,并对其适用范围进行了详细分析研究;对工程案例广西220 kV甘陈变电站的实际情况进行了分析,因地制宜对各种措施进行合理和综合的选择,进行了降阻优化设计,使得接地网电阻达到了预期效果和目的;对于高土壤电阻率地区的变电站降阻措施具有较高的工程实际意义和参考价值。