面向环保接地施工的杆塔分支式外延接地网接地特性研究

低碳环保已成为国家的战略和政策导向,输电杆塔在降阻施工时,常采用敷设长距离外延接地极方式接地,造成资源浪费、环境破坏等问题。针对杆塔接地施工环境的复杂性与施工面积的有限性,文中提出输电线路杆塔分支式外延接地网散流降阻结构,实现了接地降阻施工的低碳环保。首先,仿真计算单根外延接地极的有效降阻长度;然后,研究了土壤电阻率、入地电流频率对单分支式和多分支式外延接地网降阻特性的影响规律;最后,分析了不平衡分支式外延接地网的散流特性。结果表明:相比于传统方框带射线型接地网,分支接地极结构比例为1/3的单分支式外延接地网具备更好的降阻特性,并且三分支式外延接地网的接地施工面积更小,不平衡分支式外延接地网有助于进一步降低主接地网的散流密度。

基于凝聚层次聚类的接地网定向支路减维腐蚀诊断优化方法

为了更有效地对接地网水平支路导体的腐蚀故障情况进行诊断,采用模型仿真方法对基于电网络理论的接地网腐蚀诊断方法进行分析,针对现有接地网腐蚀诊断模型存在的缺陷,提出了一种基于凝聚层次聚类的接地网定向支路减维腐蚀诊断优化方法。该方法通过分析恒定直流激励下接地网各支路电阻变化对于端口的灵敏度规律,利用支路端口灵敏度对接地网可及端口进行凝聚层次聚类,以选出最优端口测量组合;然后采用定向支路减维方法对各端口电阻方程进行支路筛选,将灵敏度低于判定阈值的导体支路划为未知支路,高于判定阈值的导体支路划为健康支路,以降低腐蚀诊断模型的病态程度和计算维度。在某模拟变电站接地网上对该方法进行了仿真验证,结果显示优化后的整体诊断相对误差仅为3.07%,远小于普通接地网腐蚀诊断的6.74%,证明该方法能显著提高接地网腐蚀诊断精度,可为接地网腐蚀诊断提供理论指导。

基于GA-BP模型的大型接地网腐蚀速率预测方法

接地网腐蚀速率是接地网腐蚀状态评估的一个重要方面。人工智能算法模型可以很好地预测接地网腐蚀速率,针对目前预测模型中特征输入量选取不够全面的问题,在对接地网进行电网络理论分析的基础上,确定接地网腐蚀采样点,提出以土壤理化性质和接地网电阻平均增长率为预测模型的特征输入量,采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化反向传播(back propagation,BP)神经网络,建立接地网腐蚀速率预测模型。将所提模型预测结果与未优化的BP神经网络模型和采用果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FOA)优化BP神经网络模型对比。在BP神经网络模型预测精度方面,GA算法相比于FOA算法,RMSE和MAPE值分别提高5.88%和1.5%,相比未经优化的BP神经网络模型,RMSE和MAPE值提高22.01%和4.96%。由此可见,提出的方法有更好的适用性。

变电站周围管网及新建地网系统对原接地网特性参数的影响

“双碳”目标的大背景下,随着以高比例新能源为主体的新型电力系统的建设,原变电站接地网已然难以满足当下需求,存在着新改造地网与老旧地网的安全运行问题以及周围地下金属管网的接入使改造地网产生的参数变动问题。接地网的某项参数不达标,则会影响变电站和站内设备的稳定运行,对人身安全造成严重的影响。因此,需要分析改建地网及金属管网等原变电站周围管网系统参数指标的安全限值,综合考虑分层土壤结构、地下金属管网及其他周围地形对于改建地网安全运行的影响效应。基于矩量法并结合CDEGS接地网仿真软件搭建了新旧地网以及周边金属管道数学模型,综合考虑各种土壤特性下变电站周围金属管道以及新建地网对原变电站的各个特性参数,进行了分析研究,获得了多种情况下变电站接地网与金属管道以及原接地网与新建地网之间的阻性耦合影响曲线及各项接地参数的对比,并据此提出相应的防护措施。实验发现:对金属管道敷设绝缘层可以有效减小管道的散流作用,但对降低接触电压并不明显,敷设绝缘层前后接触电压仅下降3%;将新建地网与原接地网相连使原变电站接地网最大接触电压下降28.1%,降阻率达20%。为变电站接地网改造工程及新型电力系统的构建提供一定的理论依据。

变电站接地网腐蚀诊断研究进展及其应用

接地网是变电站的重要组成部分,是变电站稳定运行和人员安全的保证。由于接地网埋设于地下,因此检修难度较大,近年来接地网腐蚀诊断成为该领域的研究重点。首先,分析接地网腐蚀诊断研究现状,介绍了各类腐蚀诊断方法,包括工频大电流法、电化学分析法、电网络分析法、电磁场分析法、瞬变电磁法、电阻抗成像法、杂散电流腐蚀与监测及其他方法;其次,简要介绍腐蚀诊断技术在变电站的应用;最后,提出未来接地网腐蚀诊断领域的发展趋势。

超低频激励源适用于接地网腐蚀检测的研究

提出使用超低频源替代直流、工频或异频交流源等激励接地网,依据电网络理论法测得地网及其支路的电阻,进而判断地网的腐蚀。理论、仿真和真型地网试验研究表明,无电气干扰下,采用直流激励测量地网电阻是合适的;使用交变激励测量地网时,随频率增大的感抗和支路间的互感影响地网电阻的获取,试验显示工频感抗在阻抗中的占比为15.8%,且交流电阻比直流电阻大。对地网的电气干扰模拟试验表明,与激励源同频的干扰可导致更大的地网阻抗测量误差,10 A直流干扰下由直流激励测得的真型地网的输入电阻误差达10.63%。采用超低频0.1 Hz激励源实测地网阻抗,电阻分量等于直流电阻,感抗的占比约为0.19%,工程上可用此时地网阻抗作为其电阻,而且超低频激励能很好抵御电气干扰,未经滤波处理的地网输入阻抗测量最大误差为2.35%。所以,超低频激励源适用于测量地网电阻进而判断其腐蚀。

一种基于Lasso理论的牵引变电所接地网腐蚀诊断方法

由于深埋地下,接地网可用的测试端点有限,导致测试所得方程个数远少于待求的支路电阻个数,腐蚀诊断方程欠定严重,求解困难。基于电网络理论建立接地网模型,运用特勒根定理建立接地网腐蚀诊断方程组,提出一种基于Lasso理论的接地网腐蚀诊断欠定方程组求解方法,通过引入惩罚项,对腐蚀较轻支路电阻变化量的影响进行抑制,降低方程组的不确定性程度。经过迭代计算求得地网支路电阻的变化情况,并据此对变电所接地网的腐蚀位置和腐蚀程度进行诊断。仿真和实验结果表明,基于Lasso理论的诊断方法能利用较少的端口网络方程较为准确地求解出地网支路的电阻值,为变电所接地网腐蚀的准确便捷诊断提供了一种新方法。

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。

基于模糊判据的接地网腐蚀程度诊断方法研究

电力设备(如杆塔、变压器、配电房等)的接地网严重侵蚀会突发停电、漏电等事故。为了进行电力设备接地网腐蚀情况诊断,提出了一种接地网腐蚀程度诊断方法。基于电磁感应原理,利用CDEGS软件对接地网导体不同腐蚀情况进行了仿真。结合仿真数据、模糊判据方法,明确了不同腐蚀程度下接地网正上方地表磁感应强度分布规律。对不同程度腐蚀时磁感应强度与理想状态(即不存在腐蚀)下的磁感应强度进行了贴近度计算,进而对接地网导体腐蚀程度进行了等级划分。通过对接地网模型施加正弦激励电流,基于电磁感应原理并利用模糊判据对接地网导体故障进行诊断。该方法为接地网缺陷检测提供了理论指导,可应用于实际工程。

IEEE标准接地网设计及计算示例

随着“一带一路”的推进,国外设计项目日益增多,大部分项目技术合同对接地设计均要求满足IEEE标准。本文通过印度尼西亚某燃煤电站主接地网的设计计算示例,对按照IEEE接地标准设计的接地网设计思路进行简述。

一种基于模糊层次分析法的接地网状态评估方法

综合变电站接地网的实际情况,构建了变电站接地网状态评估体系,建立层次结构模型和优先判断矩阵,应用模糊层次分析法,优先关系矩阵被转化为满足一致性收敛条件的模糊一致判断矩阵。利用关系排序法,可以确定各因素的权重,从而确定所选指标在评估体系中的相对重要程度,接着对各指标进行加权平均求和得到变电站接地网的当前状态从而判断腐蚀级别,最后与三指标法得到的评估结果比较,证明评估方法的正确有效性。

牵引变电所接地网智能监测系统的工程应用研究

随着我国高速铁路建设的飞速发展,牵引变电所的地网状态直接影响牵引供电系统能否安全可靠的运行,因此有必要对牵引变电所的地网装置进行实时监测。牵引变电所地网在线监测系统是针对牵引变电所地网的接地电阻、跨步电压、接触电势、以及SPD浪涌保护器、轨地回流进行监测,进而可以全面地分析变电站整个地网的运行状态,对地网检测数据进行系统的横向和纵向分析,能够清晰的对地网及变电所内运行的各个设备的运行状态做出比较准确的预判,从而对整个铁路牵引供电系统的安全平稳运行提供可靠依据和保障。

10kV变配电所接地网设计与安装要点

10 kV变配电所接地网的设计与安装要点,是确保设备正常运转和人身安全的重要措施。并且,优化设计是关键,需要考虑接地设计原则和注意事项,以确保接地系统的安全可靠性。在接地设计中,必须遵循电气设备接地的原则,如保证接地电阻小于规定的值、接地电极数量和分布合理、接地电缆的截面积足够、接地电极的埋深符合规定等。同时,还需要考虑具体的案例,比如接地网的形状和尺寸等,以确保其能够满足实际应用需求。

关于变电站接地网电解除锈的应用与研究

变电站接地网安全状态对电力系统至关重要。针对自然腐蚀问题,传统手工除锈方法存在成本高、效率低的问题。因此,引入电解除锈技术成为解决方案。实验显示,电解除锈技术有效降低接地网电阻,改善接地性能,确保电力系统稳定运行。该技术还能清除锈迹、无害化处理电解液,实现环保除锈,为变电站接地网维护提供新方法,展现其高效、节能、环保的优势。

接地网技术在建筑电气设计中的应用分析

接地网技术是建筑物电气设计的关键,直接关系到建筑物的安全与可靠。所以,将接地网技术应用于建筑物的电气设计显得尤为重要。当前,伴随着国家经济的高速发展,城镇化的加快,建筑业也呈现出蓬勃发展的态势。将接地网技术引入到建筑物的电气设计中,能够有效地提高建筑物的运行稳定与可靠度,从而增强建筑物的安全与可靠度。为促进我国电气工业的快速发展,必须将接地网技术引入到建筑物的电气设计中去。文章就如何将接地网技术运用于建筑物电气设计中,进行了深入的分析与讨论,为我国工程建设提供有益的参考。

地铁车站综合接地网施工技术

地铁车站综合接地网施工技术,是现代城市轨道交通系统建设中的关键环节之一。随着城市人口的增长和交通需求的不断提高,地铁系统在城市交通中的重要性日益突显。综合接地网作为地铁车站的基础设施之一,具有保障运营安全、提供可靠通信和电力支持的重要功能。文章将探讨地铁车站综合接地网施工技术,以期通过深入研究和分析,能够为城市轨道交通系统的顺利运行提供借鉴作用。

高海拔特高压变电站接地网的优化设计

文中阐述了特高压变电站接地系统的特点、接地网络优化模型及降阻措施。通过某高海拔特高压变电站接地系统的降阻优化实例,选用合适的降阻设计方案,满足安全及可靠性要求,并验证了该方案的可行性,对后续高海拔特高压变电站的地网优化设计具有指导和参考意义。

接地网技术在建筑电气设计中的应用

在现代社会中,电力已成为人们日常生活和工业生产中不可或缺的能源,但随之而来的电气安全问题也备受关注。建筑电气系统作为电力的使用和分配终端,其安全性和稳定性显得尤为重要。基于此,接地网技术应运而生,作为一项重要的安全保障措施,为电气设备的安全运行提供了重要支持。文中探讨接地网技术在建筑电气设计中的应用,以及优化方法,从而更好地保障电气系统的稳定性和安全性,为建筑电气工程提供可靠的技术支持和指导。

基于BP神经网络和SSA-SVM的接地网腐蚀速率组合预测

为提高接地网腐蚀速率预测精度,提出了一种接地网腐蚀速率组合预测方法。首先,采用SSA算法对SVM进行优化,建立接地网SSA-SVM腐蚀预测速率模型;然后,采用6-11-1的BP神经网络对SSA-SVM模型的预测残差进行修正,建立了基于BP神经网络和SSA-SVM的接地网腐蚀速率组合预测模型;最后,采用接地网腐蚀实验数据进行算例分析。结果表明,所提接地网腐蚀速率组合模型预测结果的均方根误差、平均相对误差和相关系数分别为0.192、4.98%和0.974 6,在模型稳定性、预测精度、预测结果与实际值的相关性均优于其他模型,验证了所提模型的正确性和优越性。

基于黑猩猩算法优化支持向量机的变电站接地网腐蚀速率预测

为了提高变电站接地网腐蚀速率预测结果的准确性,提出一种基于黑猩猩算法优化支持向量机的变电站接地网腐蚀速率预测方法。首先对变电站接地网腐蚀速率的特征量进行核主成分分析,确定土壤电阻率、Cl^(-)质量分数、含水量、氧化还原电位与腐蚀速率的关联性较大,选择上述四个特征量作为接地网腐蚀速率预测模型的输入量。然后采用黑猩猩算法对支持向量机进行参数寻优,建立变电站接地网腐蚀速率预测模型。最后采用腐蚀试验数据进行算例分析,并与其他方法的预测效果对比。结果表明,所提模型预测结果的平均相对误差为2.984%,均方根误差为0.00889 mm/a,比其他方法误差波动更小,预测精度更高,验证了所提变电站接地网腐蚀速率预测方法的实用性和优越性。