运用EMTP预测变电所接地网雷电暂态效应 被引量：23

1

作者 项玲 胡敏强 郑建勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期69-72,共4页

根据雷电流频率下的接地体通用数学模型搭建了EMTP接地体单元模型,并就某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真预测该地网的雷电暂态效应;然后优化设计500kV变电所接地网,给出了相应参考数据。仿真试验表明,优化设计垂直接地体和不... 根据雷电流频率下的接地体通用数学模型搭建了EMTP接地体单元模型,并就某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真预测该地网的雷电暂态效应;然后优化设计500kV变电所接地网,给出了相应参考数据。仿真试验表明,优化设计垂直接地体和不等间距布置局部接地网,可有效降低接地网中单位长度的雷电流感应电位差,均匀接地网电位分布,便于工程应用。 展开更多

关键词 接地网 雷电暂态效应 EMTP 垂直接地体

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接地网内电势差的计算模型 被引量：25

2

作者 张露 黄文武 +3 位作者 文习山 姚森敬 潘卓洪 王玮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1045-1051,共7页

电力系统不对称短路的故障电流会产生散流网内电势差和导通网内电势差,是影响接地安全的重要因素之一。为此,使用不等电位的节点电压分析法,研究了网内电势差的计算模型和求解方法,分析了不同情况下接地网内电势差的变化规律。研究表明... 电力系统不对称短路的故障电流会产生散流网内电势差和导通网内电势差,是影响接地安全的重要因素之一。为此,使用不等电位的节点电压分析法,研究了网内电势差的计算模型和求解方法,分析了不同情况下接地网内电势差的变化规律。研究表明:土壤电阻率越低则网内电势差越小,地网面积越大则网内电势差越大;网内电势差与土壤电阻率/接地电阻呈现饱和趋势,且地网面积越大则饱和趋势越明显;一般情况下,当土壤电阻率>100?·m或者接地电阻>0.3?时,可以近似认为网内电势差已进入饱和区。建议在变电站接地设计的初始阶段估算电缆承受的网内电势差时,可以按最大网内电势差的50%考虑,在网内电势差>1.4 kV时就适当采取降低导体导通阻抗的措施以控制网内电势差。 展开更多

关键词 接地网 网内电势差 故障电流分布 导通电阻 接地电阻 地电位升高 GPR

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垂直型直流接地极暂态温升计算与试验 被引量：27

3

作者 王羽 李晓萍 +6 位作者 罗思敏 文习山 陈楠 鲁海亮 蓝磊 安韵竹 姜志鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期184-190,2,共7页

垂直型直流接地极可以有效解决极址选择困难问题,但也将带来土壤温升过高,接地极散流不均匀等难题。为了对接地极运行时的暂态温升进行有效计算,建立了暂态温度场计算模型,并通过试验进行验证。计算首先基于场路耦合法,在考虑接地极自... 垂直型直流接地极可以有效解决极址选择困难问题,但也将带来土壤温升过高,接地极散流不均匀等难题。为了对接地极运行时的暂态温升进行有效计算,建立了暂态温度场计算模型,并通过试验进行验证。计算首先基于场路耦合法,在考虑接地极自阻的情况下对接地极电流场进行计算,然后将电流场计算结果作为温度场的计算条件,依据Gurtin变分原理构造时空有限元模型,对接地极进行暂态温升计算。试验选取长9m、直径为30mm的圆钢作为接地极,加载113h的直流电流,分别采用热电偶传感器和霍尔电流传感器采集并记录接地极的温升规律以及散流特性。对比分析表明,计算结果与试验结果具有较高的吻合度,验证了算法的有效性,能为实际工程设计提供参考。 展开更多

关键词 垂直型直流接地极 暂态温升 电流场 温度场 时空有限元 试验

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铜覆钢接地导体的电气性能 被引量：18

4

作者 文习山 宋周 +3 位作者 谭波 杨建军 郜春潮 王林春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期608-614,共7页

将铜覆钢导体应用于防雷接地工程中时,其导电特性对接地计算有重要影响。为此,基于电磁场理论推导了铜覆钢导体的内部电流密度分布和轴向阻抗,分析了其电流密度分布、阻抗–频率特性、导电能力3个方面的电气性能,并进一步研究了铜覆钢... 将铜覆钢导体应用于防雷接地工程中时,其导电特性对接地计算有重要影响。为此,基于电磁场理论推导了铜覆钢导体的内部电流密度分布和轴向阻抗,分析了其电流密度分布、阻抗–频率特性、导电能力3个方面的电气性能,并进一步研究了铜覆钢导体的接地计算方法和接地性能。研究发现:铜覆钢导体内铜层中的电流密度远大于钢层中的电流密度,轴向阻抗随频率增大而增大,导电能力在低频时小于且更接近铜而大于钢(以工频为例,钢的单位长度轴向阻抗约为(2.5+2.3i)×10-3Ω/m,镀层厚0.254 mm铜覆钢约为(8.8+0.9i)×10-4Ω/m,铜约为(5.6+1.5i)×10-5Ω/m)。在接地计算中,改变接地导体材料只改变接地体的内自阻抗(轴向阻抗),因此可在单一导体的不等电位节点电压法基础上,直接代入铜覆钢导体的内自阻抗替换,进行铜覆钢地网的接地计算。计算表明铜覆钢导体能有效降低接地阻抗和网内电位差。 展开更多

关键词 铜覆钢导体 接地网 轴向阻抗 电流密度 导电性能 阻抗-频率特性 不等电位节点电压法

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接地网垂直接地极地表传导电流分析 被引量：2

5

作者 徐嘉龙 祝郦伟 +3 位作者 王晓宇 严华江 杨帆 沈晓明 《中国电力》 CSCD 北大核心 2017年第2期157-161,共5页

垂直接地极作为一种有效降低接地网接地电阻的方法,在接地网图纸缺失或图纸与实际不符情况下,面临准确探测位置等问题。根据安培环路定律,提出通过测量地表传导电流来探测接地网垂直接地极位置的方法。通过理论公式推导,推算垂直接地极... 垂直接地极作为一种有效降低接地网接地电阻的方法,在接地网图纸缺失或图纸与实际不符情况下,面临准确探测位置等问题。根据安培环路定律,提出通过测量地表传导电流来探测接地网垂直接地极位置的方法。通过理论公式推导,推算垂直接地极及其连接地网支路在地表产生的传导电流分布情况;再构建有/无垂直接地极的接地网模型,仿真垂直接地极对地表传导电流的影响。理论分析和模型仿真验证表明,测量地表传导电流能够有效地探测垂直接地极位置,方法简单,可进一步用于接地网3D结构成像。 展开更多

关键词 接地网 垂直接地极 传导电流 变电站 探测

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特高压气体绝缘开关设备接地系统环流计算与分析 被引量：12

6

作者 王飞鸣 林莘 徐建源 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期33-37,共5页

特高压系统电压等级高、容量大,壳体环流和地网环流相对很大,在稳态运行下产生相当大的环流损耗。结合我国某特高压开关站,根据电磁互感器的基本原理,提出了气体绝缘装置(gas insulated switchgear,GIS)/混合气体绝缘装置(hybrid gas in... 特高压系统电压等级高、容量大,壳体环流和地网环流相对很大,在稳态运行下产生相当大的环流损耗。结合我国某特高压开关站,根据电磁互感器的基本原理,提出了气体绝缘装置(gas insulated switchgear,GIS)/混合气体绝缘装置(hybrid gas insulated switchgear,HGIS)外壳仿真计算等效电路模型。采用Π型等效电路表示接地体单元,运用数值计算方法对接地系统的电气参数进行优化计算。分析表明,采用双层水平地网可以将主地网环流控制在20 A以内、次地网环流控制在700A以内,但相应的短接线电流较大。分析了壳体参数对壳体环流的影响,得出了深垂直接地极和短接线降低地网环流的效果,并提出了最佳的设计方案。最后给出了特高压接地系统各部分的环流值及相应的温升数据。 展开更多

关键词 气体绝缘开关设备(GIS) 混合气体绝缘开关设备(HGIS) 地网环流值 壳体稳态等效电路模型 短接线 垂直接地极

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同心双圆型特高压垂直接地极优化设计 被引量：2

7

作者 陈伟 李少东 +3 位作者 孙勇 鲁海亮 蓝磊 文习山 《南方电网技术》 北大核心 2018年第5期17-23,共7页

垂直接地极具有占地面积小的优点,是解决直流接地极选址困难的有效途径。普洱垂直接地极是我国第一个投运的特高压直流垂直接地极。本文从普洱接地极内、外圆电极分流不均匀的问题出发,发现内圆电极受到的屏蔽作用高于外圆电极,提出了... 垂直接地极具有占地面积小的优点,是解决直流接地极选址困难的有效途径。普洱垂直接地极是我国第一个投运的特高压直流垂直接地极。本文从普洱接地极内、外圆电极分流不均匀的问题出发,发现内圆电极受到的屏蔽作用高于外圆电极,提出了内、外圆电极不等参数设计的思路。然后采用基于边界元的仿真软件计算发现改变电极长度可使内、外圆电极井间分流更均匀,研究了电极长度和数量对内、外圆电极长度配合的影响,给出了外圆电极最优长度的拟合计算公式,并提出了适用于水平分层土壤结构下的外圆电极最优长度算法。最后采用一个典型的双圆型垂直接地极优化设计案例验证了算法的可行性。 展开更多

关键词 同心双圆型垂直接地极 电流分配 屏蔽作用 边界元 优化设计

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换流站阀侧交流接地故障电流快速抑制方案 被引量：2

8

作者 束洪春 任敏 +2 位作者 单节杉 田鑫萃 薄志谦 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期61-68,共8页

换流站阀侧交流接地故障下,故障点通过接地极与下桥臂组成故障回路,其故障冲击电流大,不能通过断路器切除。分析表明,接地极在对称运行时基本没有电流流过,并在单极架空线路故障和换流站阀侧交流接地故障中提供了故障回路。因此,接地极... 换流站阀侧交流接地故障下,故障点通过接地极与下桥臂组成故障回路,其故障冲击电流大,不能通过断路器切除。分析表明,接地极在对称运行时基本没有电流流过,并在单极架空线路故障和换流站阀侧交流接地故障中提供了故障回路。因此,接地极引入故障限流装置不仅对系统的正常运行没有影响,且能有效抑制单极故障电流和阀侧交流接地故障电流,降低对直流线路保护及换流站保护的要求。分析了阀侧交流接地故障下的故障电流组成,从供电可靠性、故障限流效果等方面分析了故障限流器引入接地极所具有的优势,提出了故障限流器分散组合式安装方法,利用电容器组与故障限流电感的组合投入,实现对回路中能量的吸收和故障电流上升率及峰值抑制的新型故障限流器拓扑结构。利用PSCAD/EMTDC平台搭建了双端柔性直流输电系统,仿真结果验证了接地极安装位置的优越性,并证明了新型故障限流器的有效性。 展开更多

关键词 架空柔性直流电网 阀侧交流接地故障 故障电流特性 接地极 故障限流

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运用ATPDraw仿真分析变电所接地网雷电暂态效应 被引量：6

9

作者 李琥 项玲 《江苏电机工程》 2005年第3期44-46,共3页

针对变电所受雷击时接地网中地电位分布不均的问题,运用ATPDraw软件仿真分析接地网的雷电暂态效应。首先,根据单根接地体的通用数学模型搭建ATPDraw接地体单元模型。然后对某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真计算其雷电暂态效应... 针对变电所受雷击时接地网中地电位分布不均的问题,运用ATPDraw软件仿真分析接地网的雷电暂态效应。首先,根据单根接地体的通用数学模型搭建ATPDraw接地体单元模型。然后对某500kV变电所实际接地网建立仿真模型,仿真计算其雷电暂态效应。根据工程需要,搭建保护小室附近局部接地网的模型,模拟雷电暂态效应对保护小室接地的影响与危害,并提出改进该接地网的建议方案。 展开更多

关键词 接地网 雷电暂态效应 ATPDRAW 垂直接地体 不等间距 仿真分析

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导电防腐蚀涂层对电网接地体碳钢的防护行为 被引量：7

10

作者 刘世念 王成 +3 位作者 吕旺燕 马存仁 朱圣龙 王福会 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2016年第1期1-7,91,共8页

采用物理混合工艺在电网接地体Q235碳钢表面制备了环氧树脂基导电防腐蚀涂层。通过电化学方法和杂散电流腐蚀试验分别测试了涂层在酸性土壤模拟液和土壤中对碳钢的防护行为。结果表明,Q235碳钢在土壤模拟液中腐蚀严重,导电防腐蚀涂层有... 采用物理混合工艺在电网接地体Q235碳钢表面制备了环氧树脂基导电防腐蚀涂层。通过电化学方法和杂散电流腐蚀试验分别测试了涂层在酸性土壤模拟液和土壤中对碳钢的防护行为。结果表明,Q235碳钢在土壤模拟液中腐蚀严重,导电防腐蚀涂层有效抑制了Q235碳钢的腐蚀,涂层在土壤模拟液中具有良好的稳定性。在10mA直流和100V交流杂散电流土壤中腐蚀1 000h后,涂层显示了良好的耐蚀性。电化学极化曲线表明导电防腐蚀涂层有效提高了Q235碳钢的耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 接地网 碳钢 环氧树脂 导电涂层 土壤腐蚀 杂散电流 电化学

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高压直流无接地极运行实现方法 被引量：5

11

作者 朱益华 郭琦 +3 位作者 李书勇 关红兵 朱韬析 谢惠藩 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期153-158,共6页

接地极为直流输电系统大地回线运行方式提供电流回路,随着直流输电通道的密集增加,由接地极入地电流引起的油气管网腐蚀、变压器偏磁等问题逐渐增多,严重时将影响电网正常运行方式。文中提出了使用站内接地网代替接地极,直流系统以无接... 接地极为直流输电系统大地回线运行方式提供电流回路,随着直流输电通道的密集增加,由接地极入地电流引起的油气管网腐蚀、变压器偏磁等问题逐渐增多,严重时将影响电网正常运行方式。文中提出了使用站内接地网代替接地极,直流系统以无接地极方式运行的方案,主要通过直流的控制和保护逻辑来实现。以南方电网±800kV普侨特高压直流工程的实际应用为例,分析了高压直流无接地极运行方案的关键技术难点,设计了通过控制保护核心逻辑修改来实现无接地极运行的方法,并利用实时数字仿真(RTDS)系统对方案进行了仿真验证。改进后的控制保护逻辑已在实际工程实施,效果良好。 展开更多

关键词 高压直流输电 接地极 站内接地网 控制保护 实时数字仿真

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一种考虑接地极选址及受端电网结构的偏磁电流减小方法 被引量：7

12

作者 刘连光 马成廉 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第7期100-108,共9页

基于受端电网的结构和接地极的位置对直流偏磁电流的影响,分别分析了交流电网各变电站不同联结方式下,换流站和相邻交流变电站在典型连接结构下的直流偏磁电流(DCBC)水平。分析了影响换流变压器和交流变压器DCBC值的因素,阐述了接地极... 基于受端电网的结构和接地极的位置对直流偏磁电流的影响,分别分析了交流电网各变电站不同联结方式下,换流站和相邻交流变电站在典型连接结构下的直流偏磁电流(DCBC)水平。分析了影响换流变压器和交流变压器DCBC值的因素,阐述了接地极选址及受端电网结构对变压器DCBC值的影响机理。考虑到受端电网结构和接地极的位置选择,提出了一种降低换流变压器和交流变压器的DCBC的方法。可从系统运行方式选择,接地极位置选择,电网结构规划设计等方面分析抑制DCBC的措施,建议在规划和设计阶段对换流变压器及交流变压器进行偏磁电流的防治。 展开更多

关键词 UHVDC 直流接地极 直流偏磁电流(DCBC) 受端电网 电网结构 接地极选址

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共用接地极直流输电工程运行方式转换过程中换流站地网分流的影响及解决方案 被引量：5

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作者 卢毓欣 赵晓斌 +6 位作者 李岩 黄莹 罗炜 秦康 曹润彬 辛清明 徐迪臻 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第2期103-110,共8页

分析了共用接地极直流系统在单极大地和单极金属回线运行方式转换过程中存在的风险,包括对变压器、开关等设备以及控制保护的影响。提出了在高速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)与站内地网间装设限流电阻和与之并联的隔离... 分析了共用接地极直流系统在单极大地和单极金属回线运行方式转换过程中存在的风险,包括对变压器、开关等设备以及控制保护的影响。提出了在高速接地开关(high speed grounding switch,HSGS)与站内地网间装设限流电阻和与之并联的隔离开关的新型接线解决方案以及接地限流电阻的阻值设计方法。通过理论分析和现场调试验证了直流运行方式转换过程中的限流效果和对中性线电压的影响,通过PSCAD/EMTDC仿真分析了接地方式对直流系统故障暂态工况的影响,结果表明所提出的方案可有效解决直流运行方式转换过程共用接地极对换流站的相互影响,并不影响极线和中性线直流设备的稳态和暂态应力要求。对于直流控制保护设计,已建工程仅需修改顺控,无需修改保护配置。 展开更多

关键词 共用接地极 运行方式转换 换流站地网 分流电流 限流电阻 电位升 直流控制保护

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垂直型直流接地极散流特性试验研究 被引量：7

14

作者 罗思敏 《南方电网技术》 北大核心 2015年第7期28-33,共6页

垂直型直流接地极占地面积小,能将电流导入地底深处,有利于改善跨步电压和接触电势,对环境影响小,是一种可行的新型直流接地极布置方式,但垂直型接地极存在散流分布不均匀的问题。用接近实际工程的方法埋设了3根垂直型直流接地极,并注... 垂直型直流接地极占地面积小,能将电流导入地底深处,有利于改善跨步电压和接触电势,对环境影响小,是一种可行的新型直流接地极布置方式,但垂直型接地极存在散流分布不均匀的问题。用接近实际工程的方法埋设了3根垂直型直流接地极,并注入直流电流,模拟接地极真实运行环境,对其散流特性、电流分配、接地电阻、跨步电势和利用系数进行了测量。试验表明,接地极散流不均匀,下部散流大于上部,且存在明显的端部效应,但由于其将电流导入地底深处,有效地改善了跨步电势;多根并联接地极间的电流分配受接地极之间的屏蔽作用和接地极接地电阻的共同影响;试验测得的利用系数与理论计算值具有较高的吻合程度,验证了理论计算方法的准确性。 展开更多

关键词 垂直型直流接地极 散流 接地电阻 跨步电势 利用系数

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凌津滩水电厂主接地网电阻的测量 被引量：3

15

作者 黄政 潘清甫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期73-74,共2页

介绍了凌津滩水电厂接地网的分布情况及首台机组发电前主接地网电阻测量的过程 。

关键词 接地网 电压极 电流极 接地电阻 测量 水电厂

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季节性冻土地区牵引变电所接地方案研究 被引量：3

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作者 罗欣 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第4期161-167,共7页

在季节性冻土地区,地面冻土层的土壤电阻率随季节性因素变化很大,将严重影响接地网的安全性能,此时采用参数合适的复合接地网将比水平接地网具有更好的降阻效果及安全性能。以哈牡铁路亚沟牵引变电所为例,采用CDEGS软件进行仿真计算的方... 在季节性冻土地区,地面冻土层的土壤电阻率随季节性因素变化很大,将严重影响接地网的安全性能,此时采用参数合适的复合接地网将比水平接地网具有更好的降阻效果及安全性能。以哈牡铁路亚沟牵引变电所为例,采用CDEGS软件进行仿真计算的方法,分析在季节性冻土地区影响接地网安全性能的四个因素(水平均压带网格大小;垂直接地极数量、长度及位置),得出采用水平均压带与垂直接地极相结合的复合接地网方案为工程最佳方案。 展开更多

关键词 牵引变电所 接地方案 季节性冻土 复合接地网 垂直接地极 接触电位差 跨步电位差

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