大型接地網(wǎng)狀態(tài)評估

廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院準(zhǔn)確給出接地網(wǎng)入地故障電流、接地阻抗、布、地網(wǎng)完整性、地網(wǎng)金屬導(dǎo)體腐蝕情況等現(xiàn)時狀態(tài)結(jié)合的方法分析接地網(wǎng)的安全性。表征變電站接地網(wǎng)阻抗、接觸電壓、跨步電壓、地網(wǎng)電位分布及地網(wǎng)的系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)評估主要是對這些參數(shù)進(jìn)行測量和分析由于對整個變電站接地網(wǎng)評估時單純使用測量的方法軟件（電流分布、電磁干擾、接地和土壤結(jié)構(gòu)分析）彌補(bǔ)測量存在的缺陷和不足，該軟件是目前世界上電究和設(shè)計領(lǐng)域通用性最強(qiáng)，功能最強(qiáng)大的軟件包，在明，該軟件已經(jīng)成為接地網(wǎng)狀態(tài)評估、設(shè)計和降阻改網(wǎng)安全性限值的分析，可以通過數(shù)值方法完成），UT壞、接地電阻增高。若遇接地短路故障，將造成接網(wǎng)電位異常增加，除給運(yùn)行人員帶來威脅外，還可得二次設(shè)備的絕緣遭到破壞，嚴(yán)重者可能導(dǎo)致監(jiān)測而擴(kuò)大事故。接地系統(tǒng)狀態(tài)評估的其中一項重要內(nèi)：（場區(qū)地表電位梯度測試。發(fā)現(xiàn)場區(qū)地表電位梯度曲間電氣參數(shù)的測量值來確定地網(wǎng)的斷點及腐蝕情況統(tǒng)的測量系統(tǒng)和分析軟件組成，適用于變電站地網(wǎng)軟件的應(yīng)用準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)，而后者直接影響到地網(wǎng)狀態(tài)際接地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，采用測量分析得到的分層土壤模出線地線回數(shù)，出線地線與桿塔的是否有金屬連阻值b）出線電纜回數(shù)、電纜的參數(shù)c）變電站地網(wǎng)的接地電阻值d）A相故障A相故障°°°°°°#2變#2變流（kA）°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°123456789距6端州珠山荷村二接地網(wǎng)特性參數(shù)測量特性參數(shù)的測量導(dǎo)則》有關(guān)公式計算，接地網(wǎng)接地ddAC220V整流器變頻器變壓器CAVPS1：開關(guān)A：選頻電流表V：高內(nèi)阻電壓表圖2-1類工頻小電流法試驗原理接線圖x圖2-4接觸電壓和跨步電壓測試原理圖USTUTEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up2147483644(壓),U)U三設(shè)備接地引下線與主接地網(wǎng)連接情況測試四接地網(wǎng)開挖檢查和接地導(dǎo)體腐蝕性診斷壞、接地電阻增高。若遇接地短路故障，將造成接網(wǎng)電位異常增加，除給運(yùn)行人員帶來威脅外，還可得二次設(shè)備的絕緣遭到破壞，嚴(yán)重者可能導(dǎo)致監(jiān)測而擴(kuò)大事故。接地系統(tǒng)狀態(tài)評估的其中一項重要內(nèi)1其重量，然后將它埋入待測土壤環(huán)境中，經(jīng)過一定除去表面的銹層，再用稀鹽酸或其他溶液清洗，晾ANN：為樣品在土壤中埋設(shè)的天數(shù)A：為樣品的表面積（cm2）變化。以工程觀點看，腐蝕深度的程度，可用來預(yù)接地體腐蝕達(dá)到一定程度后，流過短路電流時，在裂，影響故障電流的流散，造成事故。針孔KKHwdwdKKHwdKwW1：標(biāo)準(zhǔn)重量（g21直觀法腐蝕較重，導(dǎo)體已變形不合格2稱重法接地導(dǎo)體重量小于熱穩(wěn)定計算，同樣長度的最低不合格4設(shè)備串聯(lián)接地超過總設(shè)備的5%不合格5腐蝕率腐蝕率大于25%五站址土壤電阻率測試和土壤結(jié)構(gòu)分析干擾、接地和土壤結(jié)構(gòu)分析，軟件介紹見第六章前言而后者直接影響到地網(wǎng)狀態(tài)評估工作的質(zhì)量，因此土12傳統(tǒng)的土壤電阻率測試是采用接地?fù)u表完成影響將很大，導(dǎo)致深層土壤電阻率測量值失真，表5-1肇慶局500kV硯都變電站站址視在土壤電阻率測試結(jié)果信號電壓（mV）注入電流（mA）信號電壓（mV）注入電流（mA）（b）和視在電阻率測試值(ρ)計算。實用中，通常b≤0.1a，軟件采用簡化計算表5-2500kV硯都變電站站址土壤分層結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)infinite土壤電阻率(Ω·m）有限公司）出品。該軟件為接地、電磁場、交直問題服務(wù)，具有多種組件高度集成以及多功能的所組成網(wǎng)絡(luò)中的電流和電磁場，其中土壤結(jié)構(gòu)可以MALZ的主要功能即高頻條件下的接地計算和分析。MALZ的輸入數(shù)據(jù)包括：土壤結(jié)構(gòu)；接地極和其它地下敷設(shè)的金屬裝置的），詳細(xì)模擬變電站和連接變電站的線路，進(jìn)行平衡或不平衡(包括短路)條件下不同導(dǎo)體的電流分布計算。對線路的模擬包括線的模擬包括母線、接地裝置和變壓器，就變壓器而壓器，可考慮繞組接線方式。繞組可以是雙繞組或進(jìn)行靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng)的分析計算，并且可以計算計算任意條不同規(guī)格的輸電線路或配電線路，不同置，在所計算的情況中，可以同時存在電纜、管線、多股于裸導(dǎo)體，有絕緣層的導(dǎo)體，在地面以上的、或在土壤中計算地面以上和地中導(dǎo)體的電流分布，根據(jù)導(dǎo)體電流分電源的模擬可以采用電壓源或電流源，而且可以采用外部電場的方：（UUU情況，分析和評估在地表產(chǎn)生的接觸電壓和跨步現(xiàn)場實測站址土壤的視在電阻率建立地網(wǎng)導(dǎo)體矩陣故障電流分布計算地網(wǎng)接地阻抗（MALZ）計算地網(wǎng)地電位升、跨步電壓、接觸電壓（MALZ）調(diào)度中心提供的短路電流結(jié)算數(shù)據(jù)、運(yùn)行單位提供的線路及對側(cè)站參數(shù)站址土壤結(jié)構(gòu)分析地網(wǎng)竣工圖圖6-1CDEGS軟件在評估中應(yīng)用的基本流程2（c）剖面?zhèn)纫晥D圖6-2500kV硯都變電站接地網(wǎng)示意圖表6-1地網(wǎng)導(dǎo)體等效結(jié)果原始參數(shù)等效參數(shù)水平接地導(dǎo)體垂直接地極線分流系數(shù)后，剔除分流影響后的接地阻抗算術(shù)架多達(dá)近百根，相角差測量不現(xiàn)實，且流過構(gòu)架表6-3500kV硯都變電站出線線路參數(shù)和單相短路電流計算結(jié)果123456789稱均檔距范2*LGJ站端州珠山荷村()I500kV（kA)I220kV（kA）#2變提供的單相故障電流表6-4500kV硯都變電站出線架空地線參數(shù)地線型號LXXGJ-70標(biāo)稱截面)結(jié)構(gòu)尺寸鋁鋼鋁鋼)直流電阻距架空地線遠(yuǎn)的導(dǎo)線發(fā)生單相接地故障時，由于導(dǎo)線和地線之低，架空地線分流最小，意味著流入變電站故障點的入地電流算中選取單回路線路的邊相或雙回路線路的最下面一相，作為“0”指變電站母線，同塔雙回線路作一條進(jìn)行處理，下同）。（a）500kV母線側(cè)發(fā)生單相接地短路故障（b）220kV母線側(cè)發(fā)生單相接地短路故障圖6-3單相接地短路故障時沿500kV硯花線和500kV硯西線線路桿塔接地網(wǎng)分流趨勢圖表6-5500kV硯都變電站故障分流計算結(jié)果故障型型500kV母線單相接地故障220kV母線單相接地故障進(jìn)線提供的總故障電流°°°°°°架空地線分流（kA）°表6-6500表6-6500kV硯都變電站入地電流位置和值故障位置（kA）°°（kA）（kA）故障點電流（kA）°°注：表中電流符號，負(fù)號表示從大地中流出，沒有符號表示流入大地。kA。IHIGKLKM、NCDAB圖6-9計算用的500kV硯都變電站典型區(qū)域發(fā)生單相短路接地故障點示意圖圖6-10500kV開關(guān)區(qū)A點單相接地故障時地網(wǎng)導(dǎo)體電位升高計算結(jié)果表6-8發(fā)生單相接地故障時500kV硯都變電站內(nèi)場區(qū)地網(wǎng)導(dǎo)體電位升高水平計算統(tǒng)計結(jié)果參故數(shù)障數(shù)區(qū)域500kV開關(guān)區(qū)A點220kV開關(guān)區(qū)I點220kV開關(guān)區(qū)K點220kV開關(guān)區(qū)L點#2主變場地高壓側(cè)M點#2主變場地中壓側(cè)N點整個變電站圍墻內(nèi)場區(qū)地中導(dǎo)體電位升高最大值最大值（V）故障電流入地處主控樓區(qū)域最大值（V）最小值（V）生單相接地故障時，整個變電站圍墻內(nèi)場區(qū)地中金屬導(dǎo)體的電位升高最低超過絕緣造成嚴(yán)重威脅?？紤]到擴(kuò)建的#1主變投運(yùn)后備單相接地故障時，變電站典型場區(qū)和地網(wǎng)地網(wǎng)邊緣和地網(wǎng)延長導(dǎo)體區(qū)域；對于接觸電B區(qū)：主變場地，觀察跨步電壓和接觸電壓D區(qū)：沿進(jìn)站道路敷設(shè)的兩根延長線，觀察跨步電壓E、F和G區(qū)：變電站圍墻外主接地網(wǎng)邊緣延長接地線和向外斜井，觀察跨步圖6-24發(fā)生單相短路接地故障時500kV硯都變電站跨步電壓和接觸電壓觀察區(qū)域示意圖（b）接觸電壓（b）接觸電壓圖6-26220kV設(shè)備場地靠圍墻區(qū)域（含圍墻，A區(qū)）跨步電壓和接觸電壓三維分布圖（b）接觸電壓圖6-27主變區(qū)域（B區(qū)）跨步電壓和接觸電壓三維分布圖（b）接觸電壓圖6-28220kV設(shè)備場地靠圍墻區(qū)域（含圍墻，C區(qū)）跨步電壓和接觸電壓三維分布圖圖6-29沿進(jìn)站道路（D區(qū)）跨步電壓三維分布圖圖6-30變電站圍墻外主接地網(wǎng)邊緣延長接地線和向外斜井（E區(qū)）跨步電壓三維分布圖圖6-31變電站圍墻外主接地網(wǎng)邊緣延長接地線和向外斜井（F區(qū)）跨步電壓三維分布圖圖6-32變電站圍墻外主接地網(wǎng)邊緣延長接地線和向外斜井（G區(qū)）跨步電壓三維分布圖有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地或同點兩相接地接觸電勢：UT=跨步電勢：US=“500kV硯都變電站站址土壤電阻率測試和土壤結(jié)構(gòu)分析”的相關(guān)測試數(shù)據(jù)），考圖6-33500kV開關(guān)區(qū)A點單相接地故障時的跨步電壓計算結(jié)果表6-9500kV硯都站發(fā)生單相接地故障時跨步電壓水平計算統(tǒng)計結(jié)果數(shù)故數(shù)500kV開關(guān)區(qū)A點220kV開關(guān)區(qū)I點220kV開關(guān)區(qū)L點#2主變場地高壓側(cè)M點#2主變場地中壓側(cè)N點包括延長接地體在內(nèi)的整個接地系統(tǒng)場地最大值（V）高水平跨步電壓出現(xiàn)的位置進(jìn)站道路（D區(qū)域）和500kV場地圍墻外的地500kV場地圍墻外的地進(jìn)站道路（D區(qū)域）和墻外的地網(wǎng)延長線（G進(jìn)站道路（D區(qū)域）和220kV場地圍墻外的地進(jìn)站道路（D區(qū)域）和墻外的地網(wǎng)延長線（G進(jìn)站道路（D區(qū)域）和220kV場地圍墻外的地進(jìn)站道路（D區(qū)域）和墻外的地網(wǎng)延長線（G變電站圍墻內(nèi)的設(shè)備場區(qū)最大值高水平跨步電壓發(fā)生工頻接地短范圍區(qū)域和主變發(fā)生工頻接地短路故障點附近5m范圍區(qū)域發(fā)生工頻接地短范圍區(qū)域和主變發(fā)生工頻接地短路故障點附近5m范圍區(qū)域變高壓側(cè)發(fā)生單相接地故障時，包括延長接地體地體上方、圍墻外的地網(wǎng)邊緣、圍墻外地網(wǎng)延長接地體（斜井）在內(nèi)的整個接地系統(tǒng)場地跨步圖6-47500kV開關(guān)區(qū)A點單相接地故障時的接觸電壓計算結(jié)果故區(qū)域220kV開關(guān)區(qū)I點220kV開關(guān)區(qū)L點#2主變場地高壓側(cè)M點#2主變場地中壓側(cè)N點變電站圍墻內(nèi)整個場區(qū)最大值較高典型高水平接觸電壓出（V）值（V）現(xiàn)的位置區(qū)域