大型接地网状态评估

广东电网公司电力科学研究院准确给出接地网入地故障电流、接地阻抗、布、地网完整性、地网金属导体腐蚀情况等现时状态结合的方法分析接地网的安全性。表征变电站接地网阻抗、接触电压、跨步电压、地网电位分布及地网的系统进行状态评估主要是对这些参数进行测量和分析由于对整个变电站接地网评估时单纯使用测量的方法软件（电流分布、电磁干扰、接地和土壤结构分析）弥补测量存在的缺陷和不足，该软件是目前世界上电究和设计领域通用性最强，功能最强大的软件包，在明，该软件已经成为接地网状态评估、设计和降阻改网安全性限值的分析，可以通过数值方法完成），UT坏、接地电阻增高。若遇接地短路故障，将造成接网电位异常增加，除给运行人员带来威胁外，还可得二次设备的绝缘遭到破坏，严重者可能导致监测而扩大事故。接地系统状态评估的其中一项重要内：（场区地表电位梯度测试。发现场区地表电位梯度曲间电气参数的测量值来确定地网的断点及腐蚀情况统的测量系统和分析软件组成，适用于变电站地网软件的应用准确性的基础，而后者直接影响到地网状态际接地系统的结构，采用测量分析得到的分层土壤模出线地线回数，出线地线与杆塔的是否有金属连阻值b）出线电缆回数、电缆的参数c）变电站地网的接地电阻值d）A相故障A相故障°°°°°°#2变#2变流（kA）°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°123456789距6端州珠山荷村二接地网特性参数测量特性参数的测量导则》有关公式计算，接地网接地ddAC220V整流器变频器变压器CAVPS1：开关A：选频电流表V：高内阻电压表图2-1类工频小电流法试验原理接线图x图2-4接触电压和跨步电压测试原理图USTUTEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up2147483644(压),U)U三设备接地引下线与主接地网连接情况测试四接地网开挖检查和接地导体腐蚀性诊断坏、接地电阻增高。若遇接地短路故障，将造成接网电位异常增加，除给运行人员带来威胁外，还可得二次设备的绝缘遭到破坏，严重者可能导致监测而扩大事故。接地系统状态评估的其中一项重要内1其重量，然后将它埋入待测土壤环境中，经过一定除去表面的锈层，再用稀盐酸或其他溶液清洗，晾ANN：为样品在土壤中埋设的天数A：为样品的表面积（cm2）变化。以工程观点看，腐蚀深度的程度，可用来预接地体腐蚀达到一定程度后，流过短路电流时，在裂，影响故障电流的流散，造成事故。针孔KKHwdwdKKHwdKwW1：标准重量（g21直观法腐蚀较重，导体已变形不合格2称重法接地导体重量小于热稳定计算，同样长度的最低不合格4设备串联接地超过总设备的5%不合格5腐蚀率腐蚀率大于25%五站址土壤电阻率测试和土壤结构分析干扰、接地和土壤结构分析，软件介绍见第六章前言而后者直接影响到地网状态评估工作的质量，因此土12传统的土壤电阻率测试是采用接地摇表完成影响将很大，导致深层土壤电阻率测量值失真，表5-1肇庆局500kV砚都变电站站址视在土壤电阻率测试结果信号电压（mV）注入电流（mA）信号电压（mV）注入电流（mA）（b）和视在电阻率测试值(ρ)计算。实用中，通常b≤0.1a，软件采用简化计算表5-2500kV砚都变电站站址土壤分层结构计算数据infinite土壤电阻率(Ω·m）有限公司）出品。该软件为接地、电磁场、交直问题服务，具有多种组件高度集成以及多功能的所组成网络中的电流和电磁场，其中土壤结构可以MALZ的主要功能即高频条件下的接地计算和分析。MALZ的输入数据包括：土壤结构；接地极和其它地下敷设的金属装置的），详细模拟变电站和连接变电站的线路，进行平衡或不平衡(包括短路)条件下不同导体的电流分布计算。对线路的模拟包括线的模拟包括母线、接地装置和变压器，就变压器而压器，可考虑绕组接线方式。绕组可以是双绕组或进行静电感应、电磁感应的分析计算，并且可以计算计算任意条不同规格的输电线路或配电线路，不同置，在所计算的情况中，可以同时存在电缆、管线、多股于裸导体，有绝缘层的导体，在地面以上的、或在土壤中计算地面以上和地中导体的电流分布，根据导体电流分电源的模拟可以采用电压源或电流源，而且可以采用外部电场的方：（UUU情况，分析和评估在地表产生的接触电压和跨步现场实测站址土壤的视在电阻率建立地网导体矩阵故障电流分布计算地网接地阻抗（MALZ）计算地网地电位升、跨步电压、接触电压（MALZ）调度中心提供的短路电流结算数据、运行单位提供的线路及对侧站参数站址土壤结构分析地网竣工图图6-1CDEGS软件在评估中应用的基本流程2（c）剖面侧视图图6-2500kV砚都变电站接地网示意图表6-1地网导体等效结果原始参数等效参数水平接地导体垂直接地极线分流系数后，剔除分流影响后的接地阻抗算术架多达近百根，相角差测量不现实，且流过构架表6-3500kV砚都变电站出线线路参数和单相短路电流计算结果123456789称均档距范2*LGJ站端州珠山荷村()I500kV（kA)I220kV（kA）#2变提供的单相故障电流表6-4500kV砚都变电站出线架空地线参数地线型号LXXGJ-70标称截面)结构尺寸铝钢铝钢)直流电阻距架空地线远的导线发生单相接地故障时，由于导线和地线之低，架空地线分流最小，意味着流入变电站故障点的入地电流算中选取单回路线路的边相或双回路线路的最下面一相，作为“0”指变电站母线，同塔双回线路作一条进行处理，下同）。（a）500kV母线侧发生单相接地短路故障（b）220kV母线侧发生单相接地短路故障图6-3单相接地短路故障时沿500kV砚花线和500kV砚西线线路杆塔接地网分流趋势图表6-5500kV砚都变电站故障分流计算结果故障型型500kV母线单相接地故障220kV母线单相接地故障进线提供的总故障电流°°°°°°架空地线分流（kA）°表6-6500表6-6500kV砚都变电站入地电流位置和值故障位置（kA）°°（kA）（kA）故障点电流（kA）°°注：表中电流符号，负号表示从大地中流出，没有符号表示流入大地。kA。IHIGKLKM、NCDAB图6-9计算用的500kV砚都变电站典型区域发生单相短路接地故障点示意图图6-10500kV开关区A点单相接地故障时地网导体电位升高计算结果表6-8发生单相接地故障时500kV砚都变电站内场区地网导体电位升高水平计算统计结果参故数障数区域500kV开关区A点220kV开关区I点220kV开关区K点220kV开关区L点#2主变场地高压侧M点#2主变场地中压侧N点整个变电站围墙内场区地中导体电位升高最大值最大值（V）故障电流入地处主控楼区域最大值（V）最小值（V）生单相接地故障时，整个变电站围墙内场区地中金属导体的电位升高最低超过绝缘造成严重威胁。考虑到扩建的#1主变投运后备单相接地故障时，变电站典型场区和地网地网边缘和地网延长导体区域；对于接触电B区：主变场地，观察跨步电压和接触电压D区：沿进站道路敷设的两根延长线，观察跨步电压E、F和G区：变电站围墙外主接地网边缘延长接地线和向外斜井，观察跨步图6-24发生单相短路接地故障时500kV砚都变电站跨步电压和接触电压观察区域示意图（b）接触电压（b）接触电压图6-26220kV设备场地靠围墙区域（含围墙，A区）跨步电压和接触电压三维分布图（b）接触电压图6-27主变区域（B区）跨步电压和接触电压三维分布图（b）接触电压图6-28220kV设备场地靠围墙区域（含围墙，C区）跨步电压和接触电压三维分布图图6-29沿进站道路（D区）跨步电压三维分布图图6-30变电站围墙外主接地网边缘延长接地线和向外斜井（E区）跨步电压三维分布图图6-31变电站围墙外主接地网边缘延长接地线和向外斜井（F区）跨步电压三维分布图图6-32变电站围墙外主接地网边缘延长接地线和向外斜井（G区）跨步电压三维分布图有效接地系统发生单相接地或同点两相接地接触电势：UT=跨步电势：US=“500kV砚都变电站站址土壤电阻率测试和土壤结构分析”的相关测试数据），考图6-33500kV开关区A点单相接地故障时的跨步电压计算结果表6-9500kV砚都站发生单相接地故障时跨步电压水平计算统计结果数故数500kV开关区A点220kV开关区I点220kV开关区L点#2主变场地高压侧M点#2主变场地中压侧N点包括延长接地体在内的整个接地系统场地最大值（V）高水平跨步电压出现的位置进站道路（D区域）和500kV场地围墙外的地500kV场地围墙外的地进站道路（D区域）和墙外的地网延长线（G进站道路（D区域）和220kV场地围墙外的地进站道路（D区域）和墙外的地网延长线（G进站道路（D区域）和220kV场地围墙外的地进站道路（D区域）和墙外的地网延长线（G变电站围墙内的设备场区最大值高水平跨步电压发生工频接地短范围区域和主变发生工频接地短路故障点附近5m范围区域发生工频接地短范围区域和主变发生工频接地短路故障点附近5m范围区域变高压侧发生单相接地故障时，包括延长接地体地体上方、围墙外的地网边缘、围墙外地网延长接地体（斜井）在内的整个接地系统场地跨步图6-47500kV开关区A点单相接地故障时的接触电压计算结果故区域220kV开关区I点220kV开关区L点#2主变场地高压侧M点#2主变场地中压侧N点变电站围墙内整个场区最大值较高典型高水平接触电压出（V）值（V）现的位置区域