(惠州供电局广东惠州516000)
摘要:电力是一项重要的能源,是生产生活的基本保障,必须做好与之相关的工作。变电站接地网可以维护系统稳定的运行,避免过程中出现故障,是重要的基础设施。文章先介绍具体的方法,进一步从不同的方面展开论述,从而促进更好的发展。
关键词:变电站;接地网;接地阻;抗计算
引言:
接地技术在电力系统中发挥着重要的作用,它的质量直接关系到人员的安全,要非常的重视。地网主要承担了雷电流以及短路电流的顺利排放,是一项综合防雷工程的基础。随着行业的迅速发展,对接地系统提出了更高的要求,所以要进行不断优化。
一、运行变电站接地网接地阻抗计算方法
(一)计算模型
当电流注入到变电站接地网的时候,导体上轴向电流和漏电流分布是非常不均匀的,直接对电位产生影响。要通过计算接地网导体内阻抗和互阻抗来分析相关的参数,也就是建立不等电位模型。它的功能不仅要分析导体区域,还要考虑接地网散流作用范围内的大地区域。运行变电站接地网拓扑结构已经发生改变,包括原本的主接地网和出线架空地线以及与之相连的杆塔接地装置。由此可见,模型的最大作用就是更加科学合理的分析,抓住其中关键的部分,从而得出最全面的答案。可以为实际工作开展提供参考依据,避免不确定因素的影响。
(二)计算原理
当电流注入到接地网的时候,架空地线或者电缆护套可以起到分流的作用,主要是在变电站主接地网和杆塔接地装置间的广大土壤区域内传播,导致周围的大地电位发生变化。从电场叠加原理来看,空间任意点的电位都可以看作是主接地网的散流和经过其它不同接地装置入地电流在该点产生的电位之和。公式能够表示不同变量之间的关系,更加直观地呈现出来,有一个全面的把握和深入的理解。由于涉及的方面比较多,所以需要考虑不同的因素,进行有效的整合得出正确的理论。只有遵循计算原理,过程中才不会出现偏离,确保答案的精确性。
二、运行变电站接地网接地阻抗计算步骤
(一)架空地线分流和杆塔入地电流计算
将注入接地网的电流看作是外电流源,主接地网采用不等电位模型,杆塔接地装置采用田字结构等效。杆塔视为电感,位于地上的导体视为阻抗网络,整个接地系统看作是一个复杂的有源电路网络,采用场路耦合的方法可以计算出网络中地上各条支路的电流。所以要坚持具体问题具体分析的原则,要发现分离部分之间的关系,有利于进一步的计算。这种计算模型的优势非常明显,可以在有地上导体和大地导电的非均匀性时分析存在的多个接地极的相互影响。了解电流的大小至关重要,可以合理的布置接地网的分布,保证系统安全的运行。
(二)杆塔与变电站主接地网互阻抗计算
不等电位模型接地系统参数计算面临的主要问题是求解微段线元导体的自阻抗和导体段间的互阻抗,从静电场互易原理可以得到,不带架空地线单位外电流源注入变电站主接地网时,各个杆塔初始入地的地下导体段产生的地电位升在数值上即为杆塔和变电站主接地网电流注入点的互阻抗。另外由于导体间的屏蔽作用和接地装置埋深较小,该段导体入地电流也非常的小,通常情况下都视为0。只有认真分析才能掌握其中的规律,进行杆塔和变电站主接地网互阻抗计算,可以保障外部电流顺利的注入,不会对其它方面造成影响,从而发挥出应有的作用。
三、接地网接地阻抗计算精度影响因素
(一)电流注入点对接地阻抗计算的影响
为了能够更好的分析问题,要采用分析模型计算,可以保证结果的有效性。首先电流注入点不同会对接地网接地阻抗计算有较大的影响,主要是通过三种方法的比较发现,当注入点位于地网中心的时候,误差都非常的小,当在地网边角时,误差则是最大的。当在地网中心或者一边中点时,误差的变化差别并不是很大,可以忽略架空地线分流对计算的影响。当处于地网边角时,有两种计算结果的误差会变大,所以需要考虑架空地线以及杆塔分流对计算的影响。可见情况是复杂多变的,所以要全面的分析,这样才能做出最合理的决策。
(二)主接地网大小对接地阻抗计算的影响
小不同对抗计算的影响不大。当主接地网面积较小的时候,有一种计算方式的误差较大,但是可以不考虑架空地线分流对计算的影响。当主接地网面积较大的时候,三种计算误差的变化并不是很大。所以要结合实际情况,根据接地网面积的大小采取合适的措施,避免在盲目状态下出现错误。对其的研究尽可能细化,有更加深入的理解,为解决问题提供正确的指导。
(三)土壤结构对接地阻抗计算的影响
由于电流是注入地下的,所以土壤对其产生影响,必须充分的考虑。假设不同厚度的电阻率,可以得出不同情况下的结果,有利于分析出其中的原因。土壤结构不同对运行变电站接地网接地阻抗计算影响并不是很大,下层土壤电阻率比较高的时候,计算误差也会变大。当土壤结构存在较大差异的时候,一种计算方式的误差比较大,但是可以不考虑架空地线分流对计算的影响。不同地区的土壤是不养的,所以要结合现实情况而定,这样才能进行针对性的分析,获得最真实的信息。要了解土壤的具体结构,才能更好的进行抗计算分析。
(四)架空地线型号对接地阻抗计算分析
在确保其它参数不变的情况下,假设架空地线依次是GJ-50、GJ-70、Cu-50型(截面积50平方毫米的铜线),针对这三种型号进行分析。通过计算可以得出架空地线型号不同对运行变电站接地网接地阻抗计算影响并不大,同时良导体架空地线比普通地线对计算的影响大。在架空地线型号不同的时候,第三种计算方式的误差略大,但是可以不考虑架空地线分流对计算的影响。主要的目的是为了在进行抗计算之前,可以先确定架空地线的型号,这样有利于减少过程中不必要的环节,确保最终结果的正确性,有利于后期工作的顺利开展。
结语:
综上所述,运行变电站接地网接地阻抗计算分析具有重要的意义,可以发挥出正确的指导作用。由于受影响的因素比较多,所以要全面的考虑,才能进行精确地计算,有利于维护变电站系统的安全运行,发挥出巨大的作用。
参考文献:
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