基于CDEGS对多辅助电流极法测量地网接地电阻的研究

论文摘要

接地是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。接地电阻值是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合规程要求的重要指标。因此,准确的测量出接地电阻值是非常重要的。目前我国电力部门常用接地电阻测量方法是三极法,但是为了提高地网接地电阻的测量精度,三极法要把电流极布置在离接地网很远的地方,由于地形地貌等原因某些地网尤其是大型地网无法达到电流极布置离接地网很远处的要求,若把电流极布置在离接地网较近的地方,则会使地面电位畸变的很大,因此也使地网地电阻测量的误差增大。鉴于三极法中存在的问题,前人提出了用多辅助电流极法(简称多极法)测量地网接地电阻,即在接地网周围布置多个辅助电流极。本文对三极法和多极法测量接地电阻的原理进行了详细的介绍,并首次从理论上对多极法和三极法的地面电位分布进行了推导比较。对四极法、五极法、六极法的零位点及其补偿点的位置及n个辅助电流极时零位点和补偿点的通式进行了推导。为了进一步研究多极法和三极法测量地网接地电阻的差异,本文应用国际著名接地计算软件CDEGS,分别对三极法、四极法、五极法和六极法测量地网接地电阻进行模拟仿真,把仿真出的地面电位和接地电阻值与真实值进行比较分析。仿真结果表明,在电流极与接地网中心距离相同时,多极法的地面电位分布比三极法更接近真实的地面电位分布,并且多极法测量地网接地电阻的误差比三极法要小。尤其是在电流极与接地网中心的距离较近时,三极法的测量误差会很大,而多极法却仍有较高的精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 接地的重要性
• 1.2 接地电阻测量方法的发展及现状
• 1.3 本文的主要工作
• 2 测量接地电阻的基本原理
• 2.1 接地电阻及地面电位
• 2.2 三极法测量接地电阻的基本原理
• 3 多极法测量接地电阻的基本原理
• 3.1 多极法测量接地电阻的概念
• 3.2 多极法测量接地电阻时的地面电位
• 3.3 四极法测量接地电阻的原理
• 3.4 五极法测量接地电阻的原理
• 3.5 六极法测量接地电阻的原理
• 3.6 多极法测量接地电阻的通式
• 4 多极法和三极法测量地网接地电阻的比较
• 4.1 CDEGS 简介
• 4.2 多极法和三极法测量正方形杆塔地网接地电阻的比较
• 4.3 多极法和三极法测量放射形杆塔地网接地电阻的比较
• 4.4 多极法和三极法测量带垂直接地体变电站地网接地电阻的比较
• 4.5 多极法和三极法测量正方形变电站地网接地电阻的比较
• 4.6 多极法和三极法测量长方形变电站地网接地电阻的比较
• 4.7 小结
• 5 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录 作者在攻读硕士期间发表的论文