重庆220kV人和变电站接地网现场腐蚀优化诊断方法应用研究

论文摘要

接地网对保证变电站安全运行至关重要,由于接地网埋设在地下,以往工程上一般通过大面积开挖检查接地网的腐蚀情况。这种方法带有盲目性,工作量极大,影响电力系统的运行。一些专家学者对接地网的腐蚀诊断在理论上已有所研究,但诊断方法用于实际工程的一些技术问题还没有解决。本文所研究的接地网腐蚀优化诊断方法是将故障诊断学原理、网络理论、矩阵理论及计算机算法结合起来,应用于接地网腐蚀诊断这一工程的实际问题。利用接地网拓扑结构图及接地网引下线间的电阻测量值,建立腐蚀诊断方程,通过求解诊断方程,计算出接地网支路电阻值变化量,采用诊断方法判断出接地网导体腐蚀的情况。通过大量模拟,验证了此方法的可行性和准确性。利用ATPDraw软件搭建起良好的模拟试验平台可以准确快速的计算出接地网任两节点对之间的电阻值,在这一平台上准确模拟实际接地网参数,结合软件进行了大量模拟试验,总结出接地网优化诊断方法:采用初步测量与再次补测相结合的方法效率很高;在初步测量时,对接地网宜采用大跨距结合分块测量的方法效果较好,另外应充分考虑接地网可能腐蚀的区域,重要电气设备区域、接地引下线分布等情况。采用优化的初步测量方法后,整个诊断所需的测量节点对数约为30%。在大量模拟实验的基础上,对人和220kV变电站进行了现场实测,并根据腐蚀诊断结果,对接地网有针对性的开挖检查与盲目的全站开挖检查的进行经济比较,可以看出接地网腐蚀诊断在实际工程应用中的巨大优势。接地网腐蚀优化诊断方法在不停电和不进行大面积开挖条件下,为变电站接地网腐蚀情况,提供了准确实用的优化诊断方法,从而大大减少了接地网腐蚀诊断的盲目性和工作量,一定程度上提高了电力系统运行的安全可靠性。该方法不但能够对运行多年变电站的接地网腐蚀状况进行快速准确诊断,对新铺设地网的质量验收也有着实际意义。现场实际应用表明,优化诊断方法对接地网中的各种故障都有很高的诊断率,各方面已初步达到工程实用的要求。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 2 接地网腐蚀诊断方法简介
• 2.1 概述
• 2.2 故障诊断理论
• 2.2.1 故障诊断理论基础
• 2.2.2 故障参数识别法
• 2.3 故障诊断方程的建立
• 2.3.1 特勒根定理简介
• 2.3.2 故障诊断方程建立
• 2.4 计算方法的介绍
• 2.5 腐蚀诊断程序介绍
• 2.6 本章小结
• 3 接地网腐蚀优化诊断模拟试验
• 3.1 概述
• 3.2 试验平台的建立
• 3.2.1 ATPDraw简介
• 3.2.2 接地网的模拟
• 3.3 接地网腐蚀诊断模拟试验
• 3.3.1 大跨距测量方案
• 3.3.2 小分块测量方案
• 3.3.3 大分块测量方案
• 3.3.4 测量方案比较与分析
• 3.4 本章小结
• 4 现场试验及技术经济比较
• 4.1 概述
• 4.2 现场实验方法
• 4.2.1 现场实验步骤
• 4.2.2 故障判断标准
• 4.2.3 试验的测试仪器与消除干扰的方法
• 4.3 现场试验与诊断
• 4.3.1 220kV人和变电站接地网腐蚀诊断
• 4.3.2 开挖情况
• 4.3.3 腐蚀优化诊断的技术经济比较
• 4.4 地网的改造
• 4.4.1 接地电阻计算
• 4.4.2 综合计算
• 4.4.3 整个地网改造的工程费用
• 4.5 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献