变电站接地网腐蚀评估技术的实践

论文摘要

接地网对保证变电站安全运行至关重要,但其接地引线和均压导体常因施工不当或土壤腐蚀使接地网不能满足接地性能要求,当系统发生接地故障时易扩大事故并危及设备和人身安全。由于接地网埋设在地下,工程上只能根据接地网接地电阻值变化或通过大面积开挖检查接地网的腐蚀情况,这些方法带有极大盲目性、工作量也极大,还影电力系统的正常运行。本文根据故障诊断学原理、网络理论、矩阵理论及计算机算法,使用接地网拓扑结构图及接地网引下线间的电阻测量值,评估接地网腐蚀状况。在考虑了多种影响因素,对模拟电阻网络单支路、多支路腐蚀和局部腐蚀等情况进行了仿真计算,研究了接地网腐蚀程度诊断方法。并采用软件求解接地网腐蚀诊断问题,并建立了友好人机界面,向工程实用化迈进了一大步。利用本论文研究成果对220kV仙霞变电站接地网进行了现场试验。现场试验结果表明,本方法已初步满足工程实用化的要求。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 概述
• 1.1 研究目的及意义
• 1.1.1 接地网在变电站安全运行中的作用
• 1.1.2 接地网腐蚀对接地性能的影响
• 1.1.3 由于接地网腐蚀问题引发的事故
• 1.2 变电站接地网问题研究概况
• 1.2.1 国外研究概况
• 1.2.2 国内研究概况
• 1.2.3 国内相关标准
• 1.3 研究内容及技术路线
• 2 变电站接地网腐蚀机理与评估方法
• 2.1 变电站接地网腐蚀分类
• 2.1.1 主接地网的腐蚀
• 2.1.2 电缆沟内接地体的腐蚀
• 2.1.3 接地引下线的腐蚀
• 2.2 接地网腐蚀程度的测量与评估
• 2.3 国内外土壤腐蚀性的分级标准
• 2.3.1 国外土壤腐蚀性的分级标准
• 2.3.2 国内土壤腐蚀性的分级标准
• 3. 变电站接地网腐蚀电性能参数变化分析
• 3.1 变电站接地网的节点电压模型
• 3.1.1 节点电压模型
• 3.1.2 节点电压模型求解
• 3.2 接地网电性能参数变化仿真分析
• 3.2.1 导通电阻计算结果
• 3.2.2 地表电位分布计算结果
• 3.3 小结
• 4. 变电站接地网腐蚀状态评估系统
• 4.1 变电站接地网腐蚀状态评估系统的原理
• 4.1.1 土壤腐蚀性八指标评价体系
• 4.1.2 土壤腐蚀性三指标评价体系
• 4.1.3 节点电压法模型地网腐蚀评价体系
• 4.2 变电站接地网腐蚀状态评估系统的设计
• 4.2.1 变电站接地网腐蚀状态评估系统的构成
• 4.2.2 变电站接地网腐蚀状态评估系统的软件实现
• 5. 结论与展望
• 参考文献
• 附件