浅析地网接地阻抗测量的应用研究和改进方法论文_曾力

浅析地网接地阻抗测量的应用研究和改进方法论文_曾力

(广东电网有限责任公司惠州供电局 广东惠州 516000)

摘要:随着居民对用电需求的增加,电力行业也迎来了新一轮的挑战。然而发电厂的地网接地的原因导致电网事故频发,究其原因多与接地阻抗不合格有关。因此,当接地网的接低阻抗发生改变时,中性点电压的偏移也会不断的增加,导致其电压过高而发生事故,在设备的时候上要避免超过绝缘过高的材料,否则容易造成设备的损坏。雷击多的电压或操作过的电压运用于帝王中,造成电网的陡度增加,由此产生的残压会导致地电位出现反击的危险,降低接地网的保护设备和带电导体的耐压水平,有利于保护地面的设备,增加电厂运行人员和检修人员的生命安全。由于发电厂的地网处于长期运行的状态,对设备的运行也会产生一定的安全隐患,因此加强对地网的阻抗监测很有必要。本文从接地抗阻的测量原理入手,从中找到测量和试验的方法,旨在进一步加强对接地抗阻测量的应用,改善发电厂和变电站接地网的状况,增加电网的安全指数。

关键词:接地网;地阻抗测量;研究;改进

前言

信息化时代的发展和进步,社会对用电的需求呈日益增长的趋势,信息系统的安全性和人员自身的安全性是电网发展要注意的重要方面。电力系统的发展,电网规模也在不断的扩大,导致接地短路的电流也在不断的增加,接地的要求相应也在提高。由于接地电阻的不规范安装,导致变电发电厂停运的现象已经较为频繁,也危害了电网的安全使用。接地的目的本身是为了增加电厂的安全性,保证电网不因为电压过高而发生严重的反击现象。接地阻的测量一方面可以对接地系统进行检验,一方面可以对电力系统的故障进行排除,确保设备和人员的安全,然而目前大型的接地系统的真实接地地阻是目前接地技术面临的难题。

一、接地技术及地阻测量

(一)接地技术概述

接地技术是将建筑物本身的电子设备的一些部位与大地相连接,这样可以避免漏电或电力故障发生时雷电具有流泻的通道,为建筑物和人员的安全提供了保障。通常电力系统的接地装置包括接闪杆和输电线路杆塔等规模较小的接地装置。通常这种接地的规模脚下,可以设计成环形或方形的,另一种接地的设置的规模较大,是由多个地网互联组成,其所需的技术和工艺要求较高。

接地电阻是接地装置电气性能的主要参数,地阻的数值等于接地装置与处于零电位的电流比值。接地电阻通常分为工频接地电阻和冲击接地电阻。通常地网的电流可以分为工频电流,若高频的干扰导致的地网电流,这时会影响电阻的功率,导致接地装置的疏散电流能力下降,电位的稳定也受到一定的影响。通常接地电阻变小,影响设备和人员的保护性能。

(二)接地的分类以及目的和安全

接地的分类通常分为工作接地、保护接地、信号参与接地和防雷接地。接地的目的是为了保障电力系统的安全,保证电力人员的人身安全,降低电子电气设备的绝缘水平,防止静电的破坏和干扰,也可以防止电磁对电子设备的干扰。为了保证电力系统的安全,发电厂的接地设置要满足接地网的的阻抗足够小,并且减少网格之间的间距。

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(三)接地电阻测量的基本原理

接地电阻测量技术的原理是欧姆定律,利用欧姆定律的原理对电阻进行测量,在测量时通常会采用人为增加电流极和电位极,这种方法称为三级法,三级法是地阻测量常用的方法。然而目前接地电阻测量的分类方法还不明确。

二、改进测量的方法

电位降法通常是地网接地阻抗测量的基本方法,测量的时候通过将电流极与接地网的连接形成回路,然后从地网中注入电流,再将电压极布置在接地网和电流极之间,就是电位降法。电位降法要不断的改变电压极的位置,并对此进行测量。在得到接地网和电压极之间的电位降曲线之后,对曲线进行相应的测量分析,将测量曲线的饱和段电压设置为接地网较远处的额电压,然后再对电压和测试电流的比进行接地电阻的测量值计算,最终得出的就是测量的结果。

通常传统的长距法和短距法存在一定的困难,因此针对这种现象提出相应的解决方案,额可以为传统的电位降法做相应的补充,比短距法要精确很多。由于电流极存在,因此零电也出现移动到新位置的现象,通过接地网直接进入到电流极的过程,导致全部的电流线穿越零电位面。

通常当电流极发生改变时,接地网的电位分布也会相应的出现改变,是的电流极和接地网的实际接地电阻变小,因此采用电位降法可以将接地网测量地电阻的方法改变。事实上电位降法也成为了电阻测量的标准方法。通常在电力的使用和建设过程中,由于电位降法与电流极之间存在一定的距离,因此在地形条件复杂的地区,会出现较大的困难,导致测量的过程出现较大的安全风险。如果是城市的变电站,由于城市的干扰因素较多,电位降法对电阻值的测量也比较困难,这也导致接地网与电极之间的距离出现成倍的增加,给实际测量的工作带来了巨大的困难。为了缩短防线之间的距离,将长度定位接地网对角线的1~2倍就可以了。在电流接通的过程中,最好尽可能的降低电流极的接地电阻,将电流极接地电阻同接地网接地电阻之间的比值降低到4以下,才能确保测量结果的准确性。

工作接地是指变压器的中性点接地,这样的接地工作成为配电系统接地,工作接地的作用在于减少电网发生的单相接地故障的危险。减少电网发生的高压窜入能低压故障的危险,变压器中性点采用工作接地,给电压提供一个明显的参考。

在测量的过程中,应尽量减小误差,消除电位叠加导致的误差,需要对误差进行相应的分析。在理论上,为了便于计算和分析,通常将双层的土壤模型来进行模拟实际的接地网,然后通过对电流场理论的了解,来确定接地体的电位分布状况。

结语

地网接地技术是为了增强电网的使用安全,为电力工作人员和电厂提供安全的环境。随着社会度电力需求的扩大,电力成为人民生活中不可或缺的物品,而电压的不稳定以及雷电等自然灾害的影响,会导致电网存在一定的危险性,接地就显得尤为重要。电网接地技术存在一定的优缺点,对电网接地技术和地阻抗测量的了解和分析,有利于找出最优的测试方法。主流大地网检测方法的差异具有各自的优缺点,直线法测量技术模型也具备一定的影响。然而在检测过程中要对电位线和电流线之间存在的互感进行了解。加强地网接地技术的研究和应用,有利于提高电网的安全,为工作人员和电厂提供安全的生产环境。电位降法作为地网接地阻抗测量的应用研究方法,在改进和使用中应得到进一步的规范和推广,从而确保子网接地阻抗测量的高效进行。

参考文献:

[1]何金良,曾嵘.电力系统接地技术[M].北京:科学出版社.2007.

[2]解广润.电力系统接地技术[M].北京:水利电力出版社.1991.

论文作者:曾力

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/11

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