大型變電站接地網(wǎng)接地電阻短距測(cè)量方法研究.pdf

1、隨著電力行業(yè)的發(fā)展，特高壓輸電技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，超特高電壓變電站的數(shù)量也越來越多，其接地網(wǎng)尺寸與之前相比顯著增大。接地網(wǎng)的接地性能關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。接地電阻是衡量接地系統(tǒng)電氣性能的重要指標(biāo)，在發(fā)、變電站投運(yùn)前或運(yùn)行一段時(shí)間后都要對(duì)其接地電阻進(jìn)行測(cè)量。目前我國(guó)常用的接地電阻測(cè)量方法主要分為傳統(tǒng)長(zhǎng)距法和基于電位補(bǔ)償理論的短距法。其中傳統(tǒng)長(zhǎng)距法測(cè)量引線長(zhǎng)度需達(dá)到4~5倍接地網(wǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度，工作量較大；而基于電位補(bǔ)償理論的短距法則需

2、要根據(jù)具體地網(wǎng)結(jié)構(gòu)來計(jì)算補(bǔ)償點(diǎn)位置。對(duì)于實(shí)際工程中存在的設(shè)計(jì)圖紙缺失的大尺寸接地網(wǎng)，兩種方法都不適用。因此，開發(fā)研制普遍適用的接地電阻短距測(cè)量新方法至關(guān)重要。
　　本文在深入分析傳統(tǒng)方法測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，提出一種普遍適用的接地電阻短距測(cè)量新方法。首先建立了基于薄殼理論的大型接地裝置有限元模型，針對(duì)有限元方法在處理大型接地網(wǎng)問題時(shí)剖分困難、計(jì)算量大的缺點(diǎn)，在建模過程中引入薄殼理論，將接地導(dǎo)體等效為具有一定虛擬厚度的金屬薄殼，并在處理

3、無窮大求解區(qū)域問題時(shí)引入了空間幾何坐標(biāo)變換，在保證計(jì)算精度的前提下大大減小了計(jì)算量，通過與文獻(xiàn)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證了本文模型的有效性；而后基于本文所建模型分析不同結(jié)構(gòu)土壤中不同形狀、結(jié)構(gòu)和尺寸接地網(wǎng)附近的地表電位分布規(guī)律，確定了采用半球型接地極模型或平板接地極模型計(jì)算接地網(wǎng)的遠(yuǎn)區(qū)電位時(shí)的適用范圍；而后據(jù)此提出采用等效接地極模型計(jì)算電壓極處的電位，并以此為參考電位，結(jié)合實(shí)測(cè)接地網(wǎng)與電壓極間電壓值來計(jì)算接地電阻的短距測(cè)量方法；最后采用本文方