摘要：城市输电钢管塔大都位于人流密集区域,其接地装置需要考虑跨步电压等安全性指标。目前,输电杆塔接地的安全设计研究较少。本研究从人体允许的安全标准出发,研究了输电杆塔接地设计的安全指标及其计算方法。利用CDEGS软件计算了现有城市输电钢管塔接地装置在工频短路和雷击故障下的接触电压和跨步电压分布,认为工频跨步电压超标是目前城市输电钢管塔接地安全存在的主要问题。针对输电杆塔接地普遍采用的水平射线接地体,提出在水平射线末端添加水平夹角射线结构,辅以垂直接地极的方法来降低最大工频跨步电压。通过对末端射线夹角大小及垂直接地极的布置方式的优化设计,结合实际设计施工要求,提出了输电钢管塔接地综合安全优化设计方案,可以综合满足接地电阻、安全指标和实际施工要求。所得结果可为该城市输电线路杆塔接地的设计和施工提供方法指导。

摘要：众所周知,电气设备发生接地故障时,接地点附近会产生跨步电压和接触电压,这给直接查找故障的运行人员和线路巡线人员带来了很大的安全风险,对跨步电压的有效监测能够避免其可能造成的人身伤害。本文试论一种新型可穿戴跨步电压监测器的初步设计方案。

摘要：冬季土壤受冻结作用影响,土壤电阻率明显升高。本研究提出了一种土壤导电模型,搭建了土壤电阻率测量试验平台,依据蒙东地区冬季环境的温度与土壤分层结构调研结果,设计不同含水量的黄土与砂土土壤样本在-20℃的恒温密闭环境内的冻土试验,对比分析不同样本的土壤电阻率随温度的变化情况与规律,将试验结果应用于变电站实例,计算分析土壤电阻率的升高对接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律。

摘要：为深入研究不同形状接地体的冲击特性差异,指导输电线路杆塔的接地设计,笔者分别对圆环形接地体与人字形接地体进行研究。先利用CDEGS软件,对二者进行建模仿真,通过正反傅里叶变换,得到其各自的时频域冲击特性响应,再进行量化比较。结果表明:当土壤电阻率为200Ω·m时,圆环形接地体的冲击接地电阻、地电位升高、跨步电压均高于相同周长下人字形接地体;而当土壤电阻率为1200Ω·m时,圆环形接地体的冲击接地电阻、地电位升高、跨步电压均低于相同周长下人字形接地体。当入地电流频率低于10kHz时,两种接地体的接地阻抗值与频率变化基本无关,且两种接地体的接地阻抗角始终小于10°。当入地电流频率高于10kHz时,两种接地体的接地阻抗值和接地阻抗角都随频率上升而迅速增大,且人字形接地体的接地阻抗值与接地阻抗角增长更快。现场测试结果与仿真结果一致。

摘要：山区输电线路杆塔所处位置通常土壤电阻率高且空间有限,故散流效果差,降阻比较困难。针对这些问题,本研究使用CDEGS软件设计了立体均压环结构接地体,在不同激励电流类型、土壤电阻率、接地体深度和水平射线长度情况下,进行了冲击特性的分析。仿真结果表明:在工频电流和雷电流作用下,该接地体都能够具有良好的均压和散流效果。相同土壤电阻率下,立体均压环接地体冲击接地电阻比传统圆环形接地体冲击接地电阻至少可较低8.9%,最大跨步电压至少可降低16.0%,在高土壤电阻率下,降低幅度增大。接地体埋设深度和水平射线长度都存在有效数值,该接地体最优埋深在1 m~1.5 m,水平射线长度在4 m左右。

摘要：特高压变电站系统短路电流直流分量衰减时间常数较常规变电站大,使得短路电流中的直流分量衰减缓慢,从而影响接地网的设计。首先对衰减时间常数取值进行了研究,提出在接地设计时直流分量衰减时间常数应按150 ms考虑。在此基础上,采用公式计算和软件仿真方法研究了短路电流直流分量对接地网导体选择、人身安全校验及避雷器反击的影响。研究结果表明:当考虑直流分量时,接地导体截面将较不考虑直流分量时增加约20%,同时,由于故障入地电流中含有直流分量,使得地电位升高及电击机理不同,会导致等效电击电流增大1倍,大大增加运行人员触电危险。另外,直流分量导致的地电位升高还会增加站内低压避雷器反击概率,在极端情况下,10 kV低压避雷器反击时需要吸收的能量高达282 kJ,从而导致避雷器发生爆炸等严重事故。因此,在特高压变电站接地网设计时应充分考虑上述影响,根据可能出现的直流分量及其衰减时间改进接地网设计。

摘要：目前我国的接地网安全设计要求依靠设计规范完成。规范中把人体电阻、土壤表层电阻率及接地短路存在的时间作为固定值来计算,实际上人体电阻、土壤表层电阻率及接地短路存在的时间随着各种因素在较大范围内变动,因此考虑影响的随机特性才能更加全面地评估接地网的安全风险。该文综合考虑接地网所处的环境、人员出现的概率等,计算人身安全事故的总概率。采用最低合理可行(ALARP)准则风险评价体系对接地网进行安全评价,对落入不同区域的风险概率进行相应的风险管理,能够降低接地网的改造费用。为电网运行和设计部门提供了一种新的接地网评价方法。

摘要：针对溪洛渡-广东±500kV同塔双回直流输电工程,基于避免在受端开辟极址、建设新的接地极以节省占地面积和工程造价,为此,研究了将双回溪洛渡工程共用到云广特高压和贵广Ⅱ两回直流输电系统共用的鱼龙岭接地极,实现4回直流公用该接地极的可行性。研究了4条直流系统在受端公用接地极时,各种可能的多回同极性单极大地运行工况及其出现的概率和短时最大入地电流。研究表明,4回直流系统共用接地极后,在双回同时同极性单极大地运行时,原鱼龙岭接地极设计能满足要求,无需扩建。考虑直流工程实际运行情况和系统控制要求,4回共极址的直流工程出现3回同时同极性单极运行概率极小,而出现4回同时同极性单极运行概率几乎为0。综合考虑技术经济要求,可认定原鱼龙岭接地极的设计能满足继续共用溪洛渡直流工程的要求。针对理论上可能出现的3回同时同极性单极大地运行的短时大电流,提出了将现有接地极扩建为3环结构,能够满足对应工况下短时大入地电流条件下跨步电压值不超标。

摘要：以往计算跨步电压时没有考虑钢轨入地电流在钢轨附近产生的地电位升高,使跨步电压计算结果偏大10%。文章经过理论推导,给出了钢轨附近地电位升高的近似计算模型,从而得到钢轨与其附近任意点的电位差,以及从轨顶到0.8m处跨步电压的简化计算方法。

摘要：针对±800 kV直流输电工程接地极的备选极址概况,选取理论上适合采用垂直型电极的极址,设计了几种垂直接地极的不同布置形式,在子电极长度不变其它参数改变和子电极根数不变其它参数改变2种情况下进行了技术和经济性能的计算比较。结果表明,几种方案中跨步电压和接地电阻满足设计要求,但都存在接地极附近土壤温升过高的现象。几种垂直接地极布置形式中各项技术指标相对最优的方案与双圆环水平布置接地极技术经济比较的结果表明,水平双圆环接地极较垂直接地极在现场更具可行性。