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电网接地技术工程应用研究

作　者: 冯乔春
导　师: 王建兴；李生明
学　校: 昆明理工大学
专　业: 水利工程
关键词: 接地接地电阻土壤电阻率电解离子接地装置
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着国民经济和电网的迅速发展,对供电可靠性及电网安全稳定等提出了更高的要求。因此,电网因接地网因素造成的雷击跳闸、雷击过电压事故越来越受到重视,对接地的要求也越来越高。随着大量老旧接地网以及部分新投产几年的线路、变电站接地网不合格,电网不得不投入大量资金进行接地网的大修、改造。为了正确应用接地技术,提高电网防止雷击、短路电流造成人员伤害,有必要对电网接地技术进行深入的研究。本文就是在曲靖电网近几年接地装置运行及改造情况的基础上,综合国内外近几年发展的新型接地技术,展开对电网接地技术工程应用的研究。本文首先对电网接地装置作了一个简要介绍,分析了接地装置的发展现状及接地装置在本单位运用的现状,然后对本文研究的电网中接地装置的作用及分类进行了论述。其次,在运用国内外成熟规程基础上,着重介绍了输电线路、变电站的接地装置型式的技术要求和选型原则。第三,在介绍接地电阻以及土壤电阻的概念后,论述接地电阻测量及土壤电阻率测量的原理和三极直线法、三极三角形法、文纳法等常用方法。第四,给出了接地电阻的精确算法,变电站接地装置水平方形地网、任意形状水平地网、任意形状的复合接地网接地电阻解析算法,以及架空线路典型接地装置的屏蔽系数算法,并推导了两种线路接地装置的屏蔽系数。从理论计算着手,分析了变电站、输电线路接地网阻降效率。第五论述的是接地装置常见问题,结合国内外接地的新技术,深入细致的研究空腹注水式接地装置、电解离子接地装置、深井压力灌注接地技术、爆破接地技术等新型接地技术。最后分别以110KV大松树变电站地网改造、110KV鲁厂”T”接线地网改造为实例,系统地进行了设计和校验,并给出了设计方案。本文紧密结合曲靖电网输变电设施接地装置的实际情况,所研究的接地装置计算方法、新型接地装置,可以适用于云南多山、地质结构繁杂的环境,对于解决接地工程实际问题有着重要的参考价值。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-10
第一章绪论  10-16
  1.1 电网接地装置概述  10
  1.2 接地装置的发展综述  10-12
  1.3 降低接地电阻方法现状  12-14
  1.4 接地装置在本单位运用的现状  14-15
    1.4.1 资产及投入状况  14
    1.4.2 大修及改造费用  14-15
  1.5 论文研究的必要性  15
  1.6 论文研究的主要内容  15-16
第二章接地装置分类及选型  16-25
  2.1 接地装置分类  16-18
    2.1.1 工作接地  16
    2.1.2 防雷接地  16-17
    2.1.3 保护接地  17-18
  2.2 线路接地装置选型  18-20
    2.2.1 线路接地装置的要求  18-19
    2.2.2 架空线路杆塔接地装置的型式  19-20
    2.2.3 常用的架空线路接地装置型式  20
  2.3 变电站接地装置选型  20-24
    2.3.1 变电站接地装置的要求  21-22
    2.3.2 变电站接地装置的选型  22-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章接地电阻及土壤电阻率的测量方法  25-38
  3.1 接地电阻  25-32
    3.1.1 接地电阻的概念  25-26
    3.1.2 接地电阻测量的基本原理  26-29
    3.1.3 接地电阻的测量方法  29-30
    3.1.4 错误的测试操作  30-31
    3.1.5 测量的基本要求  31-32
  3.2 土壤电阻率  32-36
    3.2.1 土壤电阻率的概念  32-33
    3.2.2 土壤电阻率的测量原理  33-34
    3.2.3 土壤电阻率的测试方法  34-36
    3.2.4 土壤电阻率参考值  36
  3.3 本章小结  36-38
第四章接地装置的理论计算  38-57
  4.1 接地电阻的精确算法  38-39
  4.2 变电站接地装置  39-42
    4.2.1 变电站接地装置的作用  39
    4.2.2 接地网接地电阻的估算  39-40
    4.2.3 接地电阻计算  40-42
  4.3 架空线路杆塔接地装置  42-48
    4.3.1 架空线路杆塔接地作用  42-43
    4.3.2 接地电阻计算  43-47
    4.3.3 架空线路杆塔接地网的冲击接地电阻计算  47-48
  4.4 跨步电压及接触电压校验  48-51
    4.4.1 最大允许跨步电压及接触电压计算  49
    4.4.2 最大跨步电位差校验  49-51
  4.5 热稳定校验  51-52
    4.5.1 规程对热稳定要求  51
    4.5.2 热稳定计算  51-52
  4.6 计算中的其它问题  52-54
    4.6.1 使用降阻剂的计算  52-53
    4.6.2 扁钢、角钢的等效直径  53-54
  4.7 散流效率分析  54-56
    4.7.1 输电线路接地网效率  54-55
    4.7.2 变电站接地网效率  55-56
  4.8 本章小结  56-57
第五章接地装置常见问题及解决方法  57-63
  5.1 接地网腐蚀  57-61
    5.1.1 接地网腐蚀情况  58-59
    5.1.2 接地网腐蚀原因分析  59-60
    5.1.3 接地网防腐保护  60-61
  5.2 接地网其它问题  61-62
    5.2.1 设计失误  61
    5.2.2 施工不规范  61
    5.2.3 接地装置偷盗  61-62
    5.2.4 接地体所处的土壤电阻率变化  62
    5.2.5 因标准或运行规程的变化导致接地不符合要求  62
  5.3 本章小结  62-63
第六章新型接地装置  63-83
  6.1 空腹注水式接地装置  63-67
    6.1.1 技术原理  63-64
    6.1.2 接地电阻计算  64-66
    6.1.3 工程应用情况  66-67
  6.2 电解离子接地装置  67-73
    6.2.1 电解地极的构造  67-68
    6.2.2 电解地极降阻原理  68-69
    6.2.3 电解离子接地系统工频接地电阻的设计计算  69-71
    6.2.4 安装施工方法  71-73
  6.3 深井压力灌注接地技术  73-78
    6.3.1 适合深孔压力灌注接地的地质分析  74
    6.3.2 压力灌注接地的理论计算  74-76
    6.3.3 孔位布置  76
    6.3.4 施工的技术要求  76-78
  6.4 爆破接地技术  78-82
    6.4.1 爆破接地的降阻原理  79-80
    6.4.2 地质结构  80-81
    6.4.3 改造方案和效果  81-82
  6.5 本章小结  82-83
第七章接地网改造应用证分析  83-101
  7.1 变电站地网改造  83-92
    7.1.1 接地网现状及存在问题  83-84
    7.1.2 接地网改造思路  84-86
    7.1.3 地网设计  86-88
    7.1.4 改造后的接地网接地电阻校验计算  88-91
    7.1.5 接地网施工技术要求  91-92
    7.1.6 地网改造效果  92
  7.2 线路地网改造  92-99
    7.2.1 接地网现状及存在问题  92-93
    7.2.2 设计思路  93-98
    7.2.3 冲击接地电阻验算  98
    7.2.4 防腐处理  98-99
    7.2.5 施工工艺规范  99
    7.2.6 改造后的效果分析  99
  7.3 本章小结  99-101
第八章结论  101-102
致谢  102-103
参考文献  103-106
附录一作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  106-107
附录二 220KV罗青Ⅰ回线部分杆塔接地电阻表  107-110
附录三 110KV大松树变接地网及电化学保护平面布置图  110

电网接地技术工程应用研究

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