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基于场路结合思想的接地网腐蚀断点诊断方法

作　者: 张笑
导　师: 鲁志伟
学　校: 东北电力大学
专　业: 高电压与绝缘技术
关键词: 场路结合接地网腐蚀诊断
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 68次
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内容摘要

发变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保障和重要措施。构成接地网的导体埋在地下,常因施工时焊接不良及漏焊、土壤的腐蚀、接地短路电流电动力作用等原因,可能导致接地网导体及接地引线的腐蚀,甚至断裂,使接地网的电气连接性能变坏、接地电阻增高。以往对于接地网腐蚀诊断的问题,一般是通过检测接地电阻来间接判断或者凭借经验大面积开挖土壤检查接地网是否完好来判断,这些方法不仅缺乏必要的科学依据,工作量较大,且影响接地网的正常运行。近年来,对于接地网腐蚀诊断免开挖的研究得到了较大重视和取得了一定的进步。但在很多文献中,接地网被单纯的等效为电阻网络,利用接地网的拓扑结构结合故障诊断理论对其进行腐蚀诊断,但在过程中没有考虑接地网导体的自感,导体间互感以及土壤电阻率对其的影响,因此所建立的腐蚀诊断模型较之实际接地网有不小的误差,很难真实的反应接地网腐蚀情况。本文与以往将接地网简单的等效为纯电阻电路网络不同,基于场路结合的思想,考虑了接地导体的电阻、自感,导体间的互感和导体漏电流,建立接地网不等电位模型,能在不停电和不对地网大面积开挖的情况下,通过测量接地引线的电压,运用电路理论,故障诊断理论建立腐蚀诊断方程,使用MATLAB编写程序求解方程,并进行仿真验证,然后又用ATPDraw软件搭建接地网等效模型,对接地引线所对应的节点电压测量方案对于腐蚀诊断结果的影响进行计算和分析,最后计算了接地网腐蚀后各项性能参数并加以分析。经过大量的仿真计算,验证了本文所提出的接地网腐蚀诊断方法确实有效可行,诊断结果的误差在10%以内,以及在此基础上提出的合理的节点电压测量方案,即对于中小型接地网运用大跨距测量法,对于大型接地网运用分块测量法等在工程上都有着一定的实用价值。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-16
  1.1 问题的提出及研究意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
  1.3 本文的主要工作  15-16
第2章接地网腐蚀诊断的理论和方法  16-30
  2.1 概述  16
  2.2 理论基础  16-19
    2.2.1 接地网腐蚀机理  16-17
    2.2.2 故障诊断理论  17-19
  2.3 腐蚀诊断模型的建立  19-27
    2.3.1 基本思路  19-21
    2.3.2 基于场路结合思想的不等电位模型的建立  21-22
    2.3.3 模型中支路轴向电流的求解  22-26
    2.3.4 腐蚀方程的建立  26-27
  2.4 腐蚀方程的求解  27-29
  2.5 本章小结  29-30
第3章接地网腐蚀诊断的仿真计算  30-39
  3.1 概述  30
  3.2 仿真计算步骤  30-31
  3.3 接地网单支路腐蚀诊断仿真计算  31-33
  3.4 接地网多支路腐蚀诊断仿真计算  33-34
  3.5 接地网分块腐蚀诊断计算  34-37
  3.6 本章小结  37-39
第4章接地网腐蚀诊断测量方案分析  39-51
  4.1 概述  39
  4.2 试验模型的建立  39-42
    4.2.1 ATPDraw简介  39-40
    4.2.2 接地网模型的建立  40-41
    4.2.3 测量方法  41-42
  4.3 接地网腐蚀诊断测量方案分析  42-48
    4.3.1 大跨距测量方案  42-45
    4.3.2 分块测量方案  45-47
    4.3.3 测量方案比较分析  47-48
  4.4 本章小结  48-51
第5章接地网腐蚀后安全性能研究  51-63
  5.1 概述  51
  5.2 接地网腐蚀后的导通电阻研究  51-57
    5.2.1 电流从接地网边角入地时的导通电阻  51-53
    5.2.2 电流从接地网中心点入地时的导通电阻  53-57
  5.3 接地网腐蚀后的地表电位分布研究  57-60
  5.4 接地网腐蚀后的跨步电压,接触电压研究  60-61
  5.5 本章小结  61-63
结论  63-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间发表论文  68-69
致谢  69

基于场路结合思想的接地网腐蚀断点诊断方法

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