大中型接地网腐蚀优化诊断实用化研究

摘要

变电站的安全运行是电力系统安全可靠运行的重要保障，但由于接地网导体埋在地下，常因土壤多年的腐蚀而使性能变坏，威胁着电力系统的安全运行和变电站内工作人员与电气设备的安全。若发现接地网电阻不合格或发生接地事故后，再对接地网进行大面积开挖，工作量极大，且具有盲目性，影响电力系统的正常运行。一些专家学者只是对诊断原理、数学模型等方面进行的研究，在一定程度上能诊断出接地网的故障，但不具有工程实用性。
　　本文所研究的大中型接地网腐蚀优化诊断实用化方法，在不停电和不对接地网进行大面积开挖条件下，根据故障诊断原理、电网络理论，利用接地网引线间的电阻值求解故障诊断方程，依照模糊规则，根据支路电阻变化值来判断接地网腐蚀的情况。采用C++语言和MATLAB软件相结合的方法编写了接地网腐蚀诊断软件。利用ATPDraw软件搭建起良好的模拟试验平台，结合软件进行了大量模拟试验，总结出大中型接地网优化测量方法和诊断方法。对接地网单支路、双支路、以及局部支路实际故障类型进行的仿真计算验证了该测量方法和诊断方法的正确性和可靠性。在贵阳南郊220 kV、海龙220 kV、鸭溪500 kV用优化诊断方法进行了现场试验，都比较准确地判断出接地网导体腐蚀情况，为接地网改造提供了依据。现场的开挖的情况表明，该诊断方法已经达到了工程实用的要求。得到以下主要结论：
　　①采用拟牛顿法和数值迭代相结合的方法进行故障方程的求解，提高诊断运算速度。
　　②在测量节点对电阻时，采用初步测量与再次补测相结合的方法可以达到较高的效率；其中在初步测量时，对中型接地网采用分区结合不动点测量法,对大型地网则宜采用大分块结合不动点测量方法；并且分块测量同时进行分块诊断的方法可以得到较高的诊断正确率。
　　③对于局部双层接地网，若忽略局部下层地网只对上层地网进行腐蚀诊断，原双层地网区域诊断结果误差很大，原单层区域腐蚀诊断结果误差可以忽略不计。
　　④测量引线偏移对腐蚀诊断结果有一定的影响，在选择测量点时，要先正确判断设备引下线与接地网连接位置。

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1 绪论

1.1 研究的意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容

2 接地网腐蚀诊断理论简介

2.1 概述

2.2 故障诊断理论

2.3 故障诊断方程的建立

2.4 计算方法介绍

2.5 本章小结

3 ATPDraw接地网腐蚀诊断仿真研究

3.1 概述

3.2 接地网规模分类

3.3 大型接地网仿真研究

3.4 大型局部双层接地网仿真研究

3.5 本章小结

4 接地网腐蚀诊断的仿真计算

4.1 概述

4.2 中型接地网仿真计算

4.3 大型接地网仿真计算

4.4 本章小节

5 腐蚀优化诊断现场实例

5.1 概述

5.2 现场试验方法和腐蚀诊断程序介绍

5.3 接地引线误差对腐蚀诊断结果的影响分析

5.4 现场腐蚀诊断实例

5.5 现场开挖结果

5.6 本章小结

6 结论

致谢

参考文献

附录