变电站接地网使用寿命评估模式研究

摘要

接地网性能的好坏是发电、变电和送电系统安全运行的前提条件。接地网是变电站电气设备的公共参考地，其作用是提供故障电流及雷电流的泄放通道，稳定电位，提供零电位参考点,是变电站人身安全和设备安全运行的重要保证。在系统发生故障的情况下，变电站接地网将故障电流迅速泄入大地，并将地电位降低到人体跨步电压和接触电压耐受值以下，且不会让高电位对二次设备发生反击，以保证人身和设备安全。因此，接地网在变电站安全运行中起着十分重要的作用,但接地引线和均压导体常因施工不当或土壤腐蚀使接地网不能满足接地性能要求，当系统发生接地故障时易扩大事故并危及设备和人身安全。由于接地网埋设在地下，工程上只能根据接地网接地电阻值变化或通过大面积开挖检查接地网的腐蚀情况，这些方法带有极大盲目性、工作量也极大，还影响电力系统的正常运行。
　　本文将模糊物元分析法与熵值理论相结合，从土壤的各项理化指标入手，系统的分析了土壤各性能指标对接地体的腐蚀影响程度，建立了变电站土壤腐蚀性的数学预测模型。通过合理的确定土壤腐蚀性评价的主要因素及评价等级标准，建立评价体系，利用熵权法确定各指标的权重大小，实现了对土壤腐蚀性等级的评判；结合各接地网材质的抗腐蚀性和保护措施，初步估计接地网的使用寿命情况。结合实例与对比图，验证了该方法能有效的将不同量纲和等级的数据充分拟合，极大程度的减少主观性和经验性因素带来的弊端，消除了Baeckman法的局限性，使评价结果更可靠。运用Vb和Matblab软件平台设计了一套接地网使用寿命评估系统，具有一定的工程应用价值，其以甘肃30所变电站的大量测试数据为基准做了大量的仿真计算和模拟实验。通过对不同方法的有效性和简便性对比，进一步验证了该方法的准确性、实用性。

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附图索引

附表索引

第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2变电站接地网问题研究概况

1.3本文的研究内容及章节安排

1.4本章小结

第2章 土壤腐蚀原理与分类及寿命评估方法理论概述

2.1 土壤腐蚀原理与分类

2.2 故障检测理论与方法

2.3 电气设备寿命评估方法

2.4 本章小结

第 3 章 基于模糊物元的熵权法在接地网腐蚀预测与寿命评估中的应用

3.1 模糊物元理论基础及概述

3.2 建立土壤腐蚀性预测的数学模型与接地网寿命评估模型

3.3 算法验证与结果

3.4 本章小结

第4章 电力接地网使用寿命评估系统

4.1 电力接地网使用寿命评估系统设计的背景和基本需求

4.2 系统的总体设计结构和运行开发环境

4.3 软件的设计

4.4 系统运行结果

4.5 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 总结

5.2 展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的论文

附录B变电站原始数据统计