变电站接地网腐蚀故障点诊断方法研究

摘要

接地网的性能优劣直接关系到发电厂和变电站（所）工作人员的人身安全及设备的正常运行，合格的接地网是保证电力系统安全稳定运行的基本条件之一。现场实验发现接地网腐蚀的状态多为局部腐蚀，腐蚀后电网的碳钢材料使用寿命会受到影响，通常表现为催化、表面起层、结构松散化、材料变薄、严重的部分甚至会发生断裂，所以电力接地网腐蚀严重是目前我国电力接地网最为突出的问题之一。
　　传统的接地网腐蚀状态检测是在发现地网接地电阻不合格或发生地网引起的事故后，通过大面积开挖查找接地网导体断点和腐蚀段，该方法带有盲目性、工作量极大，还影响电力系统的安全运行。为此，本文进行接地网腐蚀和断点诊断理论研究，基于故障诊断理论中的参数识别法，根据接地网已知的拓扑结构及标称参数、输入激励和输出响应，借助模型算法，识别出接地网络中能表征腐蚀断点的参数，计算得到模型中的各组参数，经过文化-粒子群算法优化，最后依照各参数的允许误差以确定故障点的物理位置及参数。经过仿真计算和模拟试验，对不同诊断方法进行理论分析，形成一种简单易行、诊断效果好、且具有一定精度的接地网腐蚀故障点诊断理论，为判断接地网的腐蚀断点诊断方法提供理论支持。应用在实际中就可以及时发现接地网存在的安全隐患，从而在事故隐患阶段将问题排除，可以避免因接地网故障形成对人员和设备造成的不必要损失，保证电力系统运行的安全性和可靠性。本文的研究具有很高的现实意义和经济意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文的主要工作

第2章 接地网中电流分布的规律

2．1 不同接地方式电流分布状况

2．1．1 单根垂直接地体中的电流分布

2．1．2 十字形接地网中的电流分布

2．1．3 水平接地网中的电流分布

2．1．4 复合接地网中的电流分布

2．2 电流分布实验

2．3 本章小结

第3章 接地网数学模型及数据模型的建立

3．1 接地网数学模型的建立

3．2 接地网数据模型的建立

3．3 与已有模型的比较

3．4 本章小结

第4章 模型优化问题的求解方法

4．1 经典优化算法

4．2 粒子群优化算法(PSO)

4．3 文化算法(CA)

4．4 接地网腐蚀诊断问题的文化粒子群算法(CA-PSO)

4．5 本章小结

第5章 变电站接地网腐蚀诊断实验

5．1 实验模型介绍

5．2 模拟接地网测试实验一

5．3 模拟接地网测试实验二

5．4 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢