论文部分内容阅读
接地是电力系统安全可靠运行的重要措施,也是电气设备和运行人员安全的重要保障。接地电阻参数是衡量接地网散流能力的宏观量化指标,是接地网最重要的特性参数,其大小直接关系到接地网性能的优劣。异频法测量地网接地电阻时,变频电源输出偏离工频的测试电流,通过选频滤波能有效地消除地中工频和高频干扰,因而得到了广泛应用。大型发电厂、变电站的接地网规模庞大,接地电阻测量中,电压、电流测量线需要布置得相当长,为了节省时间与人力,常停运一回架空线路,利用其两相导线作为接地测量线。由于测量线间电磁耦合的存在,电流线中流过的异频测试电流将在电压线上产生异频干扰电压,影响测量电压的准确性;若停运同杆多回输电线路的其中一回作为测量回路,那么同杆的其他正常运行线路与测量回路之间也存在电磁耦合,在电压线上感应出异频干扰电压,给测量结果带来误差。对于实际运行中的发电厂和变电站的接地网,注入地网的测试电流只有一部分经被测接地网散流入地,另一部分经与接地网金属相连的其他接地回路流出,即测试电流产生了分流,接地电阻实测中必须考虑分流的影响。本文基于直线异频法,对不同测量情况下测量电压的成分进行分析,推导出对应情况下测量电压的准确表达式,由此提出了一种考虑测量线之间、测量回路与周围平行的运行架空线路之间电磁耦合效应的影响,通过改变电极位置,利用多次测量的数据消去耦合干扰影响的新型接地电阻测量方法。此外,对接地网的各种分流途径进行了分析,指出了对分流进行测量的必要性。在PSCAD仿真环境中搭建模型,利用MATLAB软件编写程序提取仿真数据进行分析,对本文提出的新型接地电阻测量方法的准确性进行了验证;并考虑多种分流方式搭建分流模型,对地网分流的程度以及分流效果的主要影响因素进行了研究分析。介绍了基于新型测量方法的地网接地电阻测量装置的研究设计思路,详细阐述了装置硬件系统的研制与软件系统的开发过程。最后,使用所研发的测量装置将新型测量方法在地网接地电阻测量中投入应用,通过现场试验结果对理论测量方法和测量装置进行检验。本文采用理论研究、仿真验证、装置研发和现场实测相结合的研究路线对所提出的新型地网接地电阻测量方法进行了研究和验证,仿真和实测结果证明了所提方法的准确性和所研制的测量装置的可靠性。该新型测量技术具有较高的工程应用价值。