變電站接地網(wǎng)缺陷診斷方法和技術(shù)的研究.pdf

1、接地網(wǎng)是變電站安全運行的重要保證，其接地性能一直受到設計和生產(chǎn)運行部門的重視。在我國，因接地網(wǎng)腐蝕、發(fā)生斷裂等缺陷引起的電力系統(tǒng)的事故時有發(fā)生，每次事故都會造成巨大的經(jīng)濟損失。電力系統(tǒng)迫切需要一種在不挖開接地網(wǎng)，不影響系統(tǒng)正常運行的條件下，實現(xiàn)變電站接地網(wǎng)缺陷診斷的實用、有效的診斷方法和技術(shù)。本文結(jié)合國家杰出青年科學基金項目“電磁干擾的耦合機理”(編號50325723)，國家自然科學基金項目“復雜媒質(zhì)中大尺度導體周圍瞬態(tài)電磁場(編號50

2、577019)，河北省自然科學基金“瞬態(tài)電磁環(huán)境下復雜煤質(zhì)的接地網(wǎng)算法研究”(編號E2006000678)和唐山市供電公司科研項目“變電站接地網(wǎng)電氣性能分析及故障診斷系統(tǒng)的現(xiàn)場研究及應用”，針對變電站接地網(wǎng)缺陷診斷的方法和技術(shù)進行了研究。本文主要研究成果如下： 1．提出了變電站接地網(wǎng)缺陷診斷的一種新方法。通過變電站接地網(wǎng)的兩根上引導體，直接注入異頻的正弦波激勵電流，基于電磁感應原理，利用探測線圈檢測激勵電流在地表面激發(fā)的磁感應強

3、度，依據(jù)磁感應強度的分布特征診斷接地網(wǎng)網(wǎng)格導體的缺陷狀態(tài)，通過仿真計算驗證了診斷技術(shù)路線的可行性和正確性。 2．測量和分析了不同電壓等級變電站電磁干擾特性。圍繞檢測診斷的技術(shù)方案，測量了110kV、220kV和500kV變電站內(nèi)變壓器、CT、PT及母線等不同場所的工頻電磁干擾水平和瞬態(tài)電磁環(huán)境的干擾頻率范圍，給出了檢測所面臨的復雜電磁環(huán)境特征。 3．設計開發(fā)了復雜電磁環(huán)境下磁感應強度的測量系統(tǒng)。綜合利用放大、陷波和濾波等

4、技術(shù)措施，實現(xiàn)了在變電站復雜電磁環(huán)境下磁感應強度的有效測量。通過實驗驗證了系統(tǒng)的有效性，其抗干擾能力、分辨率和精度均能滿足診斷需要。 4．設計開發(fā)了異頻的激勵源系統(tǒng)。針對變電站接地網(wǎng)接地性能檢測和缺陷診斷的需要，設計了專用的異頻正弦波激勵源系統(tǒng)?；诰€性放大和阻抗變換技術(shù)，在較寬頻帶內(nèi)和較大輸出電流的情況下，實現(xiàn)了頻率和輸出電流的連續(xù)調(diào)節(jié)，解決了功率放大器和接地網(wǎng)負載之間的阻抗匹配問題。通過實驗檢驗了激勵源系統(tǒng)的頻率特性、帶負載