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(yùn)行的重要保證，其接地性能一直受到設(shè)計(jì)和生產(chǎn)運(yùn)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(shí)有發(fā)生，每次事故都會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)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(yùn)行的條件下，實(shí)現(xiàn)變電站接地網(wǎng)缺陷診斷的實(shí)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(xué)基金項(xiàng)目“電磁干擾的耦合機(jī)理”(編號(hào)50325723)，國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“復(fù)雜媒質(zhì)中大尺度導(dǎo)體周圍瞬態(tài)電磁場(編號(hào)50

2、577019)，河北省自然科學(xué)基金“瞬態(tài)電磁環(huán)境下復(fù)雜煤質(zhì)的接地網(wǎng)算法研究”(編號(hào)E2006000678)和唐山市供電公司科研項(xiàng)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(yīng)用”，針對(duì)變電站接地網(wǎng)缺陷診斷的方法和技術(shù)進(jìn)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(dǎo)體，直接注入異頻的正弦波激勵(lì)電流，基于電磁感應(yīng)原理，利用探測線圈檢測激勵(lì)電流在地表面激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)

3、度，依據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特征診斷接地網(wǎng)網(wǎng)格導(dǎo)體的缺陷狀態(tài)，通過仿真計(jì)算驗(yàn)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(jí)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(fù)雜電磁環(huán)境特征。 3．設(shè)計(jì)開發(fā)了復(fù)雜電磁環(huán)境下磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)現(xiàn)了在變電站復(fù)雜電磁環(huán)境下磁感應(yīng)強(qiáng)度的有效測量。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shè)計(jì)開發(fā)了異頻的激勵(lì)源系統(tǒng)。針對(duì)變電站接地網(wǎng)接地性能檢測和缺陷診斷的需要，設(shè)計(jì)了專用的異頻正弦波激勵(lì)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(shí)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(fù)載之間的阻抗匹配問題。通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了激勵(lì)源系統(tǒng)的頻率特性、帶負(fù)載