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电力配电系统接地装置的特征
时间:2023-06-28 23:18 所属分类:科技论文 点击次数:
引言
为更好地支持“双碳”目标下新电力配电系统的建设和发展,分析了新电力配电系统的特点,提出了新电力配电系统接地技术的挑战,进一步分析了新电力配电系统背景下接地装置运行的关键技术,为新电力配电系统的安全稳定运行提供了技术保障。
1.电力配电系统运行维护要求
1.1对运维人员的要求
电力配电系统运行维护的基本要求是对人员行动的要求。所有进入变电站的工作人员在了解站内设备运行情况及相关规定后,需要进行维护工作,并按基本安全规定穿戴劳动保护服。进入变电站的人员不得在设备区吸烟或使用明火,不得将食物等与设备维护无关的物品带入设备区。对于车站内的各种电气设备,首先需要进行外观检查。如发现异常,应做好记录,并及时向上级管理部门报告。对于重要的设施和设备,应制定专门的操作和维护管理规定,并严格遵守。
1.2对电力设备日常运行维护的要求
在电力设备的运行和维护中,运行电压、顶层油温、档位电压和电流的限值应根据设备类型设定。电力设备投入运行前,运维人员应仔细检查,确保设备状态良好,具备运行条件,清除外部异物,拆除临时接地线。在电力配电系统的运行中,如遇低温运行时间,检查呼吸器,防止被冰雪覆盖堵塞。包括变压器在内的电气设备在投入运行前需要按照《电力设备预防性试验规程》进行预防性试验。保护继电器接入断路器跳闸电路,确保保护继电器运行时立即切断变压器。结合变电站生产性质和电力设备停电维护周期,每年春季进行预防性试验,从设备油枕集油箱放水一次,检查吸附剂是否需要更换。
2电力配电系统配电自动化及配电管理状况
配电网技术状况。目前,我国配电网技术的实际应用率不是很高。主要有两个原因。一是配电系统内部结构不是很稳定,工作人员在操作过程中没有相应调整。二是相关部门不重视配电自动化终端设备的维护,影响了系统设备的使用寿命,不仅影响了工作效率,而且增加了运行成本。我国配电自动化利用率与发达国家仍存在较大差距。因此,供电企业应根据自身发展的实际情况,进一步加强配电自动化的实用性,结合配电管理和运维模式的优化,提高配电网的工作效率。
配电自动化的发展。我国地理环境复杂,人口分布不是很均匀。供电企业主要根据人口分布情况铺设电线,导致自动化建设发展失衡,主线较长,分布点较少,导致配电系统连接率较低,不利于配电自动化的发展。
3新型电力配电系统接地智能集中控制技术
3.1接地装置故障诊断关键技术
目前,接地电阻测试是接地装置故障诊断最直接、最基本的手段。对于小面积接地装置(小接地网),接地装置的地电位升与工频入地电流的比值称为接地电阻。对于大型接地装置(大型接地网),接地装置的地电位升与工频入地电流的比值称为接地阻抗。主要原因是中大型接地装置的互感效应明显,接地装置的地电位升与工频入地电流的相位差较大。对于辐射埋设的输电线杆塔接地网等小型接地网,一般采用钳表、摇表或便携式异频表测量接地电阻;对于中大型接地网,基本采用高精度异频设备通过长距离放线三级法测量。大型接地网的精确测量存在很大的问题,主要表现在工频干扰、地线分流、布线误差等方面。接地电阻是接地装置运行状态的重要指标,但并非唯一的评价指标。随着检测技术的发展,对接地网的运行状态进行诊断,形成了以电网法、瞬变电磁法、电磁感应法、电阻探测法、电化学法为主的直观检测方法。
电网法以接地网为阻性网络为前提,通过求解电网矩阵获得接地网支路导体电阻,并与设计电阻值进行比较,从而判断导通段的腐蚀程度。该方法要求准确了解接地网的拓扑结构,土壤之间的杂散电流会干扰准确的判断结果,因此该方法在实际应用中有一定的局限性。通过地面线圈通流,埋在土壤中的金属接地装置会感应电磁场,形成环流,在地面形成二次感应电磁场,从地面接收线圈提取感应信号,通过二次感应信号分析反映接地装置的运行状态。该方法提取了一个较弱的二次信号。由于发变电站周围电磁场强,存在各种电磁干扰,影响了瞬态电磁法在接地网腐蚀判断中的应用。
3.2新型电力配电系统中接地装置的综合评价技术
电力配电系统接地装置的特征参数主要包括接地电阻、跨步电位差、接触电位差和电位梯度。对于新的电力配电系统,这些参数不能充分反映接地装置的运行状态。总的来说,接地装置的综合评价应从接地装置本身的特点和接地装置对外界的影响因素进行综合评价。接地装置的特点包括健康状态参数和散流性能参数,包括电气完整性、导体腐蚀、断点和热稳定性;散流性能参数主要包括工频接地电阻和冲击接地电阻。接地装置对外界的影响包括对人身安全的影响参数和对设备绝缘性能的影响参数,对人身安全的影响参数包括跨步电位差和接触电位差;对设备绝缘性能的影响参数包括地电位升、站内地电位差和转移电位。
3.3新型电力配电系统中接地装置故障的智能控制技术
在电力配电系统接地网中,小型接地网和大型接地网的形状设计相对规则,小型接地网一般为小型网格或框架加射线的组合,而大型接地网一般为网格。在新的电力配电系统中,如风力发电机和集群、光伏发电太阳能板和集群等,接地装置在整体连接前独立设计,甚至部分靠近设备或密集区域使用共用接地体,导致接地装置大规模现象,布局不规则,给接地阻抗等特征参数的测量带来巨大困难。
接地装置的智能控制在新型电力配电系统中尤为重要。其关键技术是应用有效可靠的接地监测检测技术,提取接地网拓扑结构、断点、腐蚀和电气特性参数,建立接地网运行数据库和区域互联,利用数据成像处理技术反映接地网运行状态,使接地网透明,基于接地网综合评价技术开发区域接地网集中控制系统,对接地网运行状态进行整体呈现和集中管理,可降低新型电力配电系统的人工运行和维护成本,提高新型电力配电系统接地的可控性、可靠性和稳定运行。
结语
总之,电力是人类社会的主要能源,其发展程度对人类经济发展有很大影响。在这种发展趋势下,电力产业的发展受到社会各界的高度重视。为了使电网更大地发展,必须采取切实有效的措施,提高电网的运行质量和可靠性,确保供电安全高效。采用有效的接地技术,不仅可以降低设备失效的概率,还可以提高电网相关的施工安全,有利于电力公司的可持续稳定发展。