数值仿真在变电站接地网安全性状态评价中的应用
季节性冻土对变电站接地安全参数的影响
季节性冻土对变电站接地安全参数的影响罗琛1，马力2，詹旻1，杨峰1，张大鹏1，曹晓斌3(1. 国网四川省电力公司经济技术研究院，四川 成都 610041；2. 国网山东省电力公司经济技术研究院，山东 济南 250021；3. 西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031)摘 要：冬季土壤冻结后，土壤电阻率急剧增加，而且冻土层土壤电阻率和深度随着土壤温度变化，不仅影响接触电压与跨步电压的值，同时还影响到跨步电压与接触电压的允许值。
为了探究季节性冻土对变电站接地安全的影响，建立了季节性冻土地区的土壤模型，仿真分析研究了季节性冻土参数对变电站接地系统接地电阻、接触电压和跨步电压的影响规律；分析了不同情况下接地电阻、接触电压和跨步电压的最大允许安全值；最后研究了改善冻土地区接地安全性能的方法。
研究发现：当冻土冻结深度小于地网埋深时，跨步电压与接触电压受到下层土壤电阻率影响，接地系统较为安全，冻土冻结深度超过地网埋深后接触电压与跨步电压急剧上升，超过安全值，此时通过增设垂直接地极可有效地降低接地电阻值，限制接触电压和跨步电压。
关键词：季节性冻土；变电站；接地电阻；跨步电压；接触电压；垂直接地极；电网安全中图分类号：TM633 文献标志码：A DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.2016090440 引言中国是第三大冻土国，其中多年冻土主要分布在东北大、小兴安岭, 西部高山及青藏高原等地[1]。
季节性冻土则分布在不连续多年冻土的南界和下界外围。
季节性冻土的土壤电阻率会随着冻结发生较大的变化，其主要原因是由于土壤温度的变化[2]。
据文献[3]中所述，土壤温度降至0℃下时，随着土壤温度的降低，土壤电阻率值相差数倍至数十倍。
因此，季节性冻土地区发输变电站接地系统的安全特性在不同季节差异显著。
性能良好的发输变电站接地装置是确保电网安全稳定运行的根本保证之一，但接地电阻只是衡量接地网性能的标准之一[4-6]，安全的参数是地网电位、跨步电压与接触电压，其中跨步电压与接触电压是影响工作人员安全的主要参数。
变电所电气系统接地电阻测试
变电所电气系统接地电阻测试一、前言变电所是现代社会电力资源的重要传输中心，为确保变电所的正常运行，其电气系统接地电阻的测试显得尤为重要。
接地电阻测试可以检测电气系统接地的可靠性，保障设备和人员安全。
二、接地电阻测试的意义作为变电所电气系统的基本构件，地网的设计和施工对于确保设备可以可靠地运行至关重要。
而地网的主要作用是将所有电气设备的接地完整地连接在一起，从而形成一个具有较低电阻的环路。
因此，地网的电阻大小是考虑电气系统接地可靠性的一个非常重要的因素。
接地电阻往往是通过称量接地电流和电势差之间的比值来计算获得的。
当电流和电势差较小时，由于电流测量误差和电势差测量误差都较小，因此接地电阻测量相对较容易。
当电流或电势差增加时，为了避免过小的电势差和过大的电流，必须采用一种相对较低的电流来进行测量。
然而，误差的大小随着电位差和电流的变化而变化，同时还会受到电源电压和其他外部因素的影响。
三、接地电阻测试的步骤1. 准备测试仪器：包括万用表、兆欧表、电压表和电流表等。
2. 对电气系统进行断电操作，确保安全后进行耐压测试，排除变电所内其他设备的影响。
3. 在地网上选取测试地点，检查地网电流接头、接地极和垂直埋深等关键参数是否符合要求。
4. 使用万用表等仪器测量测试地点的电位值，确保测试点到地面的电位值不超过50伏。
5. 在测试点接好接地棒，按照标准进行测试。
6. 分别使用万用表和兆欧表测量电流和电势差，并使用电压表和电流表同步测量。
7. 确保所测量的测试点、测试电流和测试时间等参数符合规定的标准。
8. 计算测试结果，并进行数据处理，生成测试报告。
四、结论接地电阻测试是保障变电所电气系统安全运行的重要一环。
在测试过程中，需要严格遵照标准操作程序和要求，以保证测试结果的准确性和可靠性。
同时，测试结果的处理也必须要合理，以确保报告的可读性及结论的可靠性。
在今后的工作中，应该加强对变电所接地电阻测试的日常检查和维护，及时发现和处理可能存在的问题。
输变电设备状态评价及可靠性分析
输变电设备状态评价及可靠性分析摘要：随着我国供电企业的不断发展，对输变电设备的安全也提出更高的要求，其安全运行状况已经成为检验我国电网安全性的重要指标。
国网公司在2011年发布《电网设备状态检修管理标准和工作标准》，其中对输变电设备的运行状况检测、试验、评价作了详细规定。
除此之外，对电力系统的可靠性进行评估也是确保电力系统安全可靠运行的重要手段，因此本文对基于输变电设备状态评价，对输变电设备的可靠性进行研究。
关键词：输变电设备；状态评价；可靠性1 输变电设备可靠性分析的基本内涵通过对输变电设备可靠性的准确、全面分析，能够帮助设备管理人员发现设备故障以及生产过程中的问题，对设备运行状态的变化趋势进行掌握，及时发现设备管理过程中的薄弱环节。
现代输变电设备的可靠性分析充分结合电力生产实际，一定程度上代表了电力系统网络结构、电力设备等的管理水平，是体现输变电设备运行质量的重要量化指标。
2 输变电设备状态评价分类2.1 投运前评价也就是对输变电设备在投入运行之前的设计、选型、采购、制造、安装以及交接等各个环节的情况进行分析和评价，对于已经投入运行的设备，其投运前评价主要是针对现阶段设备运行中存在的不足，并且分析这些不足是不是在投入运行前的原因而导致。
2.2 运行中评价即是对输变电设备投入运行之后的日常运行状况进行评价，评价内容包括缺陷、状况以及检修中发现的问题等。
除此之外，还要对设备运行过程中的状况变化进行监督，包括运行管理、检修管理和运行参数数值的变化等。
2.3 技术改造后评价也就是对反事故措施改造和技术改造的技术经济性效果进行评价，以确定其技术改造方向是否正确。
如果设备在运行过程中，检测出存在缺陷和安全隐患，要针对不同问题采取合理的反事故措施，并且对设备进行改造，在消除隐患的同时提高设备运行可靠性。
一般而言，技术改造后评价实施于技术改造后1个月到半年左右。
3 输变电设备状态评价实施3.1 建立组织和强化领导输变电设备的评价包含的总类多种多样，而且涉及的专业面较广，因此有必要建立组织机构，以便于对输变电设备评价工作的领导和实施。
智能电网技术的电网运行状态评估：研究智能电网中的电网运行状态评估指标与方法(九)
智能电网技术的电网运行状态评估：研究智能电网中的电网运行状态评估指标与方法引言智能电网技术的发展已经引起了全球范围内的高度关注，成为了解决能源领域问题的重要途径之一。
然而，智能电网的运行状态评估是确保其高效稳定运行的关键。
本文将探讨智能电网中的电网运行状态评估指标与方法，旨在帮助实现电网的智能化管理和优化。
电网运行状态评估指标与方法1. 电网负荷预测指标电网负荷预测是电网运行状态评估的基础。
通过对电网负荷变化进行准确预测，可以帮助电网管理者合理规划电力资源，避免电力供需矛盾。
常用的电网负荷预测指标包括负荷峰值预测、负荷曲线预测等。
2. 电网稳定性评估指标电网的稳定性对于保障电网的正常运行至关重要。
电网稳定性评估指标主要包括频率稳定、电压稳定等。
通过对电网内频率和电压的监测与分析，可以判断电网的稳定性，并采取相应的措施维持电网的平衡。
3. 电网容量评估指标电网容量评估指标是评估电网是否有足够的能力满足当前和未来的负荷需求。
电网容量评估通常包括线路容量、变电站容量、透明度、可靠性等方面的考虑。
通过对电网容量进行评估，可以避免电网超负荷运行，提高电网的可持续发展能力。
4. 电网环境评估指标电网环境评估指标是评估电网对环境的影响程度。
随着可再生能源的不断开发利用，电网对环境的影响越来越受到关注。
电网环境评估指标通常包括电网的碳排放量、能源消耗、占地面积等方面的考虑。
通过对电网环境评估的指标进行分析，可以促使电网管理者采取更加环境友好的措施。
5. 电网安全评估指标电网安全是智能电网运行状态评估中的重要方面。
电网安全评估指标包括电力系统设备状况、规模的安全性评估等。
通过对电网安全评估指标的监测与分析，可以减少电网设备故障和事故的发生，提高电网的可靠性。
结论智能电网技术的发展为电网运行状态评估提供了更加精确、高效的方法和手段。
通过对电网负荷预测、稳定性评估、容量评估、环境评估和安全评估等指标的研究与应用，可以实现对电网运行状态的全面评估与监控，为电网管理者提供科学决策依据，确保电网的安全稳定运行。
高土壤电阻率地区变电站接地网长效降阻的实现
高土壤电阻率地区变电站接地网长效降阻的实现麦杰恒（广东省广电集团有限公司广州番禺供电分公司，广东广州511400）摘要：广州番禺110 kV祈福变电站所处地域的土壤电阻率较高，地网电阻值高达1.3Ω。
为使地网电阻达到国家标准，首次在国内采用了世界先进的接地系统辅助设计工具——CDEG S软件包对祈福变电站接地系统进行了可行性设计论证，并予以实施。
最终使地网电阻降到了0.2 Ω以下，确保了设备的安全运行。
在此基础上，更纵深考虑了如何使在高土壤电阻率地区的变电站设计和改造工作更加科学合理，为今后在探讨相关工作时提供一套较完整的可行性系统解决方案。
广州番禺110 kV祈福变电站于2000年建成运行，位于高土壤电阻率的丘陵地区，是典型的郊区户外敞开式变电站，地网电阻值高达1.3 Ω，严重威胁着设备安全运行。
因此，必须进行工程改造。
如何采取有效措施，使高土壤电阻率地区地网的接地电阻符合国家标准的规定，是摆在我们面前的重要课题。
我们在参照以往工程设计、研究成果和经验的基础上，深入了解了当今世界接地系统设计的最新进展，综合考虑了现场的地理环境特点，采用当今世界上最先进的辅助设计工具进行了工程分析设计及对方案的充分论证，提供一套较完整的系统解决方案，付诸工程实践，达到了降低地网接地电阻的目的。
1接地系统辅助设计软件包的简介我们与国内某著名大学电机系合作，首次在国内采用了世界先进的接地系统辅助设计工具——CDEGS，对测量数据进行处理，对各种方案进行校核。
CDEGS是加拿大SES公司（Safe Engineering Services & Technologies Ltd）推出的集成工程软件包。
C DEGS（current distribution，electromagnetic interference，groun ding and soil structure analysis）是精确接地系统设计分析、电磁干扰分析、交流信号干扰抑制研究等一系列功能模块的集合。
国家电网公司网、省调电网调度自动化专业知识题库
国家电网公司网、省调电网调度自动化专业知识题库（第二批）国家电力调度通信中心2007年8月目录（判断题447题、单选题403题、多选题242题、共1092题）一、主站（199题）1SCADA/EMS、AGC、DTS、TMR、OMS、电力市场运营、规约1（一）判断题（102题）1（二）单选题（48题）4（三）多选题（49题）9二、子站（195题）15远动、厂站监控、交流采样、电能量远方终端和电能表、子站指标15（一）判断题（83题）15（二）单选题（76题）17（三）多选题（36题）25三、专业管理（184题）29企业要求相关规程专业管理要求29（一）判断题（86题）29（二）单选题（67题）32（三）多选题（31题）40四、数据网及二次安全防护（216题）43数据网及网络基础知识、二次系统安全防护43（一）判断题（60题）43（二）单选题（113题）45（三）多选题（43题）57五、基本常识（225题）62电力系统、特高压、通信、计算机62（一）判断题（68题）62（二）单选题（92题）64（三）多选题（65）74六、其它（73题）81雷电定位监测系统、WAMS/PMU、水调、GPS、UPS 81（一）判断题（48题）81（二）单选题（7题）83（三）多选题（18题）84－END－86一、主站（199题）SCADA/EMS、AGC、DTS、TMR、OMS、电力市场运营、规约（一）判断题（102题）1. SCADA系统在逻辑上可以分为三个部分：数据处理系统、前置机系统和人机联系工作站。
（√）2. SCADA系统中实时数据库一般采用商用数据库。
（×）3. 调度自动化系统EMS是实时控制系统，侧重于电网的实时监视和控制，不能用来研究分析电网的历史运行状况。
（×）4. 当对EMS主站显示的线路有功潮流数据正确性怀疑时，应采用与该线路另一端比较和与该线路所连接的母线输入、输出平衡的方法来判别。
变电站接地网设计技术规范设计
下载可编辑110kV及以上变电站接地网设计技术规范（草稿）1 范围为实现变电站接地网的安全和经济设计，在电力系统运行和故障时能起到保证一、二次系统和人身的安全的目的，且技术经济指标合理，特制定本规范。
本技术规范适用于110kV及以上电压等级的变电站新建工程和大修技改工程的接地网设计，提出了接地网的功能和安全性指标、接地网特性参数的取值标准、接地网设计的校核步骤等相关技术要求。
对如何因地制宜地选择降阻方式和措施也有所提及，对土壤情况比较复杂地区重要的变电站的接地网，宜经过比较后确定设计方案。
在技术规范中，接地网指110kV及以上电压等级、中性点有效接地、大接地短路电流系统变电站用，兼有泄流和均压作用的较大型的水平网状接地装置，通常由水平接地体和垂直接地极组成，为了降阻需要，还包括深井接地极、电解离子接地极和接地模块等。
变电站接地网的设计，应满足GT/T 50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》等国家和电力行业现行有关强制性标准的要求，本规范作为上述规范的补充，结合深圳电网的实际运行情况进行了细化。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》GB 50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》Q/CSG114002-2011 《电力设备预防性试验规程》GB/T17949.1-2000 《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量》DL/T 475-2006 《接地装置特性参数测量导则》3 接地网的安全性指标变电站接地网是变电站设备的重要部分，首先它为变电站内各种电气设备提供公共参考地，更重要的，在系统发生接地故障时起到快速泄放故障电流，改善地网金属导体和场区地表地电位分布的作用，保障故障状态下一、二次设备和人员安全。
接地安全状态评估标准
接地安全状态评估标准
接地安全状态评估标准是用来评估电气系统的接地设施是否合格和安全的一套标准。
以下是一个常见的接地安全状态评估标准：
1. 接地电阻标准：根据不同的应用领域和设备要求，电气系统的接地电阻应满足一定的要求，通常在<1Ω范围内。
2. 接地装置的规格标准：接地装置如接地线、接地电极等的规格、材料、尺寸等应符合相关标准，确保其能够正常工作并提供足够的接地保护。
3. 接地系统的可靠性：接地系统应能够在正常运行和故障情况下提供有效的接地保护，且不易受到外界干扰和损坏。
4. 接地系统的维护标准：接地系统需要定期检查和维护，确保其状态良好，包括接地电阻测量、接地装置的清洁和修复等。
5. 接地设施的防雷保护：接地系统需要与防雷系统相结合，确保在雷暴天气下能够有效地排除和分散雷击电流。
6. 接地设施的等电位连接：接地系统中的不同设备和部件应能够互相等电位连接，以避免因电流流动引发接地电位差而造成的意外伤害。
7. 系统故障和人员安全保护：接地设施应能够及时发现电气系统的故障，并提供有效的安全保护措施，避免人员触电和其他
安全事故的发生。
总体来说，接地安全状态评估标准的目的是确保电气系统的接地设施能够正常工作，提供有效的人身和设备安全保护。
具体的标准和要求可能会因不同的行业和应用领域而有所不同。
高电阻率土壤220kV变电站接地网设计方案的研究和应用
土等 ）替换原有 电阻率较 高的土壤 ，置换范围在接地
体 周 围０８ 以 内。 ．ｍ （ ）接 地 接 采用 电 阻 降阻 剂后 并 更 换 周 围 的土 壤 ２
方法 。
拙 ｛ ． ■ ｝
随着 电力系统 的发展 ，输 电线路的 电压等级越来
越 高 ，入地 短 路 电流 越来 越 大 ，采用 自然 水 平 复合接 地
图 Ｉ 施 工 方 案 一
二 、变 电站接地 系统设 计方 案
合 理 的 设 计 一 个 安全 地 网 ， 使 得 变 电站 有 较 低 的
这种方法 是在接 地极处 冻土层 下开挖一个 直径 １ 米 、深 ３ ５ 的 坑 ，放 入 ３ 长 的 ７ × ７ ×７ 热 镀 ．米 米 ０ ０ 的
（ ）接地主干线和分支线在冻土层下采用 电阻降 １
阻 剂 后 并 更 换 周 围 的土 壤 方 法 。这 种 方法 是采 用 电阻 降 阻 剂 和 电 阻 率 较 低 的土 壤 混 合 物 ，混 合 物 由黄 土 、
（ 接地系统施工方案 二）
粉煤 灰 （ 或炭渣 ）、石灰 、食盐混合 ，混合物体积 比
足够安全 的接触 电位 差、跨步 电位差 、地 电位是设计
安 全地 网的 目的 。
锌角铁 ，采用 电阻降阻剂和 电阻率 较低 的土壤 （ 如粘
土 、 黑 土 及 砂 质 粘 土 等 ）替 换 原有 电阻 率 较 高 的 土 壤 然后 再 夯 实盖 土 。
（ ） 一 设计 要 求
２Ｏｖ 阻 率 土 壤 （ 火 烧 岩 、卵 石 、戈 壁 滩 等 ） 如 建 设 的２ ０Ｖ 电站 接 地 网 设计 方 案 的研 究 和 应 用 显得 ２ｋ 变
（ ）接 地 主 干 线和 分 支 线 在冻 土 层 下 采用 电 阻 降 １ 阻 剂 后 并 更 换 周 围 的 土壤 方 法 。这 种 方 法 是 采 用 电阻 降 阻 剂 和 电 阻率 较 低 的土 壤 （ 如粘 土 、 黑 土 及 砂 质 粘
在线监测系统设备在智能变电站中的应用
在线监测系统设备在智能变电站中的应用摘要：变电设备是电网的基本单元，变电设备智能化是智能电网的重要组成部分，也是区别传统电网的主要标志之一。
智能变电站要求变电设备状态参数自动采集，在线分析，实现状态可视化，并根据设备的状态对设备进行评估、分析，采取相应的应对措施，实现变电站的智能化。
上述工作基本上是由变电设备在线监测系统完成，因此对于智能变电站来说，在线监测技术的应用非常关键。
关键词：智能变电站；在线监测；IEC61850；IED智能变电站变电设备的各种状态监测装置应整合为一个统一、规范.开放、稳定，既符合国家相关智能化导则、又能够准确地向上级状态检修平台提供可靠的基础状态信息的完整系统。
简述了国内外目前传统变电站变电设备在线监测技术的发展现状，分析了智能化变电站对变电设备在线监测系统要求，并对智能变电站变电设备在线监测系统主要功能、网络布置、系统分层、传感器配置、IED布置、通信协议和接口以及后台软件设计等内容进行了初步的讨论，给出了相关的建议。
一、变电设备在线监测技术发展现状在线监测技术是掌握变电设备运行状态的重要手段。
如何研制能够真实、可靠地反映变电设备绝缘状态的在线监测系统，20余年来一直是我国电力行业努力追求的方向。
近年来，随着计算机技术为数字测量技术的不断发展，很多设备的在线监测技术已经逐渐走向成熟。
目前，国内外变电设备在线监测系统在市场上包括具有单一监测功能的系统和具有综合在线监测功能的系统两类。
单一功能的在线监测系统只能实现对一类设备单一或部分绝缘参数的监测功能，如专门用于监测变压器油的色谱装置或专门用于监测变压器的局放装置。
随着技术的不断发展，各类单一功能的在线监测系统趋向集成，各种变电设备的监测单元通过现场总线与上位机主机相连，监测单元负责数据采集、初步分析，并将数据上传至监控上位机，主机对数据进一步处理，统一生成图形、报表，并将数据存人数据库。
变电设备综合在线监测系统的形成实现了对变电站变压器、电抗器、断路器、GIS、高压套管、容性设备等变电设备的实时在线监测功能。