接地極對(duì)矩形接地網(wǎng)的降阻效果研究

袁添光， 淡淑恒， 馮 勝

(上海電力大學(xué) 上海200090)

0 引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，電網(wǎng)的電壓及容量在不斷提升，這對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提出了更高的要求[1-3]。為了降低接地裝置的接地電阻，人們采取了各種各樣的措施[4-7]。主要措施有：擴(kuò)大接地網(wǎng)面積、引外接線、增加接地網(wǎng)埋設(shè)深度，利用自然接地、深井接地和局部換土等。在高土壤電阻率地區(qū)，設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，其接地電阻很難滿(mǎn)足要求，特別是面積較小的發(fā)變電站及氣體絕緣變電站，采用長(zhǎng)垂直接地極來(lái)降低其接地電阻已被越來(lái)越多的工程設(shè)計(jì)人員所采用[8-10]。文獻(xiàn)[11]介紹了斜接地極對(duì)接地網(wǎng)性能具有一定的優(yōu)化效果，文獻(xiàn)[12]提出了一種放射型接地極對(duì)方形地網(wǎng)的降阻策略。

筆者基于加拿大SES公司開(kāi)發(fā)的CDEGS接地工程軟件，對(duì)接地極的敷設(shè)方案進(jìn)行探究。在矩形接地網(wǎng)面積不變的情況下，通過(guò)改變接地極敷設(shè)角度、接地極長(zhǎng)度以及分層土壤結(jié)構(gòu)探究接地極對(duì)不同長(zhǎng)寬比矩形接地網(wǎng)的降阻效果，從而確定接地極的最優(yōu)敷設(shè)方案，并將優(yōu)化后的傾斜敷設(shè)方案與常見(jiàn)的垂直敷設(shè)方案進(jìn)行比較，論述兩種方案的可取性。

1 接地極的敷設(shè)角度

在接地網(wǎng)頂點(diǎn)敷設(shè)接地極時(shí)，接地極相對(duì)于接地網(wǎng)的位置見(jiàn)如圖1。

圖1 接地極角度參數(shù)Fig.1 Earthing pole angle parameter

其中φ為接地極在水平面上的投影與接地網(wǎng)的長(zhǎng)的夾角，θ為接地極與水平面垂線的夾角，L為接地極的長(zhǎng)度。

2 不同敷設(shè)角度下接地極的降阻效果分析

為探究不同方……