风力发电站大地网接地阻抗检测技术研究

发表时间:2021/6/25   来源:《中国电业》2021年第7期   作者:韦领1 陆庆2 姚复聪2
[导读] 风力发电站中发电接地的可靠性将直接关系到整体发电站中机械设备运行的安全性
        韦领1   陆庆2   姚复聪2
        广西河池市气象局     547000
        摘要:风力发电站中发电接地的可靠性将直接关系到整体发电站中机械设备运行的安全性,还会关系到从业人员的人身安全。对此,若是想要保障发电站可以稳定与安全的运行,需要提升发电站中接地系统可靠性。发电站中接地的阻抗数值是表征接地系统安全性重要指标。基于此,本文将主要研究风力发电站大地网接地阻抗检测技术,详细分析大型地网接地阻抗以及测量接地阻抗技术,希望对有关人员有所帮助。
关键词:风力发电站;大地网接地;阻抗检测技术

        接地阻抗作为对风力发电站中接地系统所具有的安全性关键性衡量指标之一。精准地对接地阻抗数据进行测量,对接地网的防雷所具有的安全性具有关键意义。本文主要对异频测试技术进行分析,运用0.618型布线模式,对接地的阻抗实施测试,保障测试的精准性。
1、大型地网接地阻抗
        大型的接地设备为电压等级超出110 kV的变电站中接地设备,其中装机的容量为200 MW的火电厂以及水电厂中的接地装置,亦或是在等效面积为5000m2之上的接地设备【1】。大型的地网中接地测试和普通的接地设备在测试环节中有较多地不同之处,但是其在本质上并没有区分,运用是电流与电压技术对接地设备的参数进行测量,其中布线模式主要是运用四线法。因为大地网具体面积相对较大,一般状况下,其直径大约在几百米,测量的过程中,工作量相对较大。技术人员需要重视,大地网的接地测试技术所测得的结果是接地的阻抗值,其为负数,实部可以被称作是电阻,而虚部可以被称作是电抗。风力发电站中整体站区之中变压器设备与风机主体设备接地都需要运用有效性电气连接,构建出大型的接地网。
2、测量接地阻抗技术
2.1、异频测试技术
        选取出的测试设备是异频的大型地网接地测试设备,该设备的最大测试的电流值是30A,主要运用在对接地阻抗较小的大型地网进行测量。该种设备主要是运用异频的交流电源,其拥有较高的测量精准度与抗干扰性能,可以运用在具有高压和电磁的环境中,对接地阻抗实施测量【2】。测量所选取的为异频的测试技术,所运用测量工频与频率电源的频率相距最大值是5 Hz。而测量的频率在测试的环节中能够在50Hz左右实施调整,要求调整的步级控制在1Hz。运用50 Hz的工频频率之外,实施异频的测试能够将电磁的干扰现状消除,而后通过滤波器设备对其进行滤波操作,将真实性与可靠性较高的测量数据输出。
2.2、运用0.618的直线技术实施布线
2.2.1、布线的基本原理
        在对设计的图纸进行分析与查看之后,寻求出大地网中具体分布状况,运用GPS定位仪设备对地网内最大的对角线长度进行测量,将其标记成为D。而后,依照现场中的勘察状况与试验的实际环境条件,依照我国电力行业中标准需求,保障测量设备安装在接地设备的测量基准点、点位的测量极以及电流测量极具体位置,将其进行针对性标记。

选取出0.618直线技术开展测量,保障电位的测量极、电流的测量极以及被侧接地设备三者可以呈现出直线型分布。要求:电流测量极(C)和被测量的接地设备边缘相距dCG应为接地网对角线总长度5倍左右,也就是5D,而电位测量极(P)和被试接地设备边缘间距dPG是0.618dCG【3】。
2.2.2、选定电流测量极具体位置
        选择测试的区域地网的边缘适宜距离位置打入长度在一米的金属电极四根,要求其深度超出0.5米,从而保障四根的电极可以形成环形的小接地网,而后运用金属的导线,将四根金属电极连接成为正方形闭合性微型的电流地网,从而降低回路的电阻值。运用提升电流接地极和土壤接触的面积降低电流极接地的电阻,保障整体电流中回路阻抗较小,保障设备可以输出较大电流。
2.2.3、选定电位测量极具体的位置
        在对电位测量极位置设计于电流测量极到待测地网边缘处0.618倍距离位置。而后,在该位置移动三次之后,每一次移动的距离是电流测量的线长度约5%【4】。测量电位的测试极和被测量接地设备间电压,保障三次的测量数值间相对性误差可以低于5%,将中间的位置确定成测量所用电位测量极(P),在连接之后,需要对电流测量极(C)与电位测量极(P)连接的完好性,保障设备的外科具有较强的独立接地性,选取电流的注入点,而后开展精准地测量工作。
2.3、测试的全过程和结果
        把风机设备主变测量点当做是直线模式基准测量点,在对接地的电阻测量设备进行检查之后,所需要对其中主变的测量点开展五次的精准测量,测量的全过程内电流需要选取6A的,要求输入的电压控制在380V,而测试的频率需要选择出:50+2Hz、50+5 Hz、50+4 Hz以及50+3 Hz。经过五次的测量结果深入分析之后,测量的频率出现变化,接地阻抗结果也有较大的变化,在不同的频率之下,接地的阻抗值存在不同之处【5】。加之,在进行测试作业时,必须注意检测工作人员的人身安全。大型地网测试是通过向回路注入交流电流进行测试,电流大小为安培量级,一旦发生漏电事故,后果不堪设想。当工作人员进入工作现场时,必须采取高压电气作业防护措施。
结束语:
        综上,在实施接地阻抗进行测量的实施,需要与实际状况相结合,选取出适宜的测量模式与接地模式。因为大型的地网存在较多的干扰因素,对此,在开展检测的时候,需要运用抗干扰能力比较高的测试机械。运用异频的抗干扰技术低于接地阻抗实施测试,可以在较强的干扰下,测量出精准数据信息,将传统的接地测试技术存有的弊端解决,值得推广与运用。
参考文献:
[1]张春龙,李春影,张卫星,等. 风力发电站大地网接地阻抗检测技术研究[J]. 黑龙江气象,2016,33(4):38-39.
[2]丁平,张慧媛,张鹏飞. 光伏发电大地网接地阻抗检测及影响因素[J]. 中国电业(技术版),2016(5):36-39.
[3]张泉锋,李萍,龚伟,等. 水力发电站大地网接地电阻检测技术研究[J]. 技术与市场,2014(7):53-53,55.
[4]周建胜,黄水清,严建奎. 水力发电站大地网接地电阻检测技术探讨[J]. 电工技术,2017(7):132-133.
[5]刘国臻,龚家军,郭金良,等. 卧龙光伏电站大地网接地电阻检测技术分析[J]. 陕西气象,2020(1):55-57.
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