本文關鍵詞：直流輸電工程接地極對輸電線路腐蝕作用的模擬研究

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【摘要】：近年來,伴隨著我國用電負荷的增長,對整個輸電電網(wǎng)的電壓等級和輸送能力和效率要求也在不斷提高。同時,我國的重負荷區(qū)和能源區(qū)存在嚴重分布不均,使整個電網(wǎng)的輸電能力面臨著巨大的挑戰(zhàn)。直流輸電系統(tǒng)則具有線路造價比較低廉,不存在系統(tǒng)穩(wěn)定的問題,限制短路電流和調(diào)節(jié)速度比較快,運行可靠性好,停電事故在大區(qū)域發(fā)生的可能性降低等優(yōu)點。因此,直流輸電技術非常適合遠距離、大功率、跨區(qū)域輸電。但是,高壓直流輸電以單極大地回路方式運行或以其它形式運行時,會有強大的直流電流較為持續(xù)的長時間的流入大地,在大范圍的地表引起電位畸變,對周圍環(huán)境和輸電線路接地體可能產(chǎn)生不利影響,解決以上問題的關鍵在于找出電流在土壤中的流動規(guī)律。直流電流在大地中擴散時,大地將會呈現(xiàn)一定的電位分布,當直流接地極靠近輸電走廊時,將有直流電由地線在處于不同等電位面的桿塔之間流動,從而造成桿塔接地體和基礎導體的腐蝕。因此,本文將三維電磁模擬仿真軟件CST應用于地電流場的計算之中,然后在CST軟件中建模,進行仿真計算,建立了兩種典型土壤模型和精確多層土壤模型,并比較采用典型土壤模型和采用多層土壤模型下的直流輸電接地極的接地特性以及地面電位分布。并且,將直流輸電接地極、周圍的土壤結構、桿塔避雷線和其接地體在CST軟件中進行數(shù)值建模,仿真計算流過各個桿塔的直流電流值,并分析了接地極周邊土壤結構、桿塔的接地電阻等參數(shù)對直流分布的影響；根據(jù)直流接地極的一般設計的總運行年數(shù)及各桿塔入地電流值計算結果,計算了在直流輸電接地極分別以80%、60%、50%陽極運行條件下靠近的整條輸電線路及其每根桿塔的腐蝕量。計算的結果表明：中層電阻率越大和桿塔接地電阻越小時,流過桿塔的直流電流值就會越大,腐蝕就會越嚴重。
【關鍵詞】：高壓輸電工程 接地極 直流電流 電位差 桿塔 接地體
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM721.1;TM862
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第1章 緒論7-11
• 1.1 選題目的和意義7
• 1.2 直流輸電方法研究現(xiàn)狀及技術發(fā)展趨勢7-9
• 1.3 主要研究內(nèi)容9-11
• 第2章 地中穩(wěn)定電流場的基本理論11-18
• 2.1 均勻大地地面點電流源的電流場11-13
• 2.2 多層水平地層地面點電流源的電場13-18
• 第3章 輸電線路桿塔直流電流計算分析18-44
• 3.1 計算軟件介紹18
• 3.2 計算模型的建立18-25
• 3.3 各輸電線路桿塔直流電流分布25-38
• 3.4 土壤模型對地面電位和桿塔直流電流分布的影響38-42
• 3.5 桿塔接地電阻對分流的影響42-44
• 第4章 輸電線路桿塔接地體腐蝕量的計算44-48
• 4.1 輸電線路桿塔接地體腐蝕機理44
• 4.2 輸電線路桿塔接地體腐蝕量計算相關參數(shù)44
• 4.3 輸電線路桿塔接地體腐蝕量的計算44-48
• 第5章 線路桿塔的腐蝕控制因素及防腐措施48-51
• 5.1 線路桿塔的腐蝕控制因素48
• 5.2 線路桿塔的防腐措施及效果評估48-51
• 第6章 結論51-52
• 致謝52-53
• 參考文獻53-57
• 個人簡介57-58

【參考文獻】

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本文編號：555423