专利名称：一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法
技术领域：
本发明涉及超/特高压直流输电系统，具体涉及一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法。
背景技术：
所有超/特高压直流输电系统中，接地极是必不可少的重要设施，它将直流输电系统中的电流导入大地，使直流输电系统正常运行。目前我国所有用于超/特高压直流输电系统的接地极均属于集中接地方式，即选择一片距离换流站约数十公里的区域，在该区域地下埋设直径数百米的接地设施，而后通过输电线路将其与数十公里外的换流站设备实现进行电气连接。这种集中建造的接地极对极址的要求都比较高，要求开阔、平坦、土壤条件好、周围民居少、没有距离较近的管道、铁路、电信线路和交流变压器等。为了寻找这样的区域，经常需要勘测人员跋山涉水费尽周折，耗费大量的人力和资金。即便这样，在我国国土资源紧张的大背景下，接地极的选址工作也越来越困难，适合接地极建设条件的极址越来越少。有时可选的接地极址到换流站的距离超过100km，使得建设初期在接地极线路上需要大量的投资。如果换流站建在山区或人口密集区域，甚至可能出现无址可选的情况。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，从而有效控制工程投资，使工程顺利建设和投产。为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，所述方法包括以下步骤(I)选择接地极线路的路径；(2)建造所述接地极线路；(3)建造杆塔接地极；(4)电缆连接所述杆塔接地极和杆塔上的接地极线路；(5)在所述电缆上串联附加电阻。所述步骤(I)中，经过计算所述杆塔接地极的数量、尺寸、附加电阻的阻值及所述杆塔接地极到换流站的最近距离和最远距离来确定接地极线路的路径。所述步骤(2)中，所述接地极线路的线路电压等级为220kV，档距在IOOm以上。所述步骤(3)中，距换流站十公里外的所有杆塔附近建造所述杆塔接地极。所述杆塔接地极是直径为10 30m的铸铁圆环。所述杆塔接地极是直径为20m的铸铁圆环。所述杆塔接地极埋设于地下I. 5m以下区域。所述步骤(5)中，所述附加电阻的阻值的计算公式为，其中将距所述换流站的杆塔接地极由远及近编号，最远的杆塔接地极编号为1，次远的杆塔接地极编号为2，最近的杆塔接地极编号为n，札、R2、…、Rn分别是编号为1、2、…、η的杆塔接地极的附加电阻，R1为一个档距的接地极线路的直流电阻。所述附加电阻设置于所述电缆与接地极线路地下连接处，用于防盗。方便维护，所述附加电阻设置于地上电缆上，所述附加电阻设置于防盗用且散热性能较好的容器内部，所述容器包括刚性材料制成的开孔桩体。与现有技术相比，本发明的有益效果在于I、由于每个杆塔接地极规模较小，不需要特殊的接地极址，只需确定了接地极线路的路径便可布置，避免了寻找接地极址和建造大型接地极的困难与投资；2、由于杆塔接地极数量较多，如果能实现这些接地极将总入地电流平均分配，则每一个接地极的入地电流都会比较小，对环境的影响远小于常规的集中式接地极；3、接地极线路的长度和杆塔数量可灵活调整，不受换流站位置等条件的限制；4、有效控制工程投资，使工程顺利建设和投产。
图I是本发明实施例示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1，一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，所述方法包括以下步骤(I)选择接地极线路的路径；(2)建造所述接地极线路；(3)建造杆塔接地极；(4)电缆连接所述杆塔接地极和杆塔上的接地极线路；(5)在所述电缆上串联附加电阻。所述步骤(I)中，经过计算所述杆塔接地极的数量、尺寸、附加电阻的阻值及所述杆塔接地极到换流站的最近距离和最远距离来确定接地极线路的路径。所述步骤⑵中，所述接地极线路的线路电压等级为220kV，档距在IOOm以上。所述步骤(3)中，距换流站十公里外的所有杆塔附近建造所述杆塔接地极。所述杆塔接地极是直径为10 30m的铸铁圆环，以直径为20m的铸铁圆环为优。所述杆塔接地极埋设于地下I. 5m以下区域。所述步骤(5)中，所述附加电阻的阻值的计算公式为，其中将距所
述换流站的杆塔接地极由远及近编号，最远的杆塔接地极编号为1，次远的杆塔接地极编号为2，最近的杆塔接地极编号为η，札、R2、…、Rn分别是编号为1、2、…、η的杆塔接地极的附加电阻，R1为一个档距的接地极线路的直流电阻。所述附加电阻设置于所述电缆与接地极线路地下连接处，用于防盗。方便维护，所述附加电阻设置于地上电缆上，所述附加电阻设置于防盗用且散热性能较好的容器内部，所述容器包括刚性材料制成的开孔桩体。
本发明的广域接地方法简单可靠，有效控制工程投资，使工程顺利建设和投产；不需要特殊的接地极址，只需确定了接地极线路的路径便可布置，避免了寻找接地极址和建造大型接地极的困难与投资；接地极线路的长度和杆塔数量可灵活调整，不受换流站位置等条件的限制；由于杆塔接地极数量较多，如果能实现这些接地极将总入地电流平均分配， 则每一个接地极的入地电流都会比较小，对环境的影响远小于常规的集中式接地极。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于所述方法包括以下步骤(1)选择接地极线路的路径；(2)建造所述接地极线路；(3)建造杆塔接地极；(4)电缆连接所述杆塔接地极和杆塔上的接地极线路；(5)在所述电缆上串联附加电阻。
2.根据权利要求I所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述步骤(I)中，经过计算所述杆塔接地极的数量、尺寸、附加电阻的阻值及所述杆塔接地极到换流站的最近距离和最远距离来确定接地极线路的路径。
3.根据权利要求I所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述步骤(2)中，所述接地极线路的线路电压等级为220kV，档距在IOOm以上。
4.根据权利要求I所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述步骤(3)中，距换流站十公里外的所有杆塔附近建造所述杆塔接地极。
5.根据权利要求4所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述杆塔接地极是直径为10 30m的铸铁圆环。
6.根据权利要求5所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述杆塔接地极是直径为20m的铸铁圆环。
7.根据权利要求6所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述杆塔接地极埋设于地下I. 5m以下区域。
8.根据权利要求I所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于所述步骤(5)中，所述附加电阻的阻值的计算公式为其中将距所述换流站的杆塔接地极由远及近编号，最远的杆塔接地极编号为1，次远的杆塔接地极编号为2，最近的杆塔接地极编号为n，R1, R2,…、Rn分别是编号为1、2、…、η的杆塔接地极的附加电阻，R1为一个档距的接地极线路的直流电阻。
9.根据权利要求8所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于 所述附加电阻设置于所述电缆与接地极线路地下连接处，用于防盗。
10.根据权利要求8所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于所述附加电阻设置于地上电缆上，以便于维护。
11.根据权利要求10所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于所述附加电阻设置于容器内部。
12.根据权利要求11所述的用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，其特征在于所述容器包括刚性材料制成的开孔桩体。
全文摘要
本发明提供一种用于超/特高压直流输电系统的广域接地方法，该方法包括以下步骤选择接地极线路的路径；建造所述接地极线路；建造杆塔接地极；电缆连接所述杆塔接地极和杆塔上的接地极线路；在所述电缆上串联附加电阻。由于每个杆塔接地极规模较小，不需要特殊的接地极址，只需确定了接地极线路的路径便可布置，避免了寻找接地极址和建造大型接地极的困难与投资；由于杆塔接地极数量较多，如果能实现这些接地极将总入地电流平均分配，则每一个接地极的入地电流都会比较小，对环境的影响远小于常规的集中式接地极；接地极线路的长度和杆塔数量可灵活调整，不受换流站位置等条件的限制；有效控制工程投资，使工程顺利建设和投产。
文档编号H02J1/00GK102611095SQ20121005936
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月8日 优先权日2012年3月8日
发明者郭剑, 陆家榆 申请人:中国电力科学研究院