李騰飛,羅日成,潘俊文,鄒 明,楊雅倩,胡長柱
(長沙理工大學,長沙410114)
中國能源資源與負荷中心呈逆向分布的國情,決定了特高壓輸電技術在中國具有廣闊的應用空間,而特高壓直流輸電較交流輸電在長距離大容量電能傳輸方面更具有經濟和技術上的優勢,故在我國得到了越來越廣泛的應用[1-4]。
特高壓直流輸電系統的接地極不同于交流輸電系統,它的工作接地和保護接地是分開的,工作接地稱為“接地極”,直流輸電在試運行階段或者故障狀態下會以大地為回路作單極運行,需要長期通過幾千安培的工作電流,持續工作時間要比交流接地裝置更長,同時,由于高達幾千安培的電流通過接地極注入地中,會導致地網電位升高,跨步電壓超過安全值,熱腐蝕和電腐蝕等問題[5-10]。衡量一個直流接地極的設計是否完善,不僅和交流接地網一樣要考慮地網電位升、接地電阻、跨步電壓、接觸電壓等參數,還需要考慮導體的熱腐蝕和電腐蝕,因此就需要更加全面的了解接地極的電流溢流特性。垂直接地體能夠有效利用地下低電阻率層,使各項電氣性能參數有效改善并且減少季節因素的影響[11-14],但是,許多地區的地下并沒有低電阻率層,這給接地極的選址和設計帶來了極大的困難,如何在這些土壤電阻率高、地下也沒有低電阻率層的地區,使接地極的各項電氣性能參數得到優化是一項重要課題。實踐證明,在垂直接地體上敷設降阻劑[15-16]是一項行之有效的方法。……