曹方圆
- 作品数：5 被引量：90H指数：5
- 供职机构：清华大学电机工程与应用电子技术系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 改善直流电流地中分布的接地极互联技术研究被引量：27
- 2017年
- 直流接地极入地电流会造成附近交流电网变压器偏磁、埋地管道腐蚀等问题,成为直流接地极建设、直流系统运行中的难题之一。将已有临近接地极互联是减小直流接地极入地电流影响的措施之一。文章以南方电网在广东地区的4个已有接地极为例,通过考虑接地极之间地中恒流场的影响,以及地上联络线的等效电路,建立场路耦合计算模型,研究不同接地极连接方式下各接地极的电流分配、地电位升等,由此提出一种通过专设集中汇流点将所有换流站的入地电流汇集在一起,再分配到各接地极,通过优化选择汇流点与各接地极联络线的导线调节电流分配的接地极连接方案。对比分析表明,该方案不但减少了直流系统对交流电网变压器、埋地管线等设施的影响,而且今后的新建直流工程可以直接接入,无须再新建直流接地极,具有可靠、灵活、扩展容易、性价比高的特点。
- 黄义隆张波国建宝曹方圆
- 关键词：直流输电接地极变压器偏磁
- 接地材料对杆塔接地装置冲击接地阻抗的影响被引量：9
- 2016年
- 雷电流通过接地装置散流时,接地装置本身和土壤电阻率的大小都会影响散流过程,从而影响接地装置的冲击接地阻抗。基于电磁场和电路相结合的计算方法,使用自主开发的软件,计算了接地本体材料、不同接地体长度、直径和不同土壤电阻率对冲击接地阻抗的影响,并通过时域电压波形对这几个参数影响冲击接地阻抗的机理进行分析。由计算结果可知,接地体的磁导率对冲击接地阻抗影响很大。在接地体成本固定的情况下,铜接地装置的接地体长度越长,冲击接地阻抗越小。钢接地装置的接地体长度即使增长,但由于有效长度有限,其冲击接地阻抗降低幅度并不明显。随着土壤电阻率的增大,铜接地装置的冲击接地阻抗线性增加,而钢接地装置的冲击接地阻抗增加趋于平缓。
- 曹方圆时卫东康鹏张波
- 关键词：接地装置冲击接地阻抗接地材料土壤电阻率
- 直流接地极对埋地金属管道影响的电路模型及应用被引量：47
- 2016年
- 随着我国对能源需求的快速增长以及土地资源的日益紧张,直流输电工程与油气管道相邻不断增多,直流输电工程对埋地金属管道的电磁影响问题日益突出。针对管道上的防腐和保护措施,通过分析这些措施对管道作用的机理,建立了管道防腐层、局部接地装置、绝缘接头、牺牲阳极和强制阴极排流装置的电路模型,并通过矩量法和电路相结合,建立了考虑管道各种措施的直流接地极对埋地金属管道影响的电路模型和计算方法,通过计算结果与CDEGS计算结果及工程实测结果的对比,验证所建模型和相应算法的正确性。通过仿真计算,初步分析几种管道保护措施对管道管地电位的影响。管道上不同的措施对管道的影响不同,就减弱直流输电工程对管道的影响而言,强制阴极排流装置的主要作用是减弱管道的腐蚀,对降低管道的管地电位效果有限。
- 曹方圆孟晓波廖永力李锐海张波
- 关键词：直流输电工程电路模型等效电路电气参数
- 环形金属回流极对接地装置暂态特性的影响被引量：6
- 2014年
- 针对接地装置冲击暂态特性进行试验是最直接和最有效的研究方法。冲击电流在流经接地装置后,应使其通过阻抗较低的回流路径返回冲击电流发生器。该文基于CDEGS软件,计算分析了环形金属作为回流极时对接地装置地电位升的影响;同时,对金属回流环作为参考极时的补偿效果进行了讨论;进而还分析并指出了使用金属回流环时存在参考点的充要条件。研究表明:环形金属回流极拉低了接地装置电位;金属圆环作为回流极时,空间内是否存在参考极与土壤电阻率密切相关。
- 吴锦鹏曹方圆张波何金良曾嵘
- 关键词：暂态特性地电位升
- 直流接地极入地电流对附近埋地管道电位的影响被引量：21
- 2019年
- 随着我国对能源需求的快速增长,直流输电工程和输送油气管道的建设也在迅速增加。在直流接地极与管道均十分密集的地区,为了减少土地的占用,直流输电工程和输油气管道甚至共用走廊,使得直流输电工程对附近埋地金属管道的影响日益突出。目前,已有研究成果关于直流接地极入地电流对长距离油气管道的影响研究不深入,土壤电阻率横向分区和管道极化效应的研究工作未有效开展,尚不能系统、全面地分析直流接地极入地电流对长距离油气管道的影响机理。提出考虑土壤电阻率的横向分区的计算方法,基于矩量法建立复杂地质条件下考虑管道措施的长距离管道受地中电流影响的仿真模型,并利用实际管道测量数据和小模型管道长期测量数据优化模型参数,从而利用仿真计算模型准确评估入地电流对油气管道的影响程度,提出有效的缓解措施,为管道防护措施的设计和实施提供理论依据。
- 孟晓波张波廖永力李锐海龚博曹方圆
- 关键词：矩量法电路模型高压直流输电管道保护
