接地极全过程技术监督精益化管理实施细则接地极全过程技术监督精益化管理实施细则(规划可研阶段)技术监督阶段监督内容技术监督专业序号监督项目关键项权重监督要点监督依据监督要求监督结果规划可研电气设备性能1系统条件Ⅱ高压直流输电大地返回系统的入地电流及其持续时间应根据直流输电系统的功能和建设要求确定。如无资料,设计时可按下列内容考虑:1.额定电流及持续时间。额定电流为系统额定直流电流,该电流最长持续时间为额定持续运行时间。对双极系统,如双极分期建成,额定持续运行时间宜取单极建成投运后至双极建成投运前单极大地运行时间;如双极一次建成,额定持续时间宜取20天〜60天。2.最大过负荷电流及持续时间。最大过负荷电流宜取额定电流的1.1倍。该电流最长持续时间宜取冷却设备投运后最大过负荷电流下的持续运行时间,并不小于2h。3.最大暂态电流。最大暂态电流宜取额定电流的1.25倍〜1.50倍。4.不平衡电流。对双极电流对称运行的直流输电系统,最大不平衡电流宜取额定电流的1%;对非对称运行的直流输电系统,宜取两极额定电流之差。不平衡电流持续时间宜取直流系统双极正常运行的总时间《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014)3.1.2高压直流输电大地返回系统的入地电流及其持续时间应根据直流输电系统的功能和建设要求确定。如无资料,设计时可按下列取值:1.额定电流及持续时间。额定电流为系统额定直流电流,该电流最长持续时间为额定持续运行时间。对双极系统,如双极分期建成,额定持续运行时间宜取单极建成投运后至双极建成投运前单极大地运行时间;如双极一次建成,额定持续时间宜取20天〜60天。2.最大过负荷电流及持续时间。最大过负荷电流宜取额定电流的1.1倍。该电流最长持续时间宜取冷却设备投运后最大过负荷电流下的持续运行时间,并不小于2h。3.最大暂态电流。最大暂态电流宜取额定电流的1.25倍〜1.50倍。4.不平衡电流。对双极电流对称运行的直流输电系统,最大不平衡电流宜取额定电流的1%;对非对称运行的直流输电系统,宜取两极额定电流之差。不平衡电流持续时间宜取直流系统双极正常运行的总时间查阅可研报告对应监督要点条目,记录相关参数的数值以及选择参数的依据2极址选址Ⅱ极址选址应涵盖以下内容:1.极址选择方案应包含自然条件、周围设施和规划的调查资料。2.极址导电媒质选择方案对比《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014):1.4.1.2在极址选择中,对可能的每个接地极址方案应进行不小于10km范围内的地形地貌、地质结构、水文气象等自然条件的调查,并宜按照本标准的参数对极址进行技术评估;同时,还应向当地政府或部门了解地方发展规划,应收集不小于50km范围内现有和规划的电力设施(发电厂、变电站、线路等)、地下金属管线、铠装或接地电缆和铁路等设施资料。2.5.1.1直流输电接地极类型按极址导电媒质的不同可分为海洋接地极、海岸接地极和陆地接地极三类。在选择极址时应根据换流站所在地理位置和附近环境条件,通过技术经济论证及综合考虑,择优选择接地极类型查阅可研报告对应监督要点条目,记录相关参数的选择以及选择参数的依据第1页,规划可研接地极全过程技术监督精益化管理实施细则(规划可研阶段)技术监督阶段监督内容技术监督专业序号监督项目关键项权重监督要点监督依据监督要求监督结果规划可研电气设备性能3工程设想工程设想应包括:1.接地极馈电元件布置形式采用水平型或垂直型,接地极的长度或占地面积应以允许的最大跨步电位差为基础;接地极材料及设备应包括包括馈电元件、石油焦炭及其他辅助材料。2.新建工程应考虑安装在线监测系统,包含可见光、红外测温设备、馈线电流传感器、极址围墙和电子围栏以及运行安时数统计和监测系统主机1.《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014):(1)5.1.2接地极馈电元件布置形式可采用水平型和垂直型两种。设计时应根据系统条件、极址地形条件及土壤电阻率参数分布情况,通过技术经济综合比较确定接地极的布置形式。(2)5.2.1直流接地极宜由馈电元件和活性材料构成,且水平或垂直于地面布置。(3)6.0.2接地极的长度或占地面积应以允许的最大跨步电位差为基础,以水的沸点温度为校核条件,通过优化接地极材料用量来确定。(4)7.0.1接地极材料及设备主要包括馈电元件、石油焦炭及其他辅助材料。2.《国网运检部关于印发接地极线路差动保护和接地极在线监测系统技术原则讨论会纪要的通知》(运检一(2015)150号文)接地极在线监测系统三、本着实用、可靠的原则,接地极在线监测系统配置如下:1.可见光、红外测温设备:接地极极址围墙内安装2台红外、可见光双视测温装置,带云台控制,对极址内各种设备以及接头进行在线红外测温和视频监视。2.馈线电流传感器:为每根导流电缆安装1个钳式霍尔传感器,采集每根导流电缆上的电流数据。3.极址围墙和电子围栏:接地极远离换流站,为防止盗窃和外破,对接地极极址设备设置围墙和电子围栏。4.运行安时数实时统计:在直流控制系统中实时统计接地极运行安时数,准确掌握接地极使用情况。5.就地配置监测系统主机,将数据和图像传送至相应换流站。接地极在线监测系统与接地极线路差动保护共用OPGW通信和10kV电源。6.在运直流结合技改项目实施“接地极在线监测系统”,新建直流工程参照上述原则建设到位查阅可研报告对应监督要点条目,记录相关参数的选择以及选择参数的依据环境保护4对周围设施影响的评估Ⅱ1.接地极址与有中性点有效接地的变电站、发电厂的直线距离不宜小于10km,接地极与架空地线接地的电力线路的最近距离不宜小于5km。若小于以上距离,应有相应说明。2.接地极应避免穿越建筑物,其正上方与地面建筑物的最小水平距离应不小于20m。3.在接地极与地下金属管道、地下电缆、非电气化铁路、天然气管道等地下金属构件的最小距离(d)小于10km,或者地下金属管道、地下电缆、非电气化铁路等地下金属构件的长度大于d的情况下,应计算接地极地电流对这些设施产生的不良影响《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014):1.9.2.1接地极址与有中性点有效接地的变电站、发电厂的直线距离不宜小于10km,接地极与架空地线接地的电力线路的最近距离不宜小于5km。2.5.2.3接地极应避免穿越建筑物,其正上方与地面建筑物的最小水平距离应不小于20m。3.9.1.1在接地极与地下金属管道、地下电缆、非电气化铁路等地下金属构件的最小距离(d)小于10km,或者地下金属管道、地下电缆、非电气化铁路等地下金属构件的长度大于d的情况下,应计算接地极地电流对这些设施产生的不良影响查阅可研报告中对周围设施的评估报告对应监督要点条目,记录相关参数的选择以及选择参数的依据第2页,规划可研接地极全过程技术监督精益化管理实施细则(规划可研阶段)技术监督阶段监督内容技术监督专业序号监督项目关键项权重监督要点监督依据监督要求监督结果规划可研金属5土壤参数应测定的接地极土壤主要物理参数包括大地电性特性及其结构(含表层土壤电阻率和深层岩石电阻率),土壤热导率、热容率,土壤最高温度、湿度,地下水位等《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014):4.2.1在进行接地极论证和设计时,应测定的接地极土壤主要物理参数包括大地电性特性及其结构(含表层土壤电阻率和深层岩石电阻率),土壤热导率、热容率,土壤最高温度、湿度,地下水位等查阅可研报告对应监督要点条目,记录相关参数的选择以及选择参数的依据第3页,规划可研接地极全过程技术监督精益化管理实施细则(工程设计阶段)技术监督阶段监督内容技术监督专业序号监督项目关键项权重监督要点监督依据监督要求监督结果工程设计电气设备性能1系统条件系统条件应满足各种工况,包括:1.作为共用接地极或是扩建为共用接地极,设计接地极时的入地电流应考虑事故情况下的复合电流。2.双极一次建成,额定持续时间宜取20天〜60天。3.2小时最大过负荷电流:1.1倍额定电流。4.不平衡电流:控制在额定电流的1%以内。5.对于本区域电网未来规划影响分析《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014)1.3.1.3对于两个及以上换流站公用的接地极,设计接地极时的入地电流应考虑事故情况下的复合电流。2.3.1.21额定电流及持续时间。额定电流系指直流系统以单极大地返回方式运行时,额定功率下流过接地极的工作电流。持续时间系指额定电流最长持续时间。过去,直流系统以单极大地返回方式运行最长持续时间通常发生在建设初期。在HVDC系统建设初期,为了尽快地发挥经济效益,往往要将先建起来的一极投入运行,最长持续时间一般为半年。现在,由于直流输电系统正负极建成相隔时间较短,且对电力系统负面影响较大,所以大部分工程对大地返回方式运行时间作了限制。基于这一实际情况并结合其他技术条件限制因素,本标准建议“如双极一次建成,额定持续时间宜取20天〜60天”,这样可大幅度降低工程造价。3.3.1.22最大过负荷电流及持续时间。该电流系指换流阀在最高环境温度时,能在一定时间内可输送的最大负荷电流。在我国直流输电工程中,最大过负荷电流一般为1.1倍额定电流,持续时间2h。在计算地电流对电力变压器磁饱和影响时,需要使用该电流参数。4.3.1.23不平衡电流。不平衡电流为两极电流之差。对于双极对称运行方式,在理想情况下,没有电流流过接地极。但实际上,由于触发角和设备参数的差异,也有不平衡电流流过,其值大小可由控制系统自动控制在额定电流的1%之内。当双极电流不对称运行时,流过接地极的电流为两极运行电流之差查阅资料(设计文件、可研、初设评审意见)对应监督要点条目,记录相关参数的选择以及选择参数的依据第1页,工程设计技术监督阶段监督内容技术监督专业序号监督项目关键项权重监督要点监督依据监督要求监督结果工程设计电气设备性能2技术条件Ⅰ设计时技术条件应满足:1.任一点温度,应计及海拔和水压对水沸点的影响。2.最大允许跨步电位差按下式计算:Upm=7.42+0.0318ρs,且不应超过50V(ρs为电阻率)。3.对于公众可接触到的地上金属体,在一极最大过负荷电流下,接触电位差不应大于7.42+0.008ρs。对于公众不可接触到的地上金属体,在单极额定电流下,接地极导体对导流构架(杆塔)间的电压不宜大于50V。4.通信系统最大转移电位宜不大于60V。5.对于长期处于单极运行或土壤水分含量少的阳极接地极,额定电流下最大面电流密度应不超过1A/m²;对于长时间双极运行或土壤中水分含量多的接地极以及垂直型接地极,额定电流下最大面电流密度取值应按水的压力进行修正《高压直流输电大地返回系统设计技术规程》(DL/T5224-2014)1.3.2.2接地极任意点的最高温度不得超过所在位置的水的沸点。设计时应计及海拔和水压对水沸点的影响。3.2.3对单极大地返回运行状态下的非共用接接地极,在额定电流持续时间大于其热时间常数情况下,其温升一般受其接地电阻控制,接地电阻应满足公式3.2.3的要求。2.3.2.5接地极最大允许跨步电位差按下式计算:Upm=7.42+0.0318ρs(ρs为电阻率)(式3.2.5)。1.对于非共用接地极,在一极最大过负荷电流下,地面任意点跨步电位差不得超过Upm;当其中一段接地极退出运行时,不得超过50V。2.对于共用接地极,在设计时应考虑事故情况下可能出现短时(≤30mⅠn)同极性大地返回方式运行工况。在最大复合电流下,共用接地极的最大允许跨步电位差可参照式(3.2.5)要求适度放宽,但应评估其次生影响。3.对于分体式接地极,当一个接地极因事故原因退出运行时(≤30mⅠn),额定电流下的最大跨步电位差应不大于2.5倍的Upm,且不应超过50V。3.3.2.6对于公众可接触到的地上金属体,在一极最大过负荷电流下,接触电位差不应大于7.42+0.008ρs。对于公众不可接触到的地上金属体,在单极额定电流下,接地极导体对导流构架(杆塔)间的电压不宜大于50