本實(shí)用新型涉及直流接地極接地電阻精確測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流接地極接地電阻精確測(cè)量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的騰飛和科技的不斷進(jìn)步，整個(gè)社會(huì)對(duì)電能的需求越來越大，因此電網(wǎng)規(guī)模不斷的擴(kuò)大。然而中國能源分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在嚴(yán)重不對(duì)稱的問題，東部和南部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)能源少，西部能源豐富但經(jīng)濟(jì)較落后，因此將西部能源有效的輸送到東部和南部，有助于國家經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。高電壓直流輸電技術(shù)因其在遠(yuǎn)距離大容量輸送中優(yōu)勢(shì)明顯，在中國的大地上已有多交超特高壓直流輸電系統(tǒng)投入運(yùn)行。

在土壤電阻率高的地區(qū)，需要降低整個(gè)直流輸電系統(tǒng)接地極的接地電阻，降低整個(gè)直流輸電系統(tǒng)接地極的接地電阻的方式有兩種，一種是采用并聯(lián)接地極或共用接地極，但由于多個(gè)接地極共用時(shí)，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，由于每個(gè)接地極的接地電阻不等，共用接地極的每個(gè)接地極入地電流不相等，導(dǎo)致電流分流大的接地極老化和運(yùn)行情況比較惡劣；另一種則對(duì)直流輸電系統(tǒng)接地極的接地電阻進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量并評(píng)估該接地極是否可以投入直流輸電系統(tǒng)中，而現(xiàn)有技術(shù)并不能對(duì)接地極的接地電阻進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述接地極接地電阻測(cè)量精度存在不足，提供一種穩(wěn)定性好、精度高的直流接地極接地電阻精確測(cè)量系統(tǒng)，其對(duì)接地極接地電阻進(jìn)行精確測(cè)量，用以評(píng)估接地極接地電阻是否滿足直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行需求。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是：

一種直流接地極接地電阻精確測(cè)量系統(tǒng)，其包括接地極、第一接地線、第二接地線、第一隔離刀閘QS1、第二隔離刀閘QS2、換流站、電壓互感器、多個(gè)遙控刀閘以及電流源；其中，所述第一接地線的近端與電流源的輸出端均連接于換流站上的一接線端子上，第二接地線的近端和遠(yuǎn)端分別安裝有第一隔離刀閘QS1和第二隔離刀閘QS2，且第二接地線的近端連接于換流站的出線龍門架上，第一接地線的遠(yuǎn)端與第二接地線的遠(yuǎn)端相連后再連接至接地極；所述電壓互感器的一次側(cè)連接至第二接地線上，其二次側(cè)并接一電壓表；每個(gè)遙控刀閘的一端均連接至第二接地線上，其另一端均接地。

所述電壓表與一第三隔離刀閘QS3串聯(lián)后再與電壓互感器的二次側(cè)并聯(lián)。

所述電流源包括三相交流電壓源、整流變、整流閥、電感L1和保護(hù)電阻R1，所述三相交流電壓源依次經(jīng)整流變、整流閥、電感L1和保護(hù)電阻R1形成電流源的輸出端。

所述遙控刀閘為5個(gè)，所述5個(gè)遙控刀閘與第二接地線連接點(diǎn)到出線龍門架的距離分別為第二接地線總長(zhǎng)度的35％、45％、55％、65％、75％。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)：通過研制了高穩(wěn)、高精度的直流電流測(cè)量設(shè)備(即電流源)，配合自動(dòng)化的電壓測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)了直流接地極接地電阻的精確測(cè)量，具有直觀、快速、高精度等先進(jìn)的特點(diǎn)，及時(shí)準(zhǔn)確的掌握了接地極接地電阻是否存在異常的情況。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一種直流接地極接地電阻精確測(cè)量系統(tǒng)的電路原理圖；

圖2為電流源的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，一種直流接地極接地電阻精確測(cè)量系統(tǒng)，其包括接地極1、第一接地線2、第二接地線3、第一隔離刀閘QS1、第二隔離刀閘QS2、換流站5、電壓互感器4、多個(gè)遙控刀閘以及電流源；其中，第一接地線2的近端(該第一接地線2的近端同時(shí)也連接在換流站5的出線龍門架上)與電流源的輸出端均連接于換流站5上的一接線端子上，第二接地線3的近端和遠(yuǎn)端分別安裝有第一隔離刀閘QS1和第二隔離刀閘QS2，且第二接地線3的近端連接于換流站5的出線龍門架上，第一接地線2的遠(yuǎn)端(接地極端)與第二接地線3的遠(yuǎn)端(接地極端)將產(chǎn)生的接地極電流均傳輸?shù)焦灿玫慕拥貥O1；電壓互感器4(例如采用北京新創(chuàng)四方電子有限公司的HV系列電壓傳感器)的一次側(cè)連接至第二接地線3上，其二次側(cè)并接一電壓表，在電壓表電路中串接一第三隔離刀閘QS3，電壓表讀數(shù)能夠通過無線模塊將測(cè)量電壓值傳送給換流站測(cè)量系統(tǒng)；每個(gè)遙控刀閘的一端均連接至第二接地線3上，其另一端均接地，每個(gè)遙控刀閘的刀閘狀態(tài)均無線傳送給換流站測(cè)量系統(tǒng)。

請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，電流源為一高穩(wěn)、高精度的直流電流測(cè)量設(shè)備，其包括三相交流電壓源、整流變6、整流閥7、電感L1和保護(hù)電阻R1，三相交流電壓源依次經(jīng)整流變6、整流閥7、電感L1和保護(hù)電阻R1形成電流源的輸出端。其中，整流變6(即整流變壓器)用于將輸入三相交流電壓源變換成整流閥承受的電壓值，并能隔離電源側(cè)(整流變6一次側(cè))與閥側(cè)(整流變6二次側(cè))的故障，可采用上海柔性電器設(shè)備制造有限公司BK-2500VA型整流變；整流閥7用于將整流變6輸出的電壓變換成直流紋波電流，比如可采用東芝公司SiC肖特基勢(shì)壘二極管組成整流閥7，采用東芝公司SiC肖特基勢(shì)壘二極管時(shí)，這些二極管正極兩兩串聯(lián)后再并聯(lián)，并聯(lián)后的正極端通過電感L2后接地，負(fù)極端通過電感L1以及保護(hù)電阻R1后形成電流源的輸出端，連接至換流變的接線端子上。

對(duì)直流接地極接地電阻進(jìn)行精確測(cè)量的過程為：

步驟1、將第一隔離刀閘QS1、第二隔離刀閘QS2以及多個(gè)遙控刀閘均處于斷開狀態(tài)；

步驟2、利用電流源向第一接地線2注入電流值為I₁的電流；

步驟3、在第一隔離刀閘QS1、第二隔離刀閘QS2仍處于斷開狀態(tài)時(shí)，閉合第i個(gè)遙控刀閘，遠(yuǎn)程讀取此狀態(tài)下電壓表(第三隔離刀閘QS3一直處于閉合狀態(tài))的讀數(shù)U_i0；然后閉合第一隔離刀閘QS1，此時(shí)第二隔離刀閘QS2仍處于斷開狀態(tài)，讀取此時(shí)電壓表的讀數(shù)U_i1；測(cè)量完畢后斷開第一隔離刀閘QS1和第i個(gè)遙控刀閘；其中，1≤i≤n，n為遙控刀閘的總數(shù)；

步驟4、重復(fù)步驟3，直至每個(gè)遙控刀閘均執(zhí)行一次在該遙控刀閘閉合狀態(tài)下的兩次測(cè)量(兩次測(cè)量即在第二隔離刀閘QS2處于斷開狀態(tài)時(shí)，第一隔離刀閘QS1分別處于斷開和閉合狀態(tài)下的測(cè)量)；

步驟5、計(jì)算接地極接地電阻的阻值R：

$R=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}(U_{i1}-U_{i0})}{{\mathrm{nI}}_1}$

在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，結(jié)合步驟3-5，以某二條實(shí)際接地線為測(cè)量對(duì)象，采用5個(gè)遙控刀閘且該5個(gè)遙控刀閘與第二接地線3連接點(diǎn)到出線龍門架的距離分別為第二接地線3總長(zhǎng)度的35％、45％、55％、65％、75％為遙控刀閘的實(shí)際位置，得到各遙控刀閘二次測(cè)量以及最終的接地極接地電阻，如表1所示：

表1各遙控刀閘二次測(cè)量值以及接地極接地電阻值

步驟6、對(duì)接地極接地電阻進(jìn)行評(píng)估，當(dāng)R<0.5歐或設(shè)計(jì)要求時(shí)，則該接地極滿足直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行要求。上述接地極接地電阻值0.4604Ω小于0.5Ω，則該接地極的接地電阻滿足直流輸電系統(tǒng)運(yùn)行要求，可應(yīng)用于土壤電阻率高地區(qū)的直流輸電系統(tǒng)上。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。