一種確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的新方法。提出使用計(jì)算機(jī)模擬視在電阻計(jì)算曲線與視在接地電阻測(cè)量曲線相對(duì)比吻合的新方法，從而可以基于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的土壤電阻率和接地電阻數(shù)值，最終確定大型接地系統(tǒng)單獨(dú)存在時(shí)的接地電阻值。該新方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：不受當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場(chǎng)土壤結(jié)構(gòu)的影響、不需要測(cè)量時(shí)電流極位置距離接地系統(tǒng)一定要達(dá)到6.5倍接地網(wǎng)尺寸以上。從而可以基于現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜地形結(jié)構(gòu)、發(fā)變電站縱多進(jìn)出線回路等實(shí)際情況，進(jìn)行大型接地系統(tǒng)接地阻抗的無(wú)損測(cè)量，并提高了測(cè)量計(jì)算準(zhǔn)確度。
【專利說(shuō)明】一種確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的方法，屬于電力系統(tǒng)安全性評(píng)估領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]按照國(guó)家及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，在變電站投運(yùn)后需定期對(duì)其接地系統(tǒng)的接地電阻值測(cè)量，以了解其安全性能變化情況?，F(xiàn)有的測(cè)量方法多采用0.618法，但該測(cè)量手段基于以下假設(shè):現(xiàn)場(chǎng)土壤為均勻土壤、接地系統(tǒng)尺寸較小且可以按半球形考慮，同時(shí)測(cè)量時(shí)電流極距離接地系統(tǒng)足夠遠(yuǎn)(大于6.5倍的接地網(wǎng)尺寸)。而在實(shí)際操作中當(dāng)?shù)赝寥澜Y(jié)構(gòu)多為不均勻形式，且在接地系統(tǒng)周邊存在大量的架空地線和構(gòu)筑物，不滿足現(xiàn)有測(cè)量方法要求的前提，從而較大影響接地電阻的測(cè)量結(jié)果，不能得到可靠的接地電阻值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種能提高精度的大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的確定方法，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的方法包括以下步驟
a、先使用電壓降法進(jìn)行接地系統(tǒng)接地電阻測(cè)量，通過(guò)改變電壓極不同位置得到接地電阻測(cè)量曲線；
b、測(cè)量被測(cè)區(qū)域土壤電阻率、并基于土壤電阻率測(cè)量結(jié)果確定當(dāng)?shù)氐耐寥澜Y(jié)構(gòu)形式；
C、通過(guò)計(jì)算機(jī)建立分析模型，模擬a步驟的接地電阻測(cè)量過(guò)程，分析模型中納入b步驟
獲得的土壤結(jié)構(gòu)、并將接地系統(tǒng)進(jìn)出線以及周邊的構(gòu)筑物和實(shí)際存在的系統(tǒng)納入計(jì)算，經(jīng)過(guò)計(jì)算后得到接地系統(tǒng)接地電阻計(jì)算值曲線；
d、將a步驟和c步驟獲取的接地電阻測(cè)量曲線和接地電阻計(jì)算值曲線進(jìn)行比對(duì)；
e、當(dāng)接地電阻計(jì)算值曲線與接地電阻測(cè)量曲線吻合后，刪除計(jì)算機(jī)模型中的其它物體、僅保留原始接地系統(tǒng)，再次進(jìn)行計(jì)算，即可得到接地系統(tǒng)準(zhǔn)確接地電阻值；如果接地電阻計(jì)算值曲線與接地電阻測(cè)量曲線不吻合，則調(diào)整計(jì)算模型的進(jìn)出線、周邊構(gòu)筑物的模擬范圍，直至計(jì)算結(jié)果與接地電阻測(cè)量結(jié)果曲線相吻合；吻合后刪除計(jì)算機(jī)模型中的其它物體、僅保留原始接地系統(tǒng)，再次進(jìn)行計(jì)算，即可得到接地系統(tǒng)準(zhǔn)確接地電阻值。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明首先通過(guò)電壓降法進(jìn)行接地系統(tǒng)接地電阻測(cè)量，并通過(guò)改變電壓極不同位置得到接地電阻測(cè)量曲線，然后利用計(jì)算機(jī)按實(shí)際測(cè)量法建模、在計(jì)算機(jī)建模時(shí)考慮接地電阻的影響因素，得到另一組計(jì)算曲線，因?qū)嶋H測(cè)量曲線許多干擾因素為架設(shè)因素，其因素為統(tǒng)一的，故其所得曲線形狀可看做一個(gè)確定值，在此基礎(chǔ)上，計(jì)算機(jī)建模是將實(shí)際影響因素納入計(jì)算范圍，如果當(dāng)接地電阻計(jì)算值曲線與接地電阻測(cè)量曲線吻合，那么說(shuō)明在建模時(shí)考慮的因素和參數(shù)是正確的，則可刪除計(jì)算機(jī)模型中的其它物體、僅保留原始接地系統(tǒng)，再次進(jìn)行計(jì)算，這樣通過(guò)分析計(jì)算可以消除周圍物體的影響，并得到接地系統(tǒng)接地電阻真實(shí)值，從而保證可以接地系統(tǒng)安全性的評(píng)估準(zhǔn)確度。如果當(dāng)接地電阻計(jì)算值曲線與接地電阻測(cè)量曲線不吻合，那說(shuō)明用計(jì)算機(jī)建模時(shí)部分測(cè)試點(diǎn)的影響參數(shù)值存在誤差，需對(duì)其影響參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，直至兩條曲線吻合，再進(jìn)行計(jì)算。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1為本專利的計(jì)算分析結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本發(fā)明獲取接地系統(tǒng)接地阻抗值的流程如圖1所示:包括
a、現(xiàn)場(chǎng)土壤電阻率測(cè)量及土壤結(jié)構(gòu)的確定:在接地系統(tǒng)站址及其周邊按照WENNER四極法進(jìn)行土壤電阻率測(cè)量。隨后，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，確定土壤結(jié)構(gòu)形式。
[0008]b、現(xiàn)場(chǎng)接地系統(tǒng)接地電阻測(cè)量:采用電壓降(三極法)法進(jìn)行接地電阻測(cè)量。通過(guò)改變測(cè)量電壓極的位置進(jìn)行多次測(cè)量，可以得到一組電壓數(shù)據(jù)，隨后將得到的電壓數(shù)值與測(cè)量電流相除?？梢缘玫揭唤M視在接地電阻數(shù)值，即:接地電阻測(cè)量曲線。
[0009]C、計(jì)算機(jī)模型的建立:使用計(jì)算機(jī)模擬重復(fù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程。此時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集的接地系統(tǒng)、桿塔、進(jìn)出線以及周邊顯著、長(zhǎng)距離的其它金屬管道系統(tǒng)創(chuàng)建計(jì)算機(jī)分析模型，該模型中包含了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量過(guò)程中真實(shí)存在的系統(tǒng)。隨后，按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的位置、方向和布線走向布置電流極和電壓極位置，以及注入電流等信息。隨后由該模型可以獲得不同電壓極位置時(shí)的計(jì)算結(jié)果值得到:接地電阻計(jì)算曲線。
[0010]d、對(duì)比確定:將步驟(b)和步驟(C)得到的接地電阻測(cè)量曲線與計(jì)算曲線進(jìn)行對(duì)t匕。如果兩條曲線吻合度很好，則對(duì)步驟(3)得到的系統(tǒng)模型進(jìn)行刪減(刪除接地系統(tǒng)上修建的各種用電設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的影響，僅保留接地系統(tǒng)。隨后經(jīng)過(guò)計(jì)算得到接地系統(tǒng)真實(shí)的接地電阻值。
[0011]e、計(jì)算模型的修正和完善:如果得到的兩條曲線差別顯著。則需要對(duì)步驟(C)得到的分析模型進(jìn)行完善，直至接地電阻計(jì)算值與測(cè)量值曲線具有良好的吻合度。
【權(quán)利要求】
1.一種確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: a、先使用電壓降法進(jìn)行接地系統(tǒng)接地電阻測(cè)量，通過(guò)改變電壓極不同位置得到接地電阻測(cè)量曲線； b、測(cè)量被測(cè)區(qū)域土壤電阻率，并基于土壤電阻率測(cè)量結(jié)果確定當(dāng)?shù)氐耐寥澜Y(jié)構(gòu)形式； C、通過(guò)計(jì)算機(jī)建立分析模型，模擬a步驟的接地電阻測(cè)量過(guò)程，分析模型中納入b步驟獲得的土壤結(jié)構(gòu)，并將接地系統(tǒng)進(jìn)出線、周邊的構(gòu)筑物及實(shí)際存在的系統(tǒng)納入計(jì)算，經(jīng)過(guò)計(jì)算后得到接地系統(tǒng)接地電阻計(jì)算值曲線； d、將a步驟和c步驟獲取的接地電阻測(cè)量曲線和接地電阻計(jì)算值曲線進(jìn)行比對(duì)； e、當(dāng)接地電阻計(jì)算值曲線與接地電阻測(cè)量曲線吻合后，刪除計(jì)算機(jī)模型中的其它物體，僅保留原始接地系統(tǒng)，再次進(jìn)行計(jì)算，即可得到接地系統(tǒng)準(zhǔn)確接地電阻值；如果接地電阻計(jì)算值曲線與接地電阻測(cè)量曲線不吻合，則調(diào)整計(jì)算模型的進(jìn)出線、周邊構(gòu)筑物的模擬范圍，直至計(jì)算結(jié)果與接地電阻測(cè)量結(jié)果曲線相吻合；吻合后刪除計(jì)算機(jī)模型中的其它物體、僅保留原始接地系統(tǒng)，再次進(jìn)行計(jì)算，即可得到接地系統(tǒng)準(zhǔn)確接地電阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定大型接地系統(tǒng)接地阻抗值的方法，其特征在于:采用WENNER四極法進(jìn)行土壤電阻率測(cè)量。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103954842SQ201410130797
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】黃歡, 杜昊, 羅洪, 劉華麟 申請(qǐng)人:貴州電力試驗(yàn)研究院