CN103954842B - 一种确定大型接地系统接地电阻值的方法 - Google Patents

一种确定大型接地系统接地电阻值的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种确定大型接地系统接地电阻值的新方法。提出使用计算机模拟视在电阻计算曲线与视在接地电阻测量曲线相对比吻合的新方法，从而可以基于现场测量的土壤电阻率和接地电阻数值，最终确定大型接地系统单独存在时的接地电阻值。该新方法具有以下优点：不受当地现场土壤结构的影响、不需要测量时电流极位置距离接地系统一定要达到6.5倍接地网尺寸以上。从而可以基于现场复杂地形结构、发变电站纵多进出线回路等实际情况，进行大型接地系统接地电阻的无损测量，并提高了测量计算准确度。

Description

一种确定大型接地系统接地电阻值的方法
技术领域
本发明涉及一种确定大型接地系统接地电阻值的方法，属于电力系统安全性评估领域。
背景技术
按照国家及电力行业标准要求，在变电站投运后需定期对其接地系统的接地电阻值测量，以了解其安全性能变化情况。现有的测量方法多采用0.618法，但该测量手段基于以下假设：现场土壤为均匀土壤、接地系统尺寸较小且可以按半球形考虑，同时测量时电流极距离接地系统足够远（大于6.5倍的接地网尺寸）。而在实际操作中当地土壤结构多为不均匀形式，且在接地系统周边存在大量的架空地线和构筑物，不满足现有测量方法要求的前提，从而较大影响接地电阻的测量结果，不能得到可靠的接地电阻值。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提出一种能提高精度的大型接地系统接地电阻值的确定方法，可以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：确定大型接地系统接地电阻值的方法包括以下步骤
a、先使用电压降法进行接地系统接地电阻测量，通过改变电压极不同位置得到接地电阻测量曲线;
b、测量被测区域土壤电阻率、并基于土壤电阻率测量结果确定当地的土壤结构形式；
c、通过计算机建立分析模型，模拟a步骤的接地电阻测量过程，分析模型中纳入b步骤获得的土壤结构、并将接地系统进出线以及周边的构筑物和实际存在的系统纳入计算，经过计算后得到接地系统接地电阻计算值曲线；
d、将a步骤和c步骤获取的接地电阻测量曲线和接地电阻计算值曲线进行比对；
e、当接地电阻计算值曲线与接地电阻测量曲线吻合后，删除分析模型中的其它物体、仅保留原始接地系统，再次进行计算，即可得到接地系统准确接地电阻值；如果接地电阻计算值曲线与接地电阻测量曲线不吻合，则调整分析模型的进出线、周边构筑物的模拟范围，直至计算结果与接地电阻测量结果曲线相吻合；吻合后删除分析模型中的其它物体、仅保留原始接地系统，再次进行计算，即可得到接地系统准确接地电阻值。
与现有技术相比较，本发明首先通过电压降法进行接地系统接地电阻测量，并通过改变电压极不同位置得到接地电阻测量曲线，然后利用计算机按实际测量法建模、在计算机建模时考虑接地电阻的影响因素，得到另一组计算曲线，因实际测量曲线许多干扰因素为架设因素，其因素为统一的，故其所得曲线形状可看做一个确定值，在此基础上，计算机建模是将实际影响因素纳入计算范围，如果当接地电阻计算值曲线与接地电阻测量曲线吻合，那么说明在建模时考虑的因素和参数是正确的，则可删除分析模型中的其它物体、仅保留原始接地系统，再次进行计算，这样通过分析计算可以消除周围物体的影响，并得到接地系统接地电阻真实值，从而保证可以接地系统安全性的评估准确度。如果当接地电阻计算值曲线与接地电阻测量曲线不吻合，那说明用计算机建模时部分测试点的影响参数值存在误差，需对其影响参数进行调整，直至两条曲线吻合，再进行计算。
附图说明
图1为本专利的计算分析结构示意图。
具体实施方式
本发明获取接地系统接地电阻值的流程如图1所示：包括
a、现场土壤电阻率测量及土壤结构的确定：在接地系统站址及其周边按照WENNER四极法进行土壤电阻率测量。随后，根据测量结果，确定土壤结构形式；
b、现场接地系统接地电阻测量：采用电压降（三极法）法进行接地电阻测量。通过改变测量电压极的位置进行多次测量，可以得到一组电压数据，随后将得到的电压数值与测量电流相除。可以得到一组视在接地电阻数值，即：接地电阻测量曲线；
c、分析模型的建立：使用计算机模拟重复现场测量过程。此时，根据现场收集的接地系统、杆塔、进出线以及周边显著、长距离的其它金属管道系统创建计算机分析模型，该模型中包含了现场测量过程中真实存在的系统。随后，按照现场实际测量的位置、方向和布线走向布置电流极和电压极位置，以及注入电流等信息。随后由该模型可以获得不同电压极位置时的计算结果值得到：接地电阻计算曲线；
d、对比确定：将步骤（b）和步骤（c）得到的接地电阻测量曲线与计算曲线进行对比。如果两条曲线吻合度很好，则对步骤（3）得到的系统模型进行删减（删除接地系统上修建的各种用电设备对电网的影响，仅保留接地系统。随后经过计算得到接地系统真实的接地电阻值；
e、分析模型的修正和完善：如果得到的两条曲线差别显著。则需要对步骤（c）得到的分析模型进行完善，直至接地电阻计算值与测量值曲线具有良好的吻合度。

Claims (2)

1.一种确定大型接地系统接地电阻值的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
a、先使用电压降法进行接地系统接地电阻测量，通过改变电压极不同位置得到接地电阻测量曲线;
b、测量被测区域土壤电阻率，并基于土壤电阻率测量结果确定当地的土壤结构形式；
c、通过计算机建立分析模型，模拟a步骤的接地电阻测量过程，分析模型中纳入b步骤获得的土壤结构，并将接地系统进出线、周边的构筑物及实际存在的系统纳入计算，经过计算后得到接地系统接地电阻计算值曲线；
d、将a步骤和c步骤获取的接地电阻测量曲线和接地电阻计算值曲线进行比对；
e、当接地电阻计算值曲线与接地电阻测量曲线吻合后，删除分析模型中的其它物体，仅保留原始接地系统，再次进行计算，即可得到接地系统准确接地电阻值；如果接地电阻计算值曲线与接地电阻测量曲线不吻合，则调整分析模型的进出线、周边构筑物的模拟范围，直至计算结果与接地电阻测量结果曲线相吻合；吻合后删除分析模型中的其它物体、仅保留原始接地系统，再次进行计算，即可得到接地系统准确接地电阻值。
2.根据权利要求1所述的确定大型接地系统接地电阻值的方法，其特征在于：采用WENNER四极法进行土壤电阻率测量。
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