CN104678184A - 一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，根据待测接地网支路与其周围支路连接情况，构建干型检测单元；选取不少于六对上引接地体，依次从一点注入电流并从另一点抽出电流，测量此时干型检测单元中上引接地体的电压和待测接地网支路电流；根据测量的电压和电流数据，构建四个方程，分步求解每个方程，最后得到待测接地网支路电阻值。整个检测过程简单，计算量少。

Description

一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法
技术领域
本发明涉及电力系统接地与保护技术领域，特别涉及了一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法。
背景技术
接地网作为变电站的接地系统，在变电站起到防雷泄流等作用，是变电站安全运行的重要保障。然而由于接地网长期埋设在土壤中，由扁钢制成接地网会发生不同程度的腐蚀，从而影响接地网接地性能，威胁变电站安全运行。因此变电站需定期检查接地网腐蚀情况，对接地网进行腐蚀诊断。
目前国内外接地网的腐蚀诊断研究主要分为基于电路理论和基于磁场理论两类方法；基于电路理论方法是将接地网等效为纯电阻网络，通过向接地网中注入电流并测量接地网中节点电压来计算接地网的支路等效电阻，从而通过支路等效电阻反映支路的腐蚀情况；而基于磁场理论方法则是向接地网注入电流，测量接地网上方磁场分布，通过分析磁场的分布规律，判断接地网的支路腐蚀情况；对于基于电路的诊断方法来说，由于在实际变电站中只能测取接地网部分节点电压，因此难以准确求解出接地网支路阻值；而基于磁场的诊断方法则需要测量出每条支路上方磁场，工作量巨大，诊断过程复杂。因此需要找寻其他新的方法来对接地网进行检测。
接地网支路电阻是反映接地网支路腐蚀程度的最根本的参数，现有的方法无法直接的计算接地网支路电阻，而是通过其他间接的方法来反映支路电阻的相对大小值，进而反映接地网支路的腐蚀程度。
发明内容
针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种检测过程简单、计算量小的基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法。本发明的技术方案如下：
一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，包括以下步骤：
101、在接地网中选定待测接地网支路                                                ，待测接地网支路与接地网支路、、、、相连接，构成干型检测单元，从接地网支路、、、和上分别引出上引接地体、、、和，再从任两条接地网支路上引出上引接地体和；从接地网的上引接地体中选出对上引接地体，且上引接地体和不包含上引接地体，其中，，。
102、根据步骤101中对上引接地体，依次从中选取一对上引接地体，从上引接地体注入电流，同时从上引接地体抽出电流，测量此时上引接地体的电压和接地网支路中流过电流。
103、根据步骤102中，，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，接地网支路的电阻为，
，，，，，，，
，
求解得到参数、、、、、。
104、根据步骤102中，，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，
，，， ，
，，
求解得到参数、、、。
105、根据步骤102中，，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为， ，，，
，，
求解得到参数、、。
106、根据步骤103、步骤104、步骤105得到参数、、、、、、，构建方程
其中，，，
求解得到参数R、、，其中参数R即为待测接地网支路的电阻值。
进一步的，步骤101中接地网支路、、的位置可以互换，接地网支路、的位置可以互换。
进一步的，步骤102中上引接地体注入的电流的频率为0～2000Hz、幅值为1A～30A。
进一步的，步骤102中接地网支路中流过电流的正方向是从端口流向端口。
本发明的优点及有益效果如下：
本发明根据待测接地网支路与其周围支路、、、、连接情况，构建干型检测单元；选取不少于六对上引接地体，依次从一点注入电流并从另一点抽出电流，测量此时干型检测单元中上引接地体的电压和接地网支路中流过电流；根据测量的电压和电流数据，构建四个方程、、、，分步求解每个方程，最后得到待测接地网支路的电阻值R。整个检测过程简单，计算量少。本发明求解的接地网支路电阻R直接反映了接地网支路腐蚀程度，为接地网故障诊断和支路状态评估提供了良好的依据。
附图说明
图1为接地网实例模型；
图2为本发明优选实施例测量点标注示意图；
图3为检测接地网支路电阻的流程图；
图4为本发明的所选仿真实例模型。
具体实施方式
下面结合附图给出一个非限定性的实施例对本发明作进一步的阐述。
一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，包括以下步骤：
步骤一、待测接地网支路与接地网支路、、、、相连接，上引接地体从支路中点引出，上引接地体从支路中点引出，上引接地体和分别从支路中点和点引出，上引接地体从支路中点引出，上引接地体和分别从支路中点和点引出；从接地网的上引接地体中选出对上引接地体，且上引接地体和不包含上引接地体，其中，，。
步骤二、根据步骤一中对上引接地体，依次从中选取一对上引接地体，从上引接地体注入电流，同时从上引接地体抽出电流，测量此时上引接地体的电压和接地网支路中流过电流。
步骤三、根据步骤二中，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，接地网支路的电阻为，
，，，，，，，
，
求解得到参数、、、、、。
步骤四、根据步骤二中，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，
，，， ，
，，
求解得到参数、、、。
步骤五、根据步骤二中，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为， ，，，
，，
求解得到参数、、。
步骤六、根据步骤三、步骤四、步骤五得到参数、、、、、、，构建方程
其中，，，
求解得到参数R、、，其中参数R即为待测接地网支路的电阻值。
上述步骤一中接地网支路、、的位置可以互换，接地网支路、的位置可以互换。
上述步骤二中上引接地体注入的电流的频率为0～2000Hz、幅值为1A～30A。
上述步骤二中接地网支路中流过电流的正方向是从端口流向端口。
参见图1，变电站接地网模型是网状结构，接地网支路为待测支路。
参见图2，干型检测单元是从图1中提取出来的，并标注了测量点位置。
参见图3，检测接地网支路电阻的流程图。
参见图4，为本发明的所选仿真实例模型，检测接地网支路b48的电阻值，选择由支路b18、b40、b17、b25、b24、b48组成的干型检测单元。
表1 接地网各支路电阻仿真设置
支路名称 b18 b40 b17 b25 b24 b48 其他支路
电阻值/欧姆 0.005 0.010 0.015 0.040 0.020 0.035 0.010
表2 所选对接地网上引接地体
编号 1 2 3 4 5 6
电流注入节点编号 13 13 11 11 4 18
电流抽出节点编号 26 30 26 30 26 30
表3 测量节点编号
测量节点
节点位置 节点21 节点12 节点19 节点29 节点27 支路b17的中点 支路b24的中点
按照表1设置接地网仿真实例模型中接地网支路电阻参数，按照表2选取6对接地网上引接地体，按照表3对测量节点进行编号，从上引接地体注入的电流为1A。
依次从一点注入电流并从另一点抽出电流，测量此时干型检测单元中上引接地体的电压和接地网支路中流过电流。
表4 求解结果
参数 参数 参数 参数
0.545455 0.461538 0.545455 R 0.035
0.272727 0.230769 0.272727 0.005
0.181818 0.307692 0.181818 0.040
0.333333 0.333333 0.2    
0.666667 0.666667 0.8    
0.051061 0.050641 0.045727    
根据测量的电压和电流数据，构建四个方程、、、，分步求解每个方程，求解得到参数、、、，见表4。最后得到待测接地网支路的电阻值R=0.035欧姆，与仿真设置参数相符合。
以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明的基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法权利要求所限定的范围。

Claims (4)

1. 一种基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，其特征在于包括以下步骤：
101、在接地网中选定待测接地网支路                                               ，待测接地网支路与接地网支路、、、、相连接，构成干型检测单元，从接地网支路、、、和上分别引出上引接地体、、、和，再从任两条接地网支路上引出上引接地体和；从接地网的上引接地体中选出对上引接地体，且上引接地体和不包含上引接地体，其中，，；
102、根据步骤101中对上引接地体，依次从中选取一对上引接地体，从上引接地体注入电流，同时从上引接地体抽出电流，测量此时上引接地体的电压和接地网支路中流过电流；
103、根据步骤102中，，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，支路的导纳为，接地网支路的电阻为，
，，，，，，，
，
求解得到参数、、、、、；
104、根据步骤102中，，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，
，，， ，
，，
求解得到参数、、、；
105、根据步骤102中，，时的上引接地体的电压和接地网支路中流过电流，构建方程
其中支路的导纳为，
，，，
，，
求解得到参数、、；
106、根据步骤103、步骤104、步骤105得到参数、、、、、、，构建方程
其中，，，
求解得到参数R、、，其中参数R即为待测接地网支路的电阻值。
2.根据权利要求1所述的基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，其特征在于：步骤101中接地网支路、、的位置可以互换，接地网支路、的位置可以互换。
3.根据权利要求1所述的基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，其特征在于：步骤102中上引接地体注入的电流的频率为0～2000Hz、幅值为1A～30A。
4.根据权利要求1所述的基于干型检测单元的接地网支路电阻检测方法，其特征在于：步骤102中接地网支路中流过电流的正方向是从端口流向端口。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109580463A (zh) * 2018-11-22 2019-04-05 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种测量接地网腐蚀程度的方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5009950B2 (ja) * 2009-03-16 2012-08-29 東日本旅客鉄道株式会社 接地装置の試験方法及び装置
CN102928704A (zh) * 2012-10-26 2013-02-13 湖州电力局 一种变电站接地网腐蚀故障点智能诊断方法
CN103217584A (zh) * 2013-03-26 2013-07-24 广东电网公司电力科学研究院 大型接地网接地阻抗的测量方法
CN103605042A (zh) * 2013-08-27 2014-02-26 上海交通大学 基于自适应粒子群算法的接地网故障诊断方法
US20140278172A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 San Diego Gas & Electric company c/o Sempra Energy Methods and systems for adaptive distance protection
CN104142455A (zh) * 2014-08-20 2014-11-12 国家电网公司 基于特勒根定理的接地网腐蚀故障诊断方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5009950B2 (ja) * 2009-03-16 2012-08-29 東日本旅客鉄道株式会社 接地装置の試験方法及び装置
CN102928704A (zh) * 2012-10-26 2013-02-13 湖州电力局 一种变电站接地网腐蚀故障点智能诊断方法
US20140278172A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 San Diego Gas & Electric company c/o Sempra Energy Methods and systems for adaptive distance protection
CN103217584A (zh) * 2013-03-26 2013-07-24 广东电网公司电力科学研究院 大型接地网接地阻抗的测量方法
CN103605042A (zh) * 2013-08-27 2014-02-26 上海交通大学 基于自适应粒子群算法的接地网故障诊断方法
CN104142455A (zh) * 2014-08-20 2014-11-12 国家电网公司 基于特勒根定理的接地网腐蚀故障诊断方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BO ZHANG，ETC: "Diagnosis of Breaks in Substation’s Grounding Grid by Using the Electromagnetic Method", 《IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS》 *
何智强 等: "一种地网腐蚀故障诊断的新算法", 《高压电技术》 *
刘健 等: "基于网络拓扑分层约简的接地网腐蚀故障诊断", 《中国电机工程学报》 *
刘健 等: "接地网导体腐蚀故障诊断测试方案", 《高压电技术》 *
刘渝根 等: "接地网腐蚀的诊断方法研究", 《高压电技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109580463A (zh) * 2018-11-22 2019-04-05 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种测量接地网腐蚀程度的方法

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