CN104914314A - 一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统及方法，该系统包括依次连接的电极及接地网地理坐标采集模块、测量模型生成及适用性分析模块和测量结果自动修正模块。本发明所述用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统及方法，可以克服现有技术中人工劳动强度大、误差大和安全性差等缺陷，以实现人工劳动强度小、误差小和安全性好的优点。

Description

一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统

技术领域

本发明涉及电力系统变电领域，具体地，涉及一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统。

背景技术

随着我国电力系统750kV、1000kV特高压变电站、线路的相继投运，系统的接地短路电流越来越大，在这种大型变电站、发电厂确保接地装置的接地电阻降到设计的规定值，对于保证设备的安全运行和人身安全有着重要意义。此类大型变电站、发电厂接地在工程完工后必须测量其接地电阻；正常运行的接地装置也必须按规程规定的周期检测其接地电阻，评估接地网的状态，确保站内设备及人员的安全。目前采用基于三点法的异频电流测量方法成为现场常用的测量方法。

目前采用这种方法进行大型地接网测量布置电流线、电压线时依据现场地形，一般采用距离、角度估计的方法，借助于卷尺或经纬仪等辅助工具，或采用GPS等较为先进的仪器收集地理信息，指导线路布置进行测量，存在测量线路布置效率低、测量后需工人进行调整等问题。为了提高测量布线的灵活性和降低劳动强度，需要提出一种基于三点法测量接地电阻布线及误差修正系统。

目前基于三点法接地电阻测量电流线及电压线布置时现场常用目前估计角度、用脚步估算距离的方法，即粗略估计的人工方法进行线路布置。借助于卷尺、经纬仪或GPS获取三点法接地电阻测量时电流线、电压线布置的地理位置信息，通过上述测量手段指导线路的布置，依据上述工具、仪器测量相关位置信息，对测量布线或结果进行人工校正，取得测试结果。

目前上述检测的方法，劳动强度大，效率低，引入误差环节多，危险性高，检测数据不易实现科学化管理。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在人工劳动强度大、误差大和安全性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统，以实现人工劳动强度小、误差小和安全性好的优点。

本发明的第二目的在于，提出一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统，包括依次连接的电极及接地网地理坐标采集模块、测量模型生成及适用性分析模块和测量结果自动修正模块，其中：

所述电极及接地网地理坐标采集模块，用于在大型接地网接地电阻测量布线时，自动采集电压极和电流极的地理坐标信息，并与接地网测量点地理坐标一起将电流极、电压极地理坐标的三个位置信息发送给测量模型生成模块；

所述测量模型生成及适用性分析模块，用于自动生成各站测量模型并与变电站或电厂周边地形地貌及变电站或电厂接电网规模尺寸进行对比，分析模型的适用性；

所述测量结果自动修正模块，用于依据测量模型对测量结果进行修正，并依据测量时的电压/流模型对测量结果进行包含互感影响因素的外界干扰参数的去除，得到所需接地网接地电阻测量结果。

进一步地，所述电极及接地网地理坐标采集模块，包括并行设置、且分别与所述测量模型生成及适用性分析模块连接的电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块。

进一步地，所述电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块的个数，均为至少一个。

同时，本发明采用的另一技术方案是：一种与以上所述的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统相匹配的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正方法，包括：

采用电极及接地网地理坐标采集模块，在大型接地网接地电阻测量布线时，自动采集电压极和电流极的地理坐标信息，并与接地网测量点地理坐标一起将电流极、电压极地理坐标的三个位置信息发送给测量模型生成模块；

采用测量模型生成及适用性分析模块，自动生成各站测量模型并与变电站或电厂周边地形地貌及变电站或电厂接电网规模尺寸进行对比，分析模型的适用性；

采用测量结果自动修正模块，依据测量模型对测量结果进行修正，并依据测量时的电压/流模型对测量结果进行包含互感影响因素的外界干扰参数的去除，得到所需接地网接地电阻测量结果。

进一步地，所述电极及接地网地理坐标采集模块，包括并行设置、且分别与所述测量模型生成及适用性分析模块连接的电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块。

进一步地，所述电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块的个数，均为至少一个。

本发明各实施例的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统及方法，由于该系统包括依次连接的电极及接地网地理坐标采集模块、测量模型生成及适用性分析模块和测量结果自动修正模块；从而可以克服现有技术中人工劳动强度大、误差大和安全性差的缺陷，以实现人工劳动强度小、误差小和安全性好的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统的工作框图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-电极及接地网地理坐标采集模块；2-测量模型生成及适用性分析模块；3-测量结果自动修正模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，如图1所示，提供了一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统及方法，尤其适用于大型接地网接地电阻测量系统。

本发明意在解决采用三点法测量大型接地网时电流线、电压线布置及检测结果自动修证的难题，提供布线灵活、结果自动修正的地网接地电阻检测系统。该系统结构紧凑，匹配完善，可靠性好，满足大型地网接地电阻检测工作。同时，该系统能够依据现场地型地貌灵活进行流线、电压线的布置，极大解放现场工人的劳动强度和危险性，检测数据便于集中管理。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种用于三点法测量接地网接地电阻的电压线、电流线布置及自动修正系统，该系统包括电压极、电流极地理坐标自动采集模块，测量模型自动生成及分析模块和检测结果自动修正模块。在大型接地网接地电阻测量布线时，电流极、电压极地理坐标采集模块自动采集上述两个电极的地理坐标信息，并与接地网测量点地理坐标一起将上述三个位置信息发送给测量模型生成模块。测量模型生成模块自动生成各站测量模型并与变电站（电厂）周边地形地貌及变电站（电厂）接电网规模尺寸进行对比，分析模型的适用性。测量结果自动修正模块依据测量模型对测量结果进行修正，并依据测量时的电压/流模型对测量结果进行互感影响因素等外界干扰参数的去除，得到可信的接地网接地电阻测量结果。

在图1中，本发明的技术方案包括三个部分：电极及接地网地理坐标采集模块，测量模型生成及适用性分析模块；测量结果自动修正模块。

具体地，在本发明的技术方案中，用于接地阻抗三点法检测的电流/压线布置及误差修正系统，包括电极及接地网地理坐标采集模块1，测量模型生成及适用性分析模块2；测量结果自动修正模块3。电极及接地网地理坐标采集模块1采集接地网三点法测量时电流极、电压极及接地网检测点的地理坐标信息，并将坐标信息传送给测量模型生成及适用性分析模块2。测量模型生成及适用性分析模块依据检测坐标构建检测模型，并与周边地型地貌、接地网规模尺寸进行比对，判断模型的适用性。测量结果自动修正模块3根据测量模型、测量时布线结构、测量电流等参数对测量结果进行自动修正，并去除线路互感耦合等干扰因素影响。

本发明的技术方案，通过三点法接地电阻测量时电压/电流极及接地网地点信息的采集，测量模型的生成及适用性分析，检测结果的自动修正系统。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少可以达到的有益效果是：极大降低了现场检测人员的工作强度和危险性；提高了生产效率，有利于检测工作的科学化，规范化；可有效提升本项工作的技术水平，保障电网安全运行。

本发明经过甘肃电力公司的使用和试运行，现场能够极大方便测量时的线路布置，提高了测量工作灵活性及准确性，并降低了放线劳动强度，适合现场应用，验证本发明的有效性和可行性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统，其特征在于，包括依次连接的电极及接地网地理坐标采集模块、测量模型生成及适用性分析模块和测量结果自动修正模块，其中：

所述电极及接地网地理坐标采集模块，用于在大型接地网接地电阻测量布线时，自动采集电压极和电流极的地理坐标信息，并与接地网测量点地理坐标一起将电流极、电压极地理坐标的三个位置信息发送给测量模型生成模块；

所述测量模型生成及适用性分析模块，用于自动生成各站测量模型并与变电站或电厂周边地形地貌及变电站或电厂接电网规模尺寸进行对比，分析模型的适用性；

所述测量结果自动修正模块，用于依据测量模型对测量结果进行修正，并依据测量时的电压/流模型对测量结果进行包含互感影响因素的外界干扰参数的去除，得到所需接地网接地电阻测量结果。

2.根据权利要求1所述的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统，其特征在于，所述所述电极及接地网地理坐标采集模块，包括并行设置、且分别与所述测量模型生成及适用性分析模块连接的电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块。

3.根据权利要求2所述的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统，其特征在于，所述电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块的个数，均为至少一个。

4.一种与权利要求1所述的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正系统相匹配的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正方法，其特征在于，包括：

采用电极及接地网地理坐标采集模块，在大型接地网接地电阻测量布线时，自动采集电压极和电流极的地理坐标信息，并与接地网测量点地理坐标一起将电流极、电压极地理坐标的三个位置信息发送给测量模型生成模块；

采用测量模型生成及适用性分析模块，自动生成各站测量模型并与变电站或电厂周边地形地貌及变电站或电厂接电网规模尺寸进行对比，分析模型的适用性；

采用测量结果自动修正模块，依据测量模型对测量结果进行修正，并依据测量时的电压/流模型对测量结果进行包含互感影响因素的外界干扰参数的去除，得到所需接地网接地电阻测量结果。

5.根据权利要求4所述的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正方法，其特征在于，所述所述电极及接地网地理坐标采集模块，包括并行设置、且分别与所述测量模型生成及适用性分析模块连接的电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块。

6.根据权利要求5所述的用于接地阻抗测量的线路布置及误差修正方法，其特征在于，所述电压极坐标采集模块、接地网地理信息采集模块和电流极坐标采集模块的个数，均为至少一个。