CN112540228B - 接地网的冲击阻抗的检测方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接地网的冲击阻抗的检测方法和设备，方法包括：获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值；根据所述接地网的电压峰值和所述接地网的电流峰值，确定所述接地网的检测冲击阻抗；根据所述检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定所述接地网的实际冲击阻抗，降低了测试风机遭受雷击情况下，扇叶和塔筒的电感对测试结果的影响，提高了接地网的冲击阻抗的检测结果的准确性。

Description

接地网的冲击阻抗的检测方法和设备

技术领域

本发明属于风电机组接地技术领域，具体涉及一种接地网的冲击阻抗的检测方法和设备。

背景技术

风机中接地网的冲击阻抗的大小是保证风机在雷电直击风机扇叶或塔筒情况下能否有效散流的关键因素之一。现有设计一般要求接地网的冲击阻抗小于10欧姆。

通常情况下，在测得雷电压峰值与雷电流峰值后，将雷电压峰值与雷电流峰值的比值作为接地网的冲击阻抗。

但是，风机扇叶和塔筒高度日益增加，从扇叶最高点到地面最高可达近200m，与一般杆塔相比，这一高度引入的电感要大得多，在风机遭受雷击情况下，扇叶和塔筒的电感会导致检测结果出现偏差。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种接地网的冲击阻抗的检测方法和设备，以解决现有技术中扇叶和塔筒的电感会导致检测结果出现偏差的问题。

针对上述问题，本发明提供了一种接地网的冲击阻抗的检测方法，其特征在于，包括：

获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值；

根据所述接地网的电压峰值和所述接地网的电流峰值，确定所述接地网的检测冲击阻抗；

根据所述检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定所述接地网的实际冲击阻抗；

其中，所述等效阻抗根据所述测试风机的扇叶长度和所述测试风机的塔筒高度确定。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，所述等效阻抗根据所述测试风机的扇叶长度和所述测试风机的塔筒高度确定，包括：

根据所述扇叶长度，确定等效电路的扇叶阶数，以及，根据所述塔筒高度，确定等效电路的塔筒阶数；

根据所述扇叶长度和所述扇叶阶数，确定所述测试风机的每阶等效扇叶长度，以及，根据所述塔筒高度和所述塔筒阶数，确定所述测试风机的每阶等效塔筒高度；

根据所述每阶等效扇叶长度，确定等效电路的每阶扇叶电路参数；以及，根据所述每阶等效塔筒高度，确定等效电路的每阶塔筒电路参数；

根据所述每阶扇叶电路参数和所述每阶塔筒电路参数，确定所述等效阻抗。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，根据所述每阶等效扇叶长度，确定等效电路的每阶扇叶电路参数，以及，根据所述每阶等效塔筒高度，确定等效电路的每阶塔筒电路参数，包括：

将所述每阶等效扇叶长度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶扇叶电感值，以及，将所述每阶等效塔筒高度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶塔筒电感值；

将所述每阶等效扇叶长度和所述扇叶电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶扇叶电容值，以及，将所述每阶等效塔筒高度和所述塔筒电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶塔筒电容值；

将所述每阶等效扇叶长度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶扇叶电阻值，以及，将所述每阶等效塔筒高度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶塔筒电阻值；

对应地，根据所述每阶扇叶电路参数和所述每阶塔筒电路参数，确定所述等效阻抗，包括：

根据所述每阶扇叶电感值、所述每阶扇叶电容值、所述每阶扇叶电阻值、所述每阶塔筒电感值、所述每阶塔筒电容值和所述每阶塔筒电阻值，确定所述等效阻抗。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，所述电感计算式为：L_i＝60*ln(l_Hi/e*r_i)；其中，L_i为所述每阶扇叶电感值或所述每阶塔筒电感值，l_Hi为所述每阶等效扇叶长度或所述每阶等效塔筒高度；r_i为扇叶内部引雷线半径或塔筒平均半径，i＝1或2，1表示扇叶，2表示塔筒；

所述电容计算式为：

其中，C_i为所述每阶扇叶电容值或所述每阶塔筒电容值，ε₀为真空介电常数，μ₀为真空磁导率；

所述电阻计算式为：

其中，R_i为所述每阶扇叶电阻值或所述每阶塔筒电阻值，ρ_i为扇叶电阻率或塔筒电阻率，S_i为每阶扇叶横截面积或每阶塔筒横街面积。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，根据所述扇叶长度，确定等效电路的扇叶阶数，以及，根据所述塔筒高度，确定等效电路的塔筒阶数，包括：

将所述扇叶长度代入预设的阶数计算式进行计算，得到所述扇叶阶数；以及，将所述塔筒高度代入预设的阶数计算式进行计算，得到所述塔筒阶数；

所述阶数计算式为N_i＝H_i/Δ，其中，N_i为所述扇叶阶数或所述塔筒阶数，且为整数，H_i为所述扇叶长度或所述塔筒高度，Δ为雷电流截止频率对应波长与设定比例值的乘积，i＝1或2，1表示扇叶，2表示塔筒。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，所述雷电流截止频率的确认过程包括：

基于预设的时域函数，对雷电流频谱进行模拟，得到模拟频谱对应的频域函数；

基于预设的约束条件和所述频谱函数，确定所述雷电流截止频率。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，所述时域函数为：I(t)＝I_m(e^-αt-e^-βt)，其中，t为时间，I_m为峰值因子，α和β均为电流衰减的因子，I_m、α和β均为常数；

所述频域函数为

其中，ω为角频率。

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，所述约束条件为

进一步地，上述所述的接地网的冲击阻抗的检测方法中，根据所述扇叶长度和所述扇叶阶数，确定所述测试风机的每阶等效扇叶长度，以及，根据所述塔筒高度和所述塔筒阶数，确定所述测试风机的每阶等效塔筒高度，包括：

将所述扇叶长度和所述扇叶阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效扇叶长度；

将所述塔筒高度和所述塔筒阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效塔筒高度；

其中，所述等效长度计算式为L_Hi＝H_i/N_i；l_Hi为所述每阶等效扇叶长度或所述每阶等效塔筒高度。

本发明还提供了一种接地网的冲击阻抗的检测设备，包括处理器、冲击电流发生器、电流极、电压极和等效电路；

所述冲击电流发生器连接在处理器和等效电路之间；

所述电流极和所述电压极与所述处理器相连；

所述处理器用于实现如上所述接地网的冲击阻抗的检测方法的步骤。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明的接地网的冲击阻抗的检测方法和设备，通过对测试风机进行模拟，得到测试风机的等效阻抗后，并获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值，根据接地网的电压峰值和接地网的电流峰值，确定接地网的检测冲击阻抗后，根据检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定接地网的实际冲击阻抗，降低了测试风机遭受雷击情况下，扇叶和塔筒的电感对测试结果的影响，提高了接地网的冲击阻抗的检测结果的准确性。

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。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中接地网的冲击阻抗的检测设备的拓扑图；

图2为本发明的接地网的冲击阻抗的检测方法实施例的流程图；

图3为本发明的接地网的冲击阻抗的检测设备的拓扑图；

图4为本发明的接地网的冲击阻抗的检测装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

接地网的冲击阻抗的检测方法从原理上讲并不复杂，其检测系统一般包括雷电流模拟发生器，实现电压电流测量与分析的处理器、若干导线共同组成。

以常用的接地网的冲击阻抗的检测设备为例，这里不区分风机、杆塔或变电站接地网。图1为现有技术中接地网的冲击阻抗的检测设备的拓扑图，如图1所示，接地网的冲击阻抗的检测设备通常都主要包括:处理器10、冲击电流发生器11、电流极12和电压极13。在处理器10接收到测量命令时，触发冲击电流发生器11，然后根据接收到的电压峰值和电流峰值得到冲击接地电阻值结果。其中，冲击电流发生器11，连接在处理器10和接地网之间，在接收到处理器10的触发指令时，产生冲击电流，并将冲击电流注入杆塔接地体，处理器10中的电压采集单元，从接地网中采集电压，处理器10中的电流采集单元，用于从接地网中采集电流，并将采集的电流值发送至处理器10，导线按照标准的三极法连接杆塔、电压极13和电流极12。

由图1可知，现有技术进行接地网的冲击阻抗的检测时，对于地上部分(扇叶和塔筒)的阻抗是不计算在内的，因此，现有技术的接地网的冲击阻抗的检测方法，在地上部分较高的情况下，若风机遭受雷击，扇叶和塔筒的电感会导致检测结果出现偏差。

因此，为了解决上述技术问题，本发明提供了以下技术方案。

实施例一

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种接地网的冲击阻抗的检测方法。

图2为本发明的接地网的冲击阻抗的检测方法实施例的流程图，如图2所示，本实施例的接地网的冲击阻抗的检测方法具体可以包括如下步骤：

200、获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值；

冲击电流发生器，连接在处理器和接地网之间，导线按照标准的三极法连接杆塔、电压极和电流极。冲击电流发生器在接收到处理器的触发指令时，产生冲击电流，并将冲击电流注入杆塔接地体，处理器中的电压采集单元，从接地网中采集电压，处理器中的电流采集单元，用于从接地网中采集电流，并将采集的电流值发送至处理器，处理器可以获取到接地网的电压峰值和接地网的电流峰值。

201、根据接地网的电压峰值和接地网的电流峰值，确定接地网的检测冲击阻抗；

在获取到接地网的电压峰值和接地网的电流峰值后，可以将二者的比值作为接地网的检测冲击阻抗。

202、根据检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定接地网的实际冲击阻抗。

本实施例中，可以使用等效电路模拟扇叶和塔筒的电感，作为测试风机的等效阻抗，并采用图3所示的拓扑图对接地网的冲击阻抗进行检测，图3为本发明的接地网的冲击阻抗的检测设备的拓扑图。如图3所示，本实施例的接地网的冲击阻抗的检测设备增加了一个等效电路，并将等效电路连接在冲击电流发生器和接地网之间。这样，在测得接地网的检测冲击阻抗后，可以将检测冲击阻抗与测试风机的等效阻抗的差值作为接地网的实际冲击阻抗。

在一个具体实现过程中，测试风机的等效阻抗可以根据测试风机的扇叶长度和测试风机的塔筒高度确定。具体地，测试风机的等效阻抗的确定过程如下：

(1)、根据测试风机的扇叶长度，确定等效电路的扇叶阶数，以及，根据测试风机的塔筒高度，确定等效电路的塔筒阶数；

具体地，可以将测试风机的扇叶长度代入预设的阶数计算式进行计算，得到扇叶阶数；以及，将测试风机的塔筒高度代入预设的阶数计算式进行计算，得到塔筒阶数。

本实施例中的阶数计算式为N_i＝H_i/Δ，其中，N_i为扇叶阶数或塔筒阶数，且为整数，H_i为测试风机的扇叶长度或测试风机的塔筒高度，Δ为雷电流截止频率对应波长与设定比例值的乘积，i＝1或2，1表示扇叶，2表示塔筒。设定比例值优选为1/8。如果计算得到的N₁或N₂不是整数，则取按照四舍五入取为整数。

在一个具体实现过程中，雷电流截止频率的确认过程包括：基于预设的时域函数，对雷电流频谱进行模拟，得到模拟频谱对应的频域函数；基于预设的约束条件和频谱函数，确定雷电流截止频率。

本实施例中的时域函数为：I(t)＝I_m(e^-αt-e^-βt)，其中，t为时间，I_m为峰值因子，I_m、α和β均为常数；频域函数为

其中，ω为角频率。约束条件为

(2)、根据测试风机的扇叶长度和扇叶阶数，确定测试风机的每阶等效扇叶长度，以及，根据测试风机的塔筒高度和塔筒阶数，确定测试风机的每阶等效塔筒高度；

在得到等效电路的扇叶阶数和等效电路的塔筒阶数后，可以将扇叶长度和扇叶阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效扇叶长度；以及，将塔筒高度和塔筒阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效塔筒高度；

其中，等效长度计算式为l_Hi＝H_i/N_i；l_Hi为每阶等效扇叶长度或每阶等效塔筒高度。

例如，若Δ＝3m，H₁＝10，H₂＝11，则N₁＝3，N₂＝4，此时l_H1＝3.33m，l_H2＝2.75m。

(3)、根据每阶等效扇叶长度，确定等效电路的每阶扇叶电路参数；以及，根据每阶等效塔筒高度，确定等效电路的每阶塔筒电路参数；

具体地，将每阶等效扇叶长度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶扇叶电感值，以及，将每阶等效塔筒高度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶塔筒电感值。

将每阶等效扇叶长度和扇叶电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶扇叶电容值，以及，将每阶等效塔筒高度和塔筒电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶塔筒电容值。

将每阶等效扇叶长度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶扇叶电阻值，以及，将每阶等效塔筒高度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶塔筒电阻值。

(4)、根据每阶扇叶电路参数和每阶塔筒电路参数，确定等效阻抗。

具体地，在确定每阶扇叶电路参数和每阶塔筒电路参数后，可以根据每阶扇叶电感值、每阶扇叶电容值、每阶扇叶电阻值、每阶塔筒电感值、每阶塔筒电容值和每阶塔筒电阻值，确定测试风机的等效阻抗。

例如，可以根据每阶扇叶电感值、每阶扇叶电容值和每阶扇叶电阻值，得到每阶扇叶等效阻抗，根据每阶扇叶电阻值、每阶塔筒电感值、每阶塔筒电容值和每阶塔筒电阻值，得到每阶塔筒等效阻抗，然后将所有扇叶等效阻抗和所有塔筒等效阻抗相加后即可得到测试风机的等效阻抗。

其中，每阶等效阻抗的计算式如下：

R_Z为测试风机的等效阻抗。

需要说明的是，本实施例中，可以预先按照被测风电场内部全部风机的扇叶长度和塔筒高度准备，在测试不同风机时进行调整。例如，可以对每个风机进行等效阻抗进行计算后并存储，在使用的时候可以根据风机的标识直接获取所需的等效阻抗。

本实施例的接地网的冲击阻抗的检测方法，通过对测试风机进行模拟，得到测试风机的等效阻抗后，并获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值，根据接地网的电压峰值和接地网的电流峰值，确定接地网的检测冲击阻抗后，根据检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定接地网的实际冲击阻抗，降低了测试风机遭受雷击情况下，扇叶和塔筒的电感对测试结果的影响，提高了接地网的冲击阻抗的检测结果的准确性。

需要说明的是，本发明实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本发明实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成的方法。

实施例二

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种接地网的冲击阻抗的检测装置。

图4为本发明的接地网的冲击阻抗的检测装置实施例的结构示意图，如图4所示，本实施例的接地网的冲击阻抗的检测装置可以包括获取模块40和确定模块41。

获取模块40，用于获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值；

确定模块41，用于根据接地网的电压峰值和接地网的电流峰值，确定接地网的检测冲击阻抗；并根据检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定接地网的实际冲击阻抗；其中，测试风机的等效阻抗根据测试风机的扇叶长度和测试风机的塔筒高度确定。

在一个具体实现过程中，测试风机的等效阻抗的确定过程包括：

(1)、根据测试风机的扇叶长度，确定等效电路的扇叶阶数，以及，根据测试风机的塔筒高度，确定等效电路的塔筒阶数；

具体地，可以将测试风机的扇叶长度代入预设的阶数计算式进行计算，得到扇叶阶数；以及，将测试风机的塔筒高度代入预设的阶数计算式进行计算，得到塔筒阶数。

本实施例中的阶数计算式为N_i＝H_i/Δ，其中，N_i为扇叶阶数或塔筒阶数，且为整数，H_i为测试风机的扇叶长度或测试风机的塔筒高度，Δ为雷电流截止频率对应波长与设定比例值的乘积，i＝1或2，1表示扇叶，2表示塔筒。设定比例值优选为1/8。如果计算得到的N₁或N₂不是整数，则取按照四舍五入取为整数。

在一个具体实现过程中，雷电流截止频率的确认过程包括：基于预设的时域函数，对雷电流频谱进行模拟，得到模拟频谱对应的频域函数；基于预设的约束条件和频谱函数，确定雷电流截止频率。

本实施例中的时域函数为：I(t)＝I_m(e^-αt-e^-βt)，其中，t为时间，I_m为峰值因子，I_m、α和β均为常数；频域函数为

其中，ω为角频率。约束条件为

(2)、根据测试风机的扇叶长度和扇叶阶数，确定测试风机的每阶等效扇叶长度，以及，根据测试风机的塔筒高度和塔筒阶数，确定测试风机的每阶等效塔筒高度；

在得到等效电路的扇叶阶数和等效电路的塔筒阶数后，可以将扇叶长度和扇叶阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效扇叶长度；以及，将塔筒高度和塔筒阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效塔筒高度；

其中，等效长度计算式为l_Hi＝H_i/N_i；l_Hi为每阶等效扇叶长度或每阶等效塔筒高度。

例如，若Δ＝3m，H₁＝10，H₂＝11，则N₁＝3，N₂＝4，此时l_H1＝3.33m，l_H2＝2.75m。

(3)、根据每阶等效扇叶长度，确定等效电路的每阶扇叶电路参数；以及，根据每阶等效塔筒高度，确定等效电路的每阶塔筒电路参数；

具体地，将每阶等效扇叶长度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶扇叶电感值，以及，将每阶等效塔筒高度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶塔筒电感值。

将每阶等效扇叶长度和扇叶电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶扇叶电容值，以及，将每阶等效塔筒高度和塔筒电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶塔筒电容值。

将每阶等效扇叶长度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶扇叶电阻值，以及，将每阶等效塔筒高度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶塔筒电阻值。

(4)、根据每阶扇叶电路参数和每阶塔筒电路参数，确定等效阻抗。

具体地，在确定每阶扇叶电路参数和每阶塔筒电路参数后，可以根据每阶扇叶电感值、每阶扇叶电容值、每阶扇叶电阻值、每阶塔筒电感值、每阶塔筒电容值和每阶塔筒电阻值，确定测试风机的等效阻抗。

例如，可以根据每阶扇叶电感值、每阶扇叶电容值和每阶扇叶电阻值，得到每阶扇叶等效阻抗，根据每阶扇叶电阻值、每阶塔筒电感值、每阶塔筒电容值和每阶塔筒电阻值，得到每阶塔筒等效阻抗，然后将所有扇叶等效阻抗和所有塔筒等效阻抗相加后即可得到测试风机的等效阻抗。

其中，每阶等效阻抗的计算式如下：

R_Z为测试风机的等效阻抗。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，其具体实现方案可以参见前述实施例记载的方法及方法实施例中的相关说明，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

实施例三

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种接地网的冲击阻抗的检测设备。

本实施例的接地网的冲击阻抗的检测设备如图3所示，其可以包括处理器10、冲击电流发生器11、电流极12、电压极13和等效电路14；冲击电流发生器11连接在处理器10和等效电路14之间；电流极12和电压极13与处理器10相连；处理器10用于实现上述实施例的接地网的冲击阻抗的检测方法的步骤。

实施例四

为解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供了一种存储介质。

本实施例的存储介质，上存储有计算机程序，计算机程序被控制器执行时实现上述实施例的接地网的冲击阻抗的检测方法的步骤。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块32中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种接地网的冲击阻抗的检测方法，其特征在于，包括：

获取接地网的电压峰值和接地网的电流峰值；

根据所述接地网的电压峰值和所述接地网的电流峰值，确定所述接地网的检测冲击阻抗；

根据所述检测冲击阻抗和测试风机的等效阻抗，确定所述接地网的实际冲击阻抗；

其中，所述等效阻抗根据所述测试风机的扇叶长度和所述测试风机的塔筒高度确定；

所述等效阻抗根据所述测试风机的扇叶长度和所述测试风机的塔筒高度确定，包括：

根据所述扇叶长度，确定等效电路的扇叶阶数，以及，根据所述塔筒高度，确定等效电路的塔筒阶数；

根据所述扇叶长度和所述扇叶阶数，确定所述测试风机的每阶等效扇叶长度，以及，根据所述塔筒高度和所述塔筒阶数，确定所述测试风机的每阶等效塔筒高度；

根据所述每阶等效扇叶长度，确定等效电路的每阶扇叶电路参数；以及，根据所述每阶等效塔筒高度，确定等效电路的每阶塔筒电路参数；

根据所述每阶扇叶电路参数和所述每阶塔筒电路参数，确定所述等效阻抗；

根据所述每阶等效扇叶长度，确定等效电路的每阶扇叶电路参数，以及，根据所述每阶等效塔筒高度，确定等效电路的每阶塔筒电路参数，包括：

将所述每阶等效扇叶长度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶扇叶电感值，以及，将所述每阶等效塔筒高度代入预设的电感计算式进行计算，得到每阶塔筒电感值；

将所述每阶等效扇叶长度和所述扇叶电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶扇叶电容值，以及，将所述每阶等效塔筒高度和所述塔筒电感值代入预设的电容计算式进行计算得到每阶塔筒电容值；

将所述每阶等效扇叶长度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶扇叶电阻值，以及，将所述每阶等效塔筒高度代入预设的电阻计算式进行计算，得到每阶塔筒电阻值；

对应地，根据所述每阶扇叶电路参数和所述每阶塔筒电路参数，确定所述等效阻抗，包括：

根据所述每阶扇叶电感值、所述每阶扇叶电容值、所述每阶扇叶电阻值、所述每阶塔筒电感值、所述每阶塔筒电容值和所述每阶塔筒电阻值，确定所述等效阻抗；

根据所述扇叶长度，确定等效电路的扇叶阶数，以及，根据所述塔筒高度，确定等效电路的塔筒阶数，包括：

将所述扇叶长度代入预设的阶数计算式进行计算，得到所述扇叶阶数；以及，将所述塔筒高度代入预设的阶数计算式进行计算，得到所述塔筒阶数；

所述阶数计算式为N_i＝H_i/Δ，其中，N_i为所述扇叶阶数或所述塔筒阶数，且为整数，H_i为所述扇叶长度或所述塔筒高度，Δ为雷电流截止频率对应波长与设定比例值的乘积，i＝1或2，1表示扇叶，2表示塔筒；

根据所述扇叶长度和所述扇叶阶数，确定所述测试风机的每阶等效扇叶长度，以及，根据所述塔筒高度和所述塔筒阶数，确定所述测试风机的每阶等效塔筒高度，包括：

将所述扇叶长度和所述扇叶阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效扇叶长度；

将所述塔筒高度和所述塔筒阶数代入预设的等效长度计算式进行计算，得到每阶等效塔筒高度；

其中，所述等效长度计算式为l_Hi＝H_i/N_i；l_Hi为所述每阶等效扇叶长度或所述每阶等效塔筒高度。

2.根据权利要求1所述的接地网的冲击阻抗的检测方法，其特征在于，所述电感计算式为：L_i＝60*ln(l_Hi/e*r_i)；其中，L_i为所述每阶扇叶电感值或所述每阶塔筒电感值，l_Hi为所述每阶等效扇叶长度或所述每阶等效塔筒高度；r_i为扇叶内部引雷线半径或塔筒平均半径，i＝1或2，1表示扇叶，2表示塔筒；

所述电容计算式为：

其中，C_i为所述每阶扇叶电容值或所述每阶塔筒电容值，ε₀为真空介电常数，μ₀为真空磁导率；

所述电阻计算式为：

其中，R_i为所述每阶扇叶电阻值或所述每阶塔筒电阻值，ρ_i为扇叶电阻率或塔筒电阻率，S_i为每阶扇叶横截面积或每阶塔筒横截 面积。

3.根据权利要求1所述的接地网的冲击阻抗的检测方法，其特征在于，所述雷电流截止频率的确认过程包括：

基于预设的时域函数，对雷电流频谱进行模拟，得到模拟频谱对应的频域函数；

基于预设的约束条件和所述频域函数，确定所述雷电流截止频率。

4.根据权利要求3所述的接地网的冲击阻抗的检测方法，其特征在于，所述时域函数为：I(t)＝I_m(e^-αt-e^-βt)，其中，t为时间，I_m为峰值因子，α和β均为电流衰减的因子，I_m、α和β均为常数；

所述频域函数为

其中，ω为角频率。

发生器、电流极、电压极和等效电路；

所述冲击电流发生器连接在处理器和等效电路之间；

所述电流极和所述电压极与所述处理器相连；

所述处理器用于实现如权利要求1至5中任一项所述接地网的冲击阻抗的检测方法的步骤。

Images