CN112557759B - 一种接地装置的接地阻抗测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接地装置的接地阻抗测试方法，该方法包括：控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线；控制目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制目标电流线继续沿第一方向进行放线；在目标电压极和目标电流极处，采用夹角法测量接地装置的第一阻抗；维持目标电流极的位置不变，将目标电压极沿第二方向的反方向以及第一方向的反方向进行移动直至零电位点；采用直线法测量接地装置的第二阻抗；根据第一阻抗和第二阻抗，确定接地装置的目标阻抗。这样，可以仅通过一次性放线来同时进行直线法测试和夹角法测试，避免两种测试方法产生两次放线工作，使得接地阻抗测试工作变得简易，降低所耗费的人力成本和时间成本。
Description
技术领域
本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种接地装置的接地阻抗测试方法。
背景技术
接地装置的主要功能是保证人身及电器设备的安全，当电器设备或电力系统中有过电压或过电流时，都是通过接地装置快速散流来实现保护人身及电器设备安全的。因此，接地装置的散流能力的大小往往决定接地装置的整体性能的好坏。而接地阻抗的大小则是衡量接地装置的散流能力的直接指标，接地阻抗越小则接地装置散流越快、性能更佳。所以，只有准确的测量接地阻抗的大小，才能正确判断接地装置是否需要进行降阻改造。
现有技术中，对接地装置的接地阻抗进行测试时，所采用的方法包括电位降法、直线法、夹角法、接地阻抗测试仪法以及工频电流法等。为追求更为准确的接地阻抗值，通常可以采用两种方法结合的方式进行测试，但两种测试方法的放线规则是不同的。往往一种方法测试完后，另一种方法需要重新进行放线，这样使得接地阻抗测试工作变的比较繁琐，耗费较多的人力成本和时间成本。
发明内容
本申请提供了一种接地装置的接地阻抗测试方法，以解决现有技术中，采用两种测试方法结合的方式对接地装置的接地阻抗进行测试时比较繁琐，耗费较多的人力成本和时间成本的问题。
第一方面，本发明提供了一种接地装置的接地阻抗测试方法，包括：
控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线；
控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，以使所述目标电压线的线尾的目标电压极、所述目标电流线的线尾的目标电流极以及所述接地装置之间形成目标夹角；
在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗；
维持所述目标电流极的位置不变，将所述目标电压极沿所述第二方向的反方向以及所述第一方向的反方向进行移动直至零电位点；
采用直线法测量所述接地装置的第二阻抗；
根据所述第一阻抗和所述第二阻抗，确定所述接地装置的目标阻抗。
可选的，所述控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，包括：
确定所述目标电压线以及所述目标电流线沿所述第一方向等长放线的第一直线距离；
在所述第一直线距离大于或者等于第一阈值的情况下，控制所述目标电压线沿所述第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，其中，所述第一阈值为所述接地装置的最大对角线长度的M倍，M为正整数，且M≥3。
可选的，在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗的步骤之前，所述方法还包括：
确定所述目标电压极与所述接地装置之间的第二直线距离以及所述目标电流极与所述接地装置之间的第三直线距离；
在所述第二直线距离和所述第三直线距离均大于或者等于第二阈值的情况下，执行所述在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗的步骤，其中，所述第二阈值为所述接地装置的最大对角线长度的N倍，N为正整数，N>M，且N≥4。
可选的，所述目标电压线和所述目标电流线沿所述第一方向等长放线时，所述目标电压线和所述目标电流线之间的距离大于或者等于第三阈值。
可选的，所述目标夹角大于或者等于45度。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的一种接地装置的接地阻抗测试方法，控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线；控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，以使所述目标电压线的线尾的目标电压极、所述目标电流线的线尾的目标电流极以及所述接地装置之间形成目标夹角；在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗；维持所述目标电流极的位置不变，将所述目标电压极沿所述第二方向的反方向以及所述第一方向的反方向进行移动直至零电位点；采用直线法测量所述接地装置的第二阻抗；根据所述第一阻抗和所述第二阻抗，确定所述接地装置的目标阻抗。这样，可以仅通过一次性放线来同时进行直线法测试和夹角法测试，避免两种测试方法产生两次放线工作，使得接地阻抗测试工作变得简易，降低所耗费的人力成本和时间成本，操作过程简单，方便快捷。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种接地装置的接地阻抗测试方法的流程图；
图2为本发明提供的一种利用夹角法测量接地装置的第一阻抗的示意图；
图3为本发明提供的一种采用直线法测量接地装置的第二阻抗的示意图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
参见图1，图1是本发明提供的一种接地装置的接地阻抗测试方法的流程图。如图1所示，包括以下步骤：
步骤101、控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线。
在步骤101中，可以确定接地装置的最大对角线长度D，也即可以确定被测试地网的最大对角线长度D。还可以根据被测试地网的周边地理位置形势，确定目标电压线和目标电流线的放线路径和放线方向。还可以在地网边缘找到一与主地网可靠连接的接地引下线，作为地网侧电流注入点G。可以控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线。
可选的，所述目标电压线和所述目标电流线沿所述第一方向等长放线时，所述目标电压线和所述目标电流线之间的距离大于或者等于第三阈值。
需要说明的是，目标电压线和目标电流线沿第一方向等长放线时，目标电压线和目标电流线之间的距离需要大于或者等于第三阈值。即将目标电压线和目标电流线从地网侧电流注入点G引出后，沿同路径同方向等长放线过程中目标电压线与目标电流线在同路径上应隔开保持距离，以防止导线自带感抗的相互干扰从而影响测量精度。例如，沿周边马路路径方向放线时，目标电压线和目标电流线应分别布置在马路的左右两侧，尽可能保持距离来放线。
进一步的，地网侧电流注入点G所注入电流为电流幅值不小于3A的异频电流。测试电流原则上为越大越好，这样可以提高信噪比和测试精度。但测试电流越大，对接地阻抗测试仪的电源容量的要求越高，设备体积越大，因此测试电流不应小于3A才能满足测试需求。
步骤102、控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，以使所述目标电压线的线尾的目标电压极、所述目标电流线的线尾的目标电流极以及所述接地装置之间形成目标夹角。
在步骤102中，可以控制目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制目标电流线继续沿第一方向进行放线，以使目标电压线的线尾的目标电压极、目标电流线的线尾的目标电流极以及接地装置之间形成目标夹角。
可选的，所述目标夹角大于或者等于45度。
需要说明的是，上述目标夹角通常大于或者等于45度，一般不小于30度。
可选的，所述控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，包括：
确定所述目标电压线以及所述目标电流线沿所述第一方向等长放线的第一直线距离；
在所述第一直线距离大于或者等于第一阈值的情况下，控制所述目标电压线沿所述第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，其中，所述第一阈值为所述接地装置的最大对角线长度的M倍，M为正整数，且M≥3。
进一步的，可以确定目标电压线以及目标电流线沿第一方向等长放线的第一直线距离。在第一直线距离大于或者等于第一阈值的情况下，可以控制目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制目标电流线继续沿第一方向进行放线。其中，第一阈值为接地装置的最大对角线长度的M倍，M为正整数，且M≥3。
可选的，在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗的步骤之前，所述方法还包括：
确定所述目标电压极与所述接地装置之间的第二直线距离以及所述目标电流极与所述接地装置之间的第三直线距离；
在所述第二直线距离和所述第三直线距离均大于或者等于第二阈值的情况下，执行所述在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗的步骤，其中，所述第二阈值为所述接地装置的最大对角线长度的N倍，N为正整数，N>M，且N≥4。
可以确定目标电压极与接地装置之间的第二直线距离以及目标电流极与接地装置之间的第三直线距离。在第二直线距离和第三直线距离均大于或者等于第二阈值的情况下，可以在目标电压极和目标电流极处，采用夹角法测量接地装置的第一阻抗。其中，第二阈值为接地装置的最大对角线长度的N倍，N为正整数，N>M，且N≥4。
需要说明的是，目标电压极和目标电流极处距离地网的直线距离应为地网的最大对角线长度D的4倍～5倍。当由于地理位置及地形地貌等造成远距离放线有困难时，在土壤电阻率均匀地区，放线直线距离可以为地网的最大对角线长度D的2倍，在土壤电阻率不均匀的地区，放线直线距离可以为地网的最大对角线长度D的3倍。
步骤103、在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗。
在步骤103中，如前所述，可以在目标电压极和目标电流极处，采用夹角法测量接地装置的第一阻抗。如图2所示，为一种利用夹角法测量接地装置的第一阻抗的示意图。在图2中，包含接地装置1，即地网1、目标电压线2、目标电流线3、目标电压极P(目标电压极4)、目标电流极C(目标电流极5)和地网侧电流注入点G(地网侧电流注入点6)。
电流极距DCG和电压极距DPG应相近，且目标电流线和目标电压线夹角布置，夹角通常应大于45°，一般不小于30°。
步骤104、维持所述目标电流极的位置不变，将所述目标电压极沿所述第二方向的反方向以及所述第一方向的反方向进行移动直至零电位点。
在步骤104中，可以维持目标电流极的位置不变，将目标电压极沿第二方向的反方向以及第一方向的反方向进行移动直至零电位点。当采用夹角法测量接地装置的第一阻抗之后，可以将目标电压极P沿原来路径返回在直线段上寻找零电位点。零电位点是指：目标电压极P在地网侧电流注入点G与目标电流极C连线方向移动3次以上进行测试，每次移动距离约为5％DCG，当某次的测试值与相邻前后二次的测试值变化率相比最小则为零电位点。DPG通常为(0.5-0.6)DCG。
步骤105、采用直线法测量所述接地装置的第二阻抗。
在步骤105中，可以采用直线法测量接地装置的第二阻抗。
如图3所示，为一种采用直线法测量接地装置的第二阻抗的示意图。在图3中，包含接地装置1，即地网1、目标电压线2、目标电流线3、目标电压极P(目标电压极4)、目标电流极C(目标电流极5)和地网侧电流注入点G(地网侧电流注入点6)。其中，41、42和43为目标电压极P在地网侧电流注入点G与目标电流极C连线方向移动3次进行测试的三个点。
需要说明的是，采用夹角法测量接地装置的第一阻抗，以及采用直线法测量接地装置的第二阻抗时，均需采用电流幅值不小于3A的异频电流来进行测试，获得地网的工频特性参数。
步骤106、根据所述第一阻抗和所述第二阻抗，确定所述接地装置的目标阻抗。
在步骤106中，可以根据第一阻抗和第二阻抗，确定接地装置的目标阻抗。接地阻抗测试过程往往会受到外界各种工频干扰从而影响接地阻抗测试结果，因此可以使用异频法来进行两次测量。根据二次异频测量结果再换算至工频测量结果，这样可以避免工频干扰从而提高测试精度。
需要说明的是，现有技术中，可以采用两种方法结合的方式进行测试，但两种测试方法的放线规则是不同的。往往一种方法测试完后，另一种方法需要重新进行放线，这样使得接地阻抗测试工作变的比较繁琐，耗费较多的人力成本和时间成本。
而在本申请中，可以仅通过一次性放线来同时进行直线法测试和夹角法测试，避免两种测试方法产生两次放线工作，使得接地阻抗测试工作变得简易，降低所耗费的人力成本和时间成本，操作过程简单，方便快捷。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的一种接地装置的接地阻抗测试方法，控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线；控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，以使所述目标电压线的线尾的目标电压极、所述目标电流线的线尾的目标电流极以及所述接地装置之间形成目标夹角；在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗；维持所述目标电流极的位置不变，将所述目标电压极沿所述第二方向的反方向以及所述第一方向的反方向进行移动直至零电位点；采用直线法测量所述接地装置的第二阻抗；根据所述第一阻抗和所述第二阻抗，确定所述接地装置的目标阻抗。这样，可以仅通过一次性放线来同时进行直线法测试和夹角法测试，避免两种测试方法产生两次放线工作，使得接地阻抗测试工作变得简易，降低所耗费的人力成本和时间成本，操作过程简单，方便快捷。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可，以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例，并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。
Claims (3)
1.一种接地装置的接地阻抗测试方法，其特征在于，包括：
控制目标电压线以及目标电流线沿同一路径和第一方向等长放线；
控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，以使所述目标电压线的线尾的目标电压极、所述目标电流线的线尾的目标电流极以及所述接地装置之间形成目标夹角；所述目标夹角大于或者等于45度；
在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗；
维持所述目标电流极的位置不变，将所述目标电压极沿所述第二方向的反方向以及所述第一方向的反方向进行移动直至零电位点；
采用直线法测量所述接地装置的第二阻抗；
根据所述第一阻抗和所述第二阻抗，确定所述接地装置的目标阻抗；
其中，所述控制所述目标电压线沿第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，包括：
确定所述目标电压线以及所述目标电流线沿所述第一方向等长放线的第一直线距离；
在所述第一直线距离大于或者等于第一阈值的情况下，控制所述目标电压线沿所述第二方向进行放线，以及控制所述目标电流线继续沿所述第一方向进行放线，其中，所述第一阈值为所述接地装置的最大对角线长度的M倍，M为正整数，且M≥3。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗的步骤之前，所述方法还包括：
确定所述目标电压极与所述接地装置之间的第二直线距离以及所述目标电流极与所述接地装置之间的第三直线距离；
在所述第二直线距离和所述第三直线距离均大于或者等于第二阈值的情况下，执行所述在所述目标电压极和所述目标电流极处，采用夹角法测量所述接地装置的第一阻抗的步骤，其中，所述第二阈值为所述接地装置的最大对角线长度的N倍，N为正整数，N>M，且N≥4。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标电压线和所述目标电流线沿所述第一方向等长放线时，所述目标电压线和所述目标电流线之间的距离大于或者等于第三阈值。
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| 大型接地网接地阻抗测量研究;赵培诚等;云南电力技术;第41卷(第6期);第1-4页 * |
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