CN116125144A - 一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法 - Google Patents

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裴云庆
蒋圣超
吕泽承
俸波
王飞风
李泰霖
王斌
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Abstract

本发明公开了一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，通过确定电流极、电位极与被试接地装置边缘的距离，电流极到被试接地装置边缘形成的直线为电流线，电位极到被试接地装置边缘形成的直线为电位线；确定电流线与电位线的夹角；采用三极夹角法测试接地阻抗得到第一次测试结果；完成一次测试过程后将电流线与电位线的夹角分别增加
Figure DEST_PATH_IMAGE001
、减小
Figure 107662DEST_PATH_IMAGE002
，重复前述步骤，得到第二次、第三次测试结果；对第二次测试结果和第三次测试结果判断第一次测试结果是否准确，当不准确时，重复前述步骤。本发明通过改变电流线与电位线的夹角再测试2次接地阻抗，通过3次接地阻抗变化量来判断本次测试的接地阻抗结果准确性，从而提高了接地阻抗结果的准确性。

Description

一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法
技术领域
本发明涉及接地阻抗测试技术领域，特别涉及一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法。
背景技术
地网是保证电力系统安全运行的一项重要设施。地网的接地阻抗是衡量地网合格及安全与否的一个重要参数，如何准确测试地网的接地阻抗是相关专业技术人员长期探索的一个难题。目前国内常用的接地阻抗测试方法为电流-电压三极法，基本按照DL/T 475－2017《接地装置特性参数测量导则》来进行测试，其中电流线与电位线同方向放设称为三极法中的直线法，而电流线与电位线夹角布置则称为夹角法。由于接地网尺寸越来越大，电流线和电压线越来越长，断线、接触不良，对地绝缘不良均可导致测试的接低阻抗不准确。对于三极直线法，DL/T 475－2017规定了判定方法：采用直线法测试接地阻抗时电位极P应在被测接地装置G与电流极C连线方向移动三次，每次移动距离为电流极距dCG的5％左右，三次测试结果误差在5％以内，则可以判断本次测试数据是准确的。但是对夹角法测试接地阻抗准确性，DL/T 475－2017没有规定，现场测试人员无法保证三极夹角法测试试结果的准确性。为了进一步确保使用夹角法测试接地阻抗结果的准确性，本专利提出了一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，以至少解决相关技术中使用夹角法测试接地阻抗结果的准确性不高的技术问题。
根据本发明实施例的一方面，提供了一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，包括：
确定电流极、电位极与被试接地装置边缘的距离，电流极到被试接地装置边缘形成的直线为电流线，电位极到被试接地装置边缘形成的直线为电位线；
确定所述电流线与电位线的夹角；
采用三极夹角法测试接地阻抗，得到第一次测试结果；
完成一次测试过程后，将电流线与电位线的夹角θ分别增加Δθ、减小Δθ，重复前述步骤，得到第二次测试结果和第三次测试结果；
结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，当不准确时，重复前述步骤。
可选地，结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，具体包括：
若增加Δθ时得到的第二次测试结果值增加，减小Δθ时得到的第三次测试结果减小，且第二次测试结果和第三次测试结果与第一次测试结果的误差均在Δk％以内，则第一次测试结果准确，反之不准确。
可选地，电流极与被试接地装置边缘的距离为被试接地装置最大对角线长度的2-5倍。
可选地，电位极与被试接地装置边缘的距离和电流极与被试接地装置边缘的距离的相近。
可选地，采用三极夹角法测试接地阻抗时，夹角法公式为：
上式中，Zm为接地阻抗测试值，Z为半球形地网的接地电阻理论值，半球形地网的接地电阻理论值Z为其采用三极夹角法测试时的实测值Zm的k倍；dCG为电流极与被试接地装置边缘的距离，dPG为电位极与被试接地装置边缘的距离，D为被试接地装置的直径，θ为电流线与电位线的夹角。
可选地，Δθ为5°-15°之间的度数。
可选地，Δk％为5％-15％之间的数值。
可选地，Δθ及Δk的大小根据现场测试的dCG、dPG、D及θ具体数值计算得到。
与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明所提供的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，通过确定电流极、电位极与被试接地装置边缘的距离，电流极到被试接地装置边缘形成的直线为电流线，电位极到被试接地装置边缘形成的直线为电位线；确定所述电流线与电位线的夹角；采用三极夹角法测试接地阻抗，得到第一次测试结果；完成一次测试过程后，将电流线与电位线的夹角θ分别增加Δθ、减小Δθ，重复前述步骤，得到第二次测试结果和第三次测试结果；结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，当不准确时，重复前述步骤。本发明通过改变电流线与电位线的夹角θ再测试2次接地阻抗，通过3次接地阻抗变化量来判断本次测试的接地阻抗结果准确性，从而提高了接地阻抗结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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是根据本发明实施例的一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的采用三极夹角法测半球形地网的接地阻抗示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图1是根据本发明实施例的一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S11、确定电流极、电位极与被试接地装置边缘的距离dCG和dPG，如图2所示，电流极到被试接地装置边缘形成的直线为电流线，电位极到被试接地装置边缘形成的直线为电位线。
作为一种可选的实施例，电流极与被试接地装置边缘的距离为被试接地装置最大对角线长度的2-5倍。
作为一种可选的实施例，电位极与被试接地装置边缘的距离和电流极与被试接地装置边缘的距离的相近。
可以理解为，电位极与被试接地装置边缘的距离约等于(或四舍五入时等于)电流极与被试接地装置边缘的距离。也可以根据需要设置为电位极与被试接地装置边缘的距离在电流极与被试接地装置边缘的距离的设定倍数之间。
步骤S12、确定所述电流线与电位线的夹角θ。
步骤S13、采用三极夹角法测试接地阻抗，得到第一次测试结果。
作为一种可选的实施例，采用三极夹角法测试接地阻抗时，夹角法公式为：
上式中，Zm为接地阻抗测试值，Z为半球形地网的接地电阻理论值，半球形地网的接地电阻理论值Z为其采用三极夹角法测试时的实测值Zm的k倍；dCG为电流极与被试接地装置边缘的距离，dPG为电位极与被试接地装置边缘的距离，D为被试接地装置的直径，θ为电流线与电位线的夹角。
步骤S14、完成一次测试过程后，将电流线与电位线的夹角θ分别增加Δθ、减小Δθ，重复前述步骤S1-步骤S3，得到第二次测试结果和第三次测试结果。
作为一种可选的实施例，Δθ为5°-15°之间的度数。
步骤S15、结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，当不准确时，重复前述步骤S1-S4。
作为一种可选的实施例，结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，具体包括：
若增加Δθ时得到的第二次测试结果值增加，减小Δθ时得到的第三次测试结果减小，且第二次测试结果和第三次测试结果与第一次测试结果的误差均在Δk％以内，则第一次测试结果准确，反之不准确。其中，Δθ及Δk的大小根据现场测试的dCG、dPG、D及θ具体数值计算得到。
作为一种可选的实施例，Δk％为5％-15％之间的数值。
本发明在按照DL/T 475－2017中三极夹角法测试接地阻抗的基础上，对电流线与电位线的夹角θ改变2次，来判定接地阻抗测试结果的准确性，形成了一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，通过3次接地阻抗变化量来判断本次测试的接地阻抗结果准确性。
接下来，对该实施例中一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法的具体实施例进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本发明：
步骤S21、确定电流极、电位极与被试接地装置边缘的距离dCG和dPG。设被试接地装置直径为D，取dPG＝dCG＝2D。
步骤S22、确定电流线与电位线的夹角θ。土壤电阻率均匀，且采用dCG和dPG相等进行布线。
步骤S23、采用三极夹角法测试时得到的接地阻抗为第一次测试结果。
步骤S24、完成一次测试过程后，将电流线与电位线的夹角θ分别增加5°、减小5°，重复完成第3步计算。求得第二次测试结果为Z＝k2Zm，第三次测试结果为Z＝k3Zm。
步骤S25、夹角θ增加5°时接地阻抗值增加，减小5°时接地阻抗值减小，且第二次、第三次测试结果与第一次测试结果误差均在Δk％以内，则可以判定本次使用三极夹角法测试均匀土壤中半球形地网的接地阻抗结果是准确的。
以θ＝30°为例，可求得Z＝1.017Zm，Δk％取10％，分别增加5°、减小5°，第二次测试结果(Z＝1.092Zm)、第三次测试结果(Z＝0.928Zm)与第一次测试结果的误差分别为8.9％、7.5％，测试结果误差均在10％以内，故判断本次使用三极夹角法测试均匀土壤中半球形地网的接地阻抗结果是准确的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，包括：
确定电流极、电位极与被试接地装置边缘的距离，电流极到被试接地装置边缘形成的直线为电流线，电位极到被试接地装置边缘形成的直线为电位线；
确定所述电流线与电位线的夹角；
采用三极夹角法测试接地阻抗，得到第一次测试结果；
完成一次测试过程后，将电流线与电位线的夹角θ分别增加Δθ、减小Δθ，重复前述步骤，得到第二次测试结果和第三次测试结果；
结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，当不准确时，重复前述步骤。
2.根据权利要求1所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，结合所述第一次测试结果，对第二次测试结果和第三次测试结果进行判断第一次测试结果是否准确，具体包括：
若增加Δθ时得到的第二次测试结果值增加，减小Δθ时得到的第三次测试结果减小，且第二次测试结果、第三次测试结果与第一次测试结果的误差均在Δk％以内，则第一次测试结果准确，反之不准确。
3.根据权利要求1所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，电流极与被试接地装置边缘的距离为被试接地装置最大对角线长度的2-5倍。
4.根据权利要求3所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，电位极与被试接地装置边缘的距离和电流极与被试接地装置边缘的距离的相近。
5.根据权利要求1所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，采用三极夹角法测试接地阻抗时，夹角法公式为：
Figure FDA0003966654350000011
上式中，Zm为接地阻抗测试值，Z为半球形地网的接地电阻理论值，半球形地网的接地电阻理论值Z为其采用三极夹角法测试时的实测值Zm的k倍；dCG为电流极与被试接地装置边缘的距离，dPG为电位极与被试接地装置边缘的距离，D为被试接地装置的直径，θ为电流线与电位线的夹角。
6.根据权利要求1所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，Δθ为5°-15°之间的度数。
7.根据权利要求2所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，Δk％为5％-15％之间的数值。
8.根据权利要求2所述的三极夹角法测试接地阻抗的判定方法，其特征在于，Δθ及Δk的大小根据现场测试的dCG、dPG、D及θ具体数值计算得到。
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