35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法及系统，包括：使用双通道冲击电流发生模块同时输出标准8/20μs冲击电流波形，施加于被评估35kV架空输电杆塔接地的两个引下线处，同时分别记录两个引下线处的暂态响应电压波形，从而绘制两条35kV架空输电杆塔接地冲击响应曲线，并分别与历年测量对应引下线处的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV架空输电杆塔接地的运行状态。与现有技术相比，本发明专利技术具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点。

【技术实现步骤摘要】
35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法及系统
本专利技术涉及一种，尤其是涉及一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法及系统。
技术介绍
35kV架空输电杆塔接地是确保杆塔及其所属电气设备安全运行的重要设施，特别是在落雷工况下。由于接地装置埋设在地下，常因土壤多年的腐蚀，导致接地体变细甚至断裂，也有可能被盗挖。目前，工程上对35kV架空输电杆塔接地性能好坏的检测一般通过工频接地电阻来间接判断，但无法了解在雷电冲击工况即暂态短路下所表现的特性。这使得在运维人员进行工频接地电阻检测后符合标准要求，同样会发生35kV架空输电杆塔在雷电下频繁跳闸甚至是重合闸不成功，打坏杆塔上附属电气设备绝缘子、避雷器等，从而发生供电中断影响电网供电可靠性。这是因为目前常用的工频接地电阻测试得到的接地阻抗值为50Hz或接近50Hz下的工频接地阻抗值，但实际上35kV架空输电杆塔发生短路接地故障，或者雷电侵入波或操作波作用下，接地装置的暂态冲击接地特性起决定作用。因此仅仅测量工频接地阻抗不能完全代表35kV架空输电杆塔接地装置能在故障工况下可以安全运行。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，包括：使用双通道冲击电流发生模块同时输出标准8/20μs冲击电流波形，施加于被评估35kV架空输电杆塔接地的两个引下线处，同时分别记录两个引下线处的暂态响应电压波形，从而绘制两条35kV架空输电杆塔接地冲击响应曲线，并分别与历年测量对应引下线处的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV架空输电杆塔接地的运行状态。该方法具体为：1)双通道冲击电流发生模块产生冲击电流8/20μs作用在35kV架空输电杆塔接地处；2)35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块采集双通道冲击电流发生模块产生的双通道冲击电流作用于接地引下线处连接的接地装置产生的暂态响应电压波形；3)参数和算法设置模块对双通道冲击电流发生模块和35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块进行参数和算法设置，用于调整输出冲击电流波形和绘制方法；4)35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块对双通道冲击电流发生模块和35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块提供的暂态电压波形数据进行处理得到35kV架空输电杆塔接地装置的冲击响应曲线，结果存储于测试结果存储和记录模块中并发生给35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块；5)35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块利用35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块的当前曲线和测试结果存储和记录模块的历史曲线，对35kV架空输电杆塔接地装置的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV杆塔接地装置的运行状态。所述的冲击响应曲线——接地装置G的冲击响应曲线；FFT——对电压波形进行快速傅里叶变换求幅值；Uout_G——接地装置G的暂态冲击响应电压波形序列，共n点，幅值V；Uin_G——接地装置G输入的标准冲击电流由罗氏线圈转换成的暂态电压波形序列，共n点，幅值V。所述的当前曲线和历史曲线相关系数Rxy计算如下：计算两个序列的标准方差，计算两个序列的协方差，则当前曲线和历史曲线的相关系数，所述的35kV架空输电杆塔接地装置的整体相关性系数R：其中和分别为双通道冲击电流发生模块产生信号后，得到的2条冲击响应曲线与历史曲线的相关系数。一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估系统，包括双通道冲击电流发生模块、35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块、参数和算法设置模块、35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块、35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块、以及测试结果存储和记录模块；双通道冲击电流发生模块产生冲击电流8/20μs作用在35kV架空输电杆塔接地处；35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块采集双通道冲击电流发生模块产生的双通道冲击电流作用于接地引下线处连接的接地装置产生的暂态响应电压波形；参数和算法设置模块对双通道冲击电流发生模块和35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块进行参数和算法设置，用于调整输出冲击电流波形和绘制方法；35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块对双通道冲击电流发生模块和35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块提供的暂态电压波形数据进行处理得到35kV架空输电杆塔接地装置的冲击响应曲线，结果存储于测试结果存储和记录模块中并发生给35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块；35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块利用35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块的当前曲线和测试结果存储和记录模块的历史曲线，对35kV架空输电杆塔接地装置的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV杆塔接地装置的运行状态。与现有技术相比，本专利技术可在不停电和不对杆塔接地装置开挖的情况下，了解35kV架空输电杆塔接地的运行状态，判定35kV架空输电杆塔接地是否发生腐蚀、断裂甚至被盗挖，保障杆塔及所属设备的安全、可靠运行。且具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例的系统方框示意图。其中10为双通道冲击电流发生模块；11为35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块；12为参数和算法设置模块；13为35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块；14为35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块；15为测试结果存储和记录模块。图2为本专利技术一较佳实施例的方法流程图。图3为本专利技术一较佳实施例的现场测试接线图。其中1为35KV输电铁塔、2为冲击电流发生器、3为暂态电压记录器、4为计算机、5为导线、6为USB数据线、7为电流测试极、8为电压测试极、9为接地引下线与接地装置。图4为本专利技术一较佳实施例的35kV杆塔冲击电流和暂态响应电压波形测试曲线。图5为本专利技术一较佳实施例的基于35kV杆塔冲击电流和暂态响应电压波形绘制的冲击响应曲线。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。本专利技术力图从实际应用出发，客服已有技术的不足之处，结合目前现状，提出一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，可在不停电和不对杆塔接地装置开挖的情况下，了解35kV架空输电杆塔接地的运行状态，判定35kV架空输电杆塔接地是否发生腐蚀、断裂甚至被盗挖，保障杆塔及所属设备的安全、可靠运行。且具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点。通过本专利技术所解决的技术问题在于提供一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，即使用双通道便携式现场冲击电流发生器同时输出标准8/20μs冲击电流波形，施加于被评估35kV架空输电杆塔接地的2个引下线处，同时分别记录2个引下线处的暂态响应电压波形，从而可绘制2条35kV架空输电杆塔接地冲击本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，其特征在于，包括：使用双通道冲击电流发生模块同时输出标准8/20μs冲击电流波形，施加于被评估35kV架空输电杆塔接地的两个引下线处，同时分别记录两个引下线处的暂态响应电压波形，从而绘制两条35kV架空输电杆塔接地冲击响应曲线，并分别与历年测量对应引下线处的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV架空输电杆塔接地的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，其特征在于，包括：使用双通道冲击电流发生模块同时输出标准8/20μs冲击电流波形，施加于被评估35kV架空输电杆塔接地的两个引下线处，同时分别记录两个引下线处的暂态响应电压波形，从而绘制两条35kV架空输电杆塔接地冲击响应曲线，并分别与历年测量对应引下线处的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV架空输电杆塔接地的运行状态。2.根据权利要求1所述的一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，其特征在于，该方法具体为：1)双通道冲击电流发生模块(10)产生冲击电流8/20μs作用在35kV架空输电杆塔接地处；2)35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块(11)采集双通道冲击电流发生模块(10)产生的双通道冲击电流作用于接地引下线处连接的接地装置产生的暂态响应电压波形；3)参数和算法设置模块(12)对双通道冲击电流发生模块(10)和35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块(13)进行参数和算法设置，用于调整输出冲击电流波形和绘制方法；4)35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块(13)对双通道冲击电流发生模块(10)和35kV架空输电杆塔接地暂态响应电压波形记录模块(11)提供的暂态电压波形数据进行处理得到35kV架空输电杆塔接地装置的冲击响应曲线，结果存储于测试结果存储和记录模块(15)中并发生给35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块(14)；5)35kV架空输电杆塔接地状态评估和分析模块(14)利用35kV架空输电杆塔接地装置冲击响应曲线绘制模块(13)的当前曲线和测试结果存储和记录模块(15)的历史曲线，对35kV架空输电杆塔接地装置的冲击响应曲线进行相关系数分析，从而评估该35kV杆塔接地装置的运行状态。3.根据权利要求2所述的一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，其特征在于，所述的冲击响应曲线——接地装置G的冲击响应曲线；FFT——对电压波形进行快速傅里叶变换求幅值；Uout_G——接地装置G的暂态冲击响应电压波形序列，共n点，幅值V；Uin_G——接地装置G输入的标准冲击电流由罗氏线圈转换成的暂态电压波形序列，共n点，幅值V。4.根据权利要求3所述的一种35kV架空输电杆塔接地冲击响应测试和评估方法，其特征在于，所述的当前曲线和历史曲线相关系数Rxy计算如下：计算两个序列的标准方差，

【专利技术属性】
技术研发人员：司文荣，傅晨钊，吴天逸，陆冰冰，赵丹丹，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31