一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法技术

一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法，包括利用三极法测量输电线路杆塔接地电阻R；选取输电线路杆塔接地极附近典型土壤，测量其土壤电阻率ρ；定义输电线路杆塔接地电阻等效几何系数k=R/ρ；针对同一级输电线路杆塔，在1‑12月份每个月选取一天，重复步骤S1‑S3，得到1‑12月份的输电线路接地电阻等效几何系数，建立这一输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值；实际测量这一输电线路杆塔接地电阻Rs，并测量相应的测量其土壤电阻率ρs，计算得到这次测量的输电线路杆塔接地电阻等效几何系数ks=Rs/ρs；判断本次输电线路杆塔接地电阻测量结果Rs有效与否。本发明专利技术用于判断每次测量的输电线路杆塔接地电阻是否有效，保障电力系统稳定运行。

An Effective Method for Judging the Measurement Results of Grounding Resistance of Transmission Line Towers

【技术实现步骤摘要】
一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法
本专利技术属于输电线路接地领域，具体是一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法。
技术介绍
架空输电线路是电力网及电力系统的重要组成部分，雷击是架空输电线路遭遇的主要自然灾害之一；如何做好架空输电线路防雷是电力系统最重要的工作，其中降低输电线路杆塔接地电阻是架空输电线路防雷的主要手段之一。为了提高电力系统稳定性，输电线路运维人员需要定期对输电线路杆塔的接地电阻进行测量，然而因为影响接地电阻测量结果的因素很多，很难判断这一测量结果是否有效。中国专利“一种接地电阻的在线测量装置及测量方法(CN105738703B)”公开了一种接地电阻的在线测量装置及测量方法，包括现场测量装置和后台算法处理中心；该方法能够实现在线实时检测，无需断开接地引线；通过对所测得到的接地电阻值构建接地方程组，并应用混合遗传算法实现接地电阻的计算，减少测量误差，测量方便准确。然而，这一方法算法复杂，可操作性较差。中国专利“一种接地电阻测量装置(CN105911359B)”提出了一种接地电阻测量装置，包括夹持机构、驱动机构、升降机构、卷线机构和智能电阻测量仪；夹持机构包括第一底座、连杆、第一转轮、第二滚轮、第一夹持架、第二夹持架、连接凸块和第二底座，连杆安装在第一底座上端，第一转轮和第二滚轮的边部均设有啮合齿，第一夹持架和第二夹持架相互靠近的一侧分别设有第一卡槽和第二卡槽。该专利技术结构简单，可以方便的进行接地线的连接和检测。然而，这一接地电阻测量装置很难判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法，通过构建每一极输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值，用于判断每次测量的输电线路杆塔接地电阻是否有效，保障电力系统稳定运行。本专利技术采取的技术方案为：一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法，包括以下步骤：S1：采用接地电阻测试仪，利用三极法测量输电线路杆塔接地电阻R。选择接地极为电源正极，远处另一点为电源负极，加载直流电压，然后在正极与负极中间选择一点进行电压测量，据此测量数据计算得到的接地电阻，称为三极法测量输电线路杆塔接地电阻。S2：选取输电线路杆塔接地极附近典型土壤，测量其土壤电阻率ρ。S3：定义输电线路杆塔接地电阻等效几何系数k＝R/ρ；S4：针对相同的一个输电线路杆塔，在1-12月份每个月选取一天，重复步骤S1-S3，得到1-12月份的输电线路接地电阻等效几何系数k1，k2，k3，k4，k5，k6，k7，k8，k9，k10，k11，k12。S5：通过上述数据，建立这一输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值S6：实际测量这一输电线路杆塔接地电阻Rs，并测量相应的测量其土壤电阻率ρs，计算得到这次测量的输电线路杆塔接地电阻等效几何系数ks＝Rs/ρs。S7：若0.5*kr<ks<1.5*kr,则判断本次输电线路杆塔接地电阻测量结果Rs有效，否则为无效。工程上接地电阻的测量值差异很大，有时相差10多倍；本方法首先通过测量建立了输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值kr，如果实际测量时，ks越接近kr说明测量越可信。同时考虑到工程实际的可承受范围，将其有效值范围定义为0.5*kr<ks<1.5*kr。S2中，输电线路杆塔接地极附近典型土壤，指的是：将土壤分为砂质土、黏质土、壤土三类；将以输电线路杆塔接地极为中心、以20*(接地极水平最长尺寸d+接地极最深尺寸h)为半径的区域，定义为输电线路杆塔接地极附近区域；在输电线路杆塔接地极附近区域内评估砂质土、黏质土、壤土三类土壤的面积，将面积最大的土壤类型，定义为输电线路杆塔接地极附近的典型土壤。上述S2中，典型土壤的电阻率直接关系到输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值kr的有效性，上述技术方案主要用于确定接地极附近的典型土壤属于哪一类。S2包括以下步骤：S2.1：选择输电线路杆塔接地极附近典型土壤区域，获取埋深为1-2m的土壤标本；S2.2：将土壤标本制作成长度为l、横截面积为S的土壤试样；S2.3：测量土壤试样的电阻R0，计算得到输电线路杆塔接地极附近典型土壤的土壤电阻率本专利技术一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法，可用于电力公司输电线路运维人员验证测量的输电线路杆塔接地电阻是否有效，提高输电线路防雷可靠性。附图说明图1为判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法流程示意图。图2为输电线路杆塔接地极附近典型土壤示意图。图3为输电线路杆塔接地极几何尺寸示意图。1、输电线路杆塔接地极；2、输电线路杆塔接地极附近典型土壤；21、输电线路杆塔接地极附近砂质土；22、输电线路杆塔接地极附近黏质土；23、输电线路杆塔接地极附近壤土。具体实施方式针对待测的输电线路杆塔接地电阻，测量其接地极水平最长尺寸d和接地极最深尺寸h，如图3所示。根据所测的接地极水平最长尺寸d和接地极最深尺寸h，确定输电线路杆塔接地极附近区域，即以输电线路杆塔接地极为圆心，以20*(接地极水平最长尺寸d+接地极最深尺寸h)为半径画圆，如图2所示。影响输电线路接地电阻的主要土壤电阻率主要是接地极附近的土壤，而这一附近可以用以20*(接地极水平最长尺寸d+接地极最深尺寸h)为半径画圆表征。在输电线路杆塔接地极附近区域，根据土壤特点将其分为：输电线路杆塔接地极附近砂质土、输电线路杆塔接地极附近黏质土、输电线路杆塔接地极附近壤土；评估砂质土、黏质土、壤土三类土壤的面积，将面积最大的土壤类型定义为输电线路杆塔接地极附近的典型土壤，如图2所示此时典型土壤为砂质土。影响输电线路接地电阻的主要土壤电阻率主要是接地极附近的土壤，而附近的土壤又主要由其土壤的主要成分所决定，故面积最大的土壤对接地电阻影响最大，把它定义为输电线路杆塔接地极附近的典型土壤。图1为判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法流程示意图。选取1月10日，采用ZC-8型接地电阻测试仪，利用三极法测量输电线路杆塔接地电阻R1；选取输电线路杆塔接地极附近典型土壤A点附近，如图2所示，获取埋深为1-2m的土壤标本；将土壤标本制作成长度为l、横截面积为S的土壤试样；测量土壤试样的电阻R0，计算得到输电线路杆塔接地极附近典型土壤的土壤电阻率得到1月份的输电线路接地电阻等效几何系数k1＝R/ρ；以此类推，得到2-12月份的输电线路接地电阻等效几何系数k1，k2，k3，k4，k5，k6，k7，k8，k9，k10，k11，k12。通过上述数据，建立这一输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值输电线路运维人员实际测量这一输电线路杆塔接地电阻Rs，并根据上述方法测量相应的土壤电阻率ρs，计算得到这次测量的输电线路杆塔接地电阻等效几何系数ks＝Rs/ρs。若0.5*kr<ks<1.5*kr,则判断本次输电线路杆塔接地电阻测量结果Rs有效，否则为无效。工程上接地电阻的测量值差异很大，有时相差10多倍；本专利技术方法首先通过测量建立了输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值kr，如果实际测量时，ks越接近kr说明测量越可信。同时考虑到工程实际的可承受范围，将其有效值范围定义为0.5*k本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法，其特征在于包括以下步骤：S1：采用接地电阻测试仪，利用三极法测量输电线路杆塔接地电阻R；S2：选取输电线路杆塔接地极附近典型土壤，测量其土壤电阻率ρ；S3：定义输电线路杆塔接地电阻等效几何系数k＝R/ρ；S4：针对相同的一个输电线路杆塔，在1‑12月份每个月选取一天，重复步骤S1‑S3，得到1‑12月份的输电线路接地电阻等效几何系数k1，k2，k3，k4，k5，k6，k7，k8，k9，k10，k11，k12；S5：通过上述数据，建立这一输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值

【技术特征摘要】
1.一种判断输电线路杆塔接地电阻测量结果是否有效的方法，其特征在于包括以下步骤：S1：采用接地电阻测试仪，利用三极法测量输电线路杆塔接地电阻R；S2：选取输电线路杆塔接地极附近典型土壤，测量其土壤电阻率ρ；S3：定义输电线路杆塔接地电阻等效几何系数k＝R/ρ；S4：针对相同的一个输电线路杆塔，在1-12月份每个月选取一天，重复步骤S1-S3，得到1-12月份的输电线路接地电阻等效几何系数k1，k2，k3，k4，k5，k6，k7，k8，k9，k10，k11，k12；S5：通过上述数据，建立这一输电线路杆塔接地电阻等效几何系数的参考值S6：实际测量这一输电线路杆塔接地电阻Rs，并测量相应的测量其土壤电阻率ρs，计算得到这次测量的输电线路杆塔接地电阻等效几何系数ks＝Rs/ρs；S7：若0.5*kr<ks<1.5*kr,则判断本次输电线路杆塔接地电阻测量结果R...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文婷，邱立，苏攀，常鹏，江进波，熊奇，曹成，陈龙，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42