一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法技术

本发明专利技术提供一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法，包括以下步骤：S1.将输电线路末端悬空不接地，采用绝缘电阻测量仪在输电线路首端测量线路对地的绝缘电阻，当线路绝缘电阻大于100兆欧时，线路没有接地点；当线路绝缘电阻为0‑100欧时，线路中间存在临时接地点；S2.当线路上存在临时接地点时，采用首末两端定位法确定线路上接地点分别离首端、末端的距离上限，如果接地点离首端、末端的距离上限存在交叉时，则判定线路上有且仅有一个接地点，再采用双端高精度定位法准确定位接地点位置；反之，判定线路上存在大于等于两个接地点，采用双端定位法初步界定接地点范围；本发明专利技术具有抗工频干扰、定位精度高、测量方法简便可行等特点。

A method of determining the number of temporary grounding and high precision location based on double terminal measurement

【技术实现步骤摘要】
一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法
本专利技术涉及架空线路试验检测领域，具体为一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法。
技术介绍
为了防止感应电造成人身伤亡事故的发生，架空输电线路在停电检修、施工作业期间，施工人员均会在作业范围两端挂设临时接地线。在线路参数测量以及线路投运前，均需要将全线临时接地线予以拆除。由于架空输电线路长达数百至上千公里，存在临时接地线未及时拆除的情况。如果不能准确定位接地点位置，仅依靠人工排查需要耗费大量的人力与时间。公开号CN107688136A公开了一种特高压长距离输电线路接地点判断与定位方法，该方法能够确定线路是否连接正常，确定存在接地的接地相，能够对接地相的接地位置进行初步定位。但是，该专利技术提出采用接地相的直流电阻减去接地点的接地电阻，进而确定接地点位置。由于接地点位置不确定，接地点的接地电阻采用该专利技术提出的设计地网电阻值时，会存在较大误差，存在定位错误的情况，且该方法忽略了电源入地端的接地电阻，极大地降低了定位精度。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法。本专利技术避免了线路工频参数及互感耦合等影响因素，消除了电源端接地电阻、接地点接地电阻与线路直阻引起的定位误差。具有抗工频干扰、定位精度高、测量方法简便可行等特点，适用于不同长度的交流、直流架空输电线路临时接地点定位。本专利技术的技术方案：一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法，包括以下具体步骤：S1.将输电线路末端悬空不接地，采用绝缘电阻测量仪在输电线路首端测量线路对地的绝缘电阻，当线路绝缘电阻大于100兆欧时，线路没有接地点；当线路绝缘电阻为0-100欧时，线路中间存在临时接地点；S2.当线路上存在临时接地点时，采用首末两端定位法确定线路上接地点分别离首端、末端的距离上限，如果接地点离首端、末端的距离上限存在交叉时，则判定线路上有且仅有一个接地点，再采用双端高精度定位法准确定位接地点位置；反之，判定线路上存在大于等于两个接地点，采用双端定位法初步界定接地点范围；所述步骤S2的具体操作步骤为：S21.将线路末端接地，采用回路直阻测量仪，在首端测量线路对地的回路直阻rs1，所测回路直阻式中：rs1为末端短路、首端测量的回路直阻；rhg为首端接地网的接地电阻；rx为首段线路直流电阻；ry为末段线路直流电阻；reg为末端接地网接地电阻；rtwr为接地点接地电阻，含接地点处杆塔塔材电阻与接地装置的接地电阻；S22.按照公式式中：为折算后的回路直阻值，β为电阻温升系数，t为测量线路测量温度值，将首端回路直阻折算至20℃下的直阻S23.根据回路直阻rs1公式，确定接地点离首端的距离为l为测量线路长度，又可得rx＜rs1，据此判定接地点离首端的实际距离x＜xs1，即接地点离首端距离的上限为xs1；S24.将线路首端接地，采用回路直阻测量仪，在末端测量线路对地回路直阻rs2，所测回路直阻式中：rs2为首端短路、末端测量的回路直阻；同步骤S22，将末端回路直阻值折算至20℃下的直阻同步骤S23，可确定接地点离末端距离的上限为S25.当时，式中：rl为线路全长直阻值，判定线路上有且仅有一个接地点；反之，判定线路上存在不少于两个接地点；S26.如果线路上存在不少于两个的接地点，根据步骤S22-S23，可以确定接地点分别距离首、末端的距离上限xs1和xs2，拆除部分接地点；再重复步骤S21-S24；S27.如果线路上有且仅有一个接地点，则采用双端高精度定位法精确定位接地点位置。所述步骤S27中双端高精度定位法的具体步骤为：S271.将线路末端断开不接地，采用回路直阻测量仪，在首端测量线路对地的回路直阻ro1，所测回路直阻ro1＝rhg+rx+rtwr，式中：ro1为末端开路、首端测量的回路直阻，同步骤S22，将末端开路、首端测量的回路直阻值折算至20℃下的直阻S272.将线路首端断开不接地，采用回路直阻测量仪，在末端测量线路对地的回路直阻ro2，所测回路直阻ro2＝reg+ry+rtwr，式中：ro2为首端开路、末端测量的回路直阻，同步骤S22，将首端开路、末端测量的回路直阻值折算至20℃下的直阻S273.联立回路直阻定位公式求解，可得接地点接地电阻首端至接地点之间线路的直流电阻末端至接地点之间线路的直流电阻线路全长的直阻S274.采用公式求解接地点离首端的精确距离x，式中：所述步骤S22中铝材的电阻温升系数β＝0.0036℃-1，碳纤维复合芯导线的电阻温升系数β＝0.0043℃-1。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)相比于现有技术，本专利技术采用双端定位法能够判定线路上接地点数量是否有且仅有一个。(2)相比于现有技术，本专利技术解决了接地点接地电阻未知而定位不准确的问题。本专利技术在线路两端测量三种不同回路结构的直阻，通过联立三个直阻定位方程直接求解出接地点的接地电阻。在求解首端至接地点之间线路的直流电阻时，减掉了接地点的接地电阻，且考虑了电源入地端接地网的接地电阻，能够精准定位接地点位置，解决了接地点接地电阻未知导致定位不准确的问题，消除了接地网接地电阻引起的误差。当接地点处接地电阻较大时，现有方法的定位范围可能会超出线路全长，出现定位错误的问题，本专利技术提出的方法能够有效解决该问题，具有显著优势。(3)相比于现有技术，本专利技术具有更高的定位精度。本专利技术通过联立三个回路直阻定位方程求解出线路全长的回路直阻，用以换算接地点的位置。在线路上存在接地点时，线路全长的直阻不能被直接测量得到，现有方法一般采用理论设计值代替，该值与实际值存在不同程度的差异，导致误差大小难以确定。本专利技术提出的方法消除了线路直阻设计值引起的定位误差，对于超长特高压直流线路(数千公里)定位误差小于5％，对于短距离交、直流线路(数百公里)定位误差小于2％。附图说明图1是本专利技术的方法流程图。图2是本专利技术路末端接地时直阻测量回路图。图3是本专利技术线路末端接地时首端测量直阻的电路图。图4是本专利技术线路首端接地时末端测量直阻的电路图。图5是本专利技术线路接地点数量判定图。图6是本专利技术线路末端开路时首端测量直阻的电路图。图7是本专利技术线路首端开路时末端测量直阻的电路图。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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例以某直流接地极为例，该接地极线路导线型号2×2×JNRLH60/G1A-630/45，长度L为134.7km，接地极线路全长直阻设计值为3.56Ω，接地极线路首端为换流站，末端为接地极，换流站接地网电阻r本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法，其特征在于，包括以下具体步骤：/nS1.将输电线路末端悬空不接地，采用绝缘电阻测量仪在输电线路首端测量线路对地的绝缘电阻，当线路绝缘电阻大于100兆欧时，线路没有接地点；当线路绝缘电阻为0-100欧时，线路中间存在临时接地点；/nS2.当线路上存在临时接地点时，采用首末两端定位法确定线路上接地点分别离首端、末端的距离上限，如果接地点离首端、末端的距离上限存在交叉时，则判定线路上有且仅有一个接地点，再采用双端高精度定位法准确定位接地点位置；反之，判定线路上存在大于等于两个接地点，采用双端定位法初步界定接地点范围；/n所述步骤S2的具体操作步骤为：/nS21.将线路末端接地，采用回路直阻测量仪，在首端测量线路对地的回路直阻r

【技术特征摘要】
1.一种基于双端测量的线路临时接地数量判定与高精度定位方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1.将输电线路末端悬空不接地，采用绝缘电阻测量仪在输电线路首端测量线路对地的绝缘电阻，当线路绝缘电阻大于100兆欧时，线路没有接地点；当线路绝缘电阻为0-100欧时，线路中间存在临时接地点；
S2.当线路上存在临时接地点时，采用首末两端定位法确定线路上接地点分别离首端、末端的距离上限，如果接地点离首端、末端的距离上限存在交叉时，则判定线路上有且仅有一个接地点，再采用双端高精度定位法准确定位接地点位置；反之，判定线路上存在大于等于两个接地点，采用双端定位法初步界定接地点范围；
所述步骤S2的具体操作步骤为：
S21.将线路末端接地，采用回路直阻测量仪，在首端测量线路对地的回路直阻rs1，所测回路直阻式中：rs1为末端短路、首端测量的回路直阻；rhg为首端接地网的接地电阻；rx为首段线路直流电阻；ry为末段线路直流电阻；reg为末端接地网接地电阻；rtwr为接地点接地电阻，含接地点处杆塔塔材电阻与接地装置的接地电阻；
S22.按照公式式中：为折算后的回路直阻值，β为电阻温升系数，t为测量线路测量温度值，将首端回路直阻折算至20℃下的直阻
S23.根据回路直阻rs1公式，确定接地点离首端的距离为l为测量线路长度，又可得rx＜rs1，据此判定接地点离首端的实际距离x＜xs1，即接地点离首端距离的上限为xs1；
S24.将线路首端接地，采用回路直阻测量仪，在末端测量线路对地回路直阻rs2，所测回路直阻式中：rs2为首端短路、末端测量的回路直阻；同步骤S22，将末端回路直阻值折算至20℃下的直阻同步骤S23，可确定接地点离末端距离的上限为<...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志强，张耀东，周学明，汪涛，胡丹晖，姚尧，蔡成良，史天如，涂亚龙，王文烁，阚毅，毛晓坡，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42