杆塔接地装置的接地电阻计算方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种杆塔接地装置的接地电阻计算方法、装置及终端设备，应用于输电杆塔上，通过在三种接线方式以及不同电压激励信号下，采用非接触式的电流测量单元测量杆塔接地装置的电流，得到三组测量电流数据并对其进行分析计算得到杆塔接地装置的接地电阻，该杆塔接地装置的接地电阻计算方法采用三种接线方式测量过程中屏蔽了互电阻的影响，使得得到的杆塔接地装置的接地电阻值数据准确，解决现有对杆塔接地电阻采用三极法或钳表法测量的接地电阻电阻值不准确的问题。该接地电阻测试装置对杆塔接地装置的接地电阻测量过程中无需现场布线，非接触式测量使得操作简单，易于现场实施。实施。实施。

【技术实现步骤摘要】
杆塔接地装置的接地电阻计算方法、装置及终端设备


[0001]本专利技术涉及防雷接地
，尤其涉及一种杆塔接地装置的接地电阻计算方法、装置及终端设备。

技术介绍

[0002]架空输电线路是电网的重要组成部分，由于长期暴露运行在大气环境中，成为电力设备中遭受雷击的最薄弱一环，其防雷运行可靠性直接决定了电力系统运行的安全性，在我国雷电活动强烈的南方地区，尤其如此，输电线路雷害频繁，使得防雷工作成为输电线路运行的最基础工作。
[0003]现有对输电线路上的雷电流有效疏导是输电线路防雷工作的关键，因此，杆塔接地成为输电线路安全运行的重要基石。对杆塔接地来说，接地装置降阻和接地电阻准确测量是两个重要的防雷基础工作。
[0004]接地电阻是了解杆塔接地装置运行状态和性能评价的主要手段，目前杆塔接地相关的设计、交接验收和预防性试验标准和规程，均要求对工频接地电阻进行准确测量，而输电线路杆塔所处的复杂环境条件以及接地工程的隐蔽工程特征，使得杆塔接地电阻的准确测量，成为长期困扰基层单位的技术难题。
[0005]目前对杆塔接地装置接地电阻测量一是采用三极法也叫电压电流法，三极法是基于接地电阻的定义，由杆塔接地装置、电流极和电压极组成的三个电极测试接地装置接地电阻的方法，但在实际应用中，也存在以下问题：一、接地装置的隐蔽工程特征，使得延长接地线的位置无法知晓，会造成测试用的电压极和电流极就布置在接地装置的延长接地射线附近，造成测量误差很大；二、布线长度难以满足测量要求，导致测试结果偏小。现有杆塔接地电阻测量方法中，三极法操作性差，实际测量误差较大。二是采用钳表法测量回路电阻，在一定条件下才近似为所测杆塔接地网的接地电阻，其原理上存在很大的局限性，可能导致在现场测量中往往会因为现场复杂的环境而致使测试数据严重失真，因此，钳表法有严格的使用条件，除了原理上要求测试极必须有多基杆塔并联回路外，重要的是，该回路上不应再有其他支路，具体地说，杆塔自然接地体与被测接地装置之间没有电气导通，即上述回路中不应再有自然接地体等其它支路，否则会影响测量的准确性。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种杆塔接地装置的接地电阻计算方法、装置及终端设备，用于解决现有对杆塔接地电阻采用三极法或钳表法测量的接地电阻电阻值不准确的技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种杆塔接地装置的接地电阻计算方法，应用于输电杆塔上，采用接地电阻测试装置测试杆塔接地装置的电流，所述杆塔接地装置包括杆塔架构，所述杆塔架构至少包括四个塔脚和塔身；该杆塔接地装置的接地电阻计算方法包括以下步骤：
[0009]S1.选择杆塔接地装置的一个塔脚作为测量点，杆塔接地装置的另外三个塔脚的
接地线均与杆塔架构断开连接，四个塔脚的接地线连接形成引下线，将所述杆塔接地装置与所述接地电阻测试装置形成一个多端口网络；
[0010]S2.在三种接线方式下通过功率源在所述杆塔架构的塔身上施加不同的电压激励信号，采用电流测量单元测量所述杆塔接地装置的电流，得到三组测量电流数据；
[0011]S3.根据三组测量电流数据分析计算得到两个所述杆塔接地装置的接地电阻，取两个所述杆塔接地装置的接地电阻的平均值作为杆塔接地装置的接地电阻；
[0012]其中，在S2中，得到三组测量电流数据具体包括：
[0013]S21.在第一种接线方式中，所述引下线与一个所述塔身短接，在所述塔身上施加第一电压激励信号，通过所述电流测量单元测量所述引下线的电流、位于所述引下线上方所述塔身的电流、位于所述引下线下方所述塔身的电流以及其余三个所述塔身的电流，得到第一组测量电流数据；
[0014]S22.在第二种接线方式中，与测量点对应塔脚的接地线与塔身之间施加第二电源激励电势信号，通过所述电流测量单元测量流过所述引下线的电流、位于所述引下线下方所述塔身的电流以及其余三个所述塔身的电流，得到第二组测量电流数据；
[0015]S23.在第三种接线方式中，将所述引下线与一个所述塔身断开并在该塔身上施加第三电压激励信号，通过所述电流测量单元测量位于所述引下线上方所述塔身的电流和位于所述引下线下方所述塔身的电流，得到第三组测量电流数据。
[0016]优选地，该杆塔接地装置的接地电阻计算方法还包括：根据所述第一组测量电流数据分析计算得到R
He1
、R
e1
和R
E1
；具体为：
[0017][0018][0019][0020]I
14
＝I
13-I
15
[0021]式中，R
e1
为杆塔自然接地体的接地电阻，R
E1
为杆塔接地装置的接地电阻，R
He1
为自然接地体之间的等效互电阻，I
12
为电流测量单元测量引下线的电流，I
13
为位于引下线下方的塔身的电流，I
15
为除测量点的塔身之外其它三个塔身的电流，E1为第一电压激励信号的电压。
[0022]优选地，该杆塔接地装置的接地电阻计算方法还包括：根据所述第二组测量电流数据分析计算得到R
H2
和R
E2
；具体为：
[0023][0024][0025]I
22
＝I
21-I
23
[0026]式中，I
23
为位于引下线下方塔身的电流，R
E2
为杆塔接地装置的接地电阻，R
H2
为接地装置与自然接地体的等效互电阻，I
21
为流过引下线的电流，E2为第二电压激励信号的电压。
[0027]优选地，该杆塔接地装置的接地电阻计算方法还包括：基于R
H2
、R
E2
和所述第三组测量电流数据分析计算得到R
He3
和R
e3
，具体为：
[0028]R
e3
＝E3/I
33
，I
32
×
(R
H2
+R
E2
)＝E3，I
33
＝I
31-I
34-I
32
；
[0029]式中，R
He3
为自然接地体之间的等效互电阻，R
e3
为杆塔自然接地体的接地电阻，I
31
为位于引下线上方塔身的电流，I
34
为位于引下线下方塔身的电流。
[0030]优选地，该杆塔接地装置的接地电阻计算方法还包括采用激励钳口套在所述杆塔架构的金属部位测量所述杆塔接地装置电流的电流测量单元。
[0031]优选地，该杆塔接地装置的接地电阻计算方法还包括：通过感应耦合或直接接触给杆塔接地装置提供电压激励信号的功率源。
[0032]本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种杆塔接地装置的接地电阻计算方法，应用于输电杆塔上，采用接地电阻测试装置测试杆塔接地装置的电流，所述杆塔接地装置包括杆塔架构，所述杆塔架构至少包括四个塔脚和塔身，其特征在于，该计算方法包括以下步骤：S1.选择杆塔接地装置的一个塔脚作为测量点，杆塔接地装置的另外三个塔脚的接地线均与杆塔架构断开连接，四个塔脚的接地线连接形成引下线，将所述杆塔接地装置与所述接地电阻测试装置形成一个多端口网络；S2.在三种接线方式下通过功率源在所述杆塔架构的塔身上施加不同的电压激励信号，采用电流测量单元测量所述杆塔接地装置的电流，得到三组测量电流数据；S3.根据三组测量电流数据分析计算得到两个所述杆塔接地装置的接地电阻，取两个所述杆塔接地装置的接地电阻的平均值作为杆塔接地装置的接地电阻；其中，在S2中，得到三组测量电流数据具体包括：S21.在第一种接线方式中，所述引下线与一个所述塔身短接，在所述塔身上施加第一电压激励信号，通过所述电流测量单元测量所述引下线的电流、位于所述引下线上方所述塔身的电流、位于所述引下线下方所述塔身的电流以及其余三个所述塔身的电流，得到第一组测量电流数据；S22.在第二种接线方式中，与测量点对应塔脚的接地线与塔身之间施加第二电源激励电势信号，通过所述电流测量单元测量流过所述引下线的电流、位于所述引下线下方所述塔身的电流以及其余三个所述塔身的电流，得到第二组测量电流数据；S23.在第三种接线方式中，将所述引下线与一个所述塔身断开并在该塔身上施加第三电压激励信号，通过所述电流测量单元测量位于所述引下线上方所述塔身的电流和位于所述引下线下方所述塔身的电流，得到第三组测量电流数据。2.根据权利要求1所述的杆塔接地装置的接地电阻计算方法，其特征在于，还包括：根据所述第一组测量电流数据分析计算得到R
He1
、R
e1
和R
E1
；具体为：；具体为：；具体为：I
14
＝I
13-I
15
式中，R
e1
为杆塔自然接地体的接地电阻，R
E1
为杆塔接地装置的接地电阻，R
He1
为自然接地体之间的等效互电阻，I
12
为电流测量单元测量引下线的电流，I
13
为位于引下线下方的塔身的电流，I
15
为除测量点的塔身之外其它三个塔身的电流，E1为第一电压激励信号的电压。3.根据权利要求1所述的杆塔接地装置的接地电阻计算方法，其特征在于，还包括：根据所述第二组测量电流数据分析计算得到R
H2
和R
E2
；具体为：
I
22
＝I
21-I
23
式中，I
23
为位于引下线下方塔身的电流，R
E2
为杆塔接地装置的接地电阻，R
H2
为接地装置与自然接地体的等效互电阻，I
21
为流过引下线的电流，E2为第二电压激励信号的电压。4.根据权利要求3所述的杆塔接地装置的接地电阻计算方法，其特征在于，还包括：基于R
H2
、R
E2
和所述第三组测量电流数据分析计算得到R
He3
和R
e3
，具体为：R
e3
＝E3/I
33
，I
32
×
(R
H2
+R
E2
)＝E3，I
33
＝I
31-I
34-I
32
；式中，R
He3
为自然接地体之间的等效互电阻，R
e3
为杆塔自然接地体的接地电阻，I
31
为位于引下线上方塔身的电流，I
34
为位于引下线下方塔身的电流。5.根据权利要求1所述的杆塔接地装置的接地电阻计算方法，其特征在于，还包括：通过感应耦合或直接接触给杆塔接地装置提供电压激励信号的功率源。6.根据权利要求1所述的杆塔接地装置的接地电阻计算方法，其特征在于，还包括采用激励钳口套在所述杆塔架构的金属部位测量所述杆塔接地装置电流的电流测量单元。7.一种杆塔接地装置的接地电阻计算装置，应用于输电杆塔上，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：李谦，胡晓晖，魏俊涛，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：