[发明专利]接地系统的降阻方法

说明书

技术领域

本发明属于接地系统技术领域，具体涉及一种接地系统的降阻方法。

背景技术

良好的接地系统是电力系统安全运行的根本保证。随着现代大电网向超高压、大容量和远距离方向的发展，对于电力系统安全、稳定及经济运行的要求越来越高，为了确保电网的安全稳定运行，提高供电可靠性，必须配备一套与一次系统相适应的安全保护系统，因此需要一个良好的接地系统。

当前，对于接地系统设计一般采取以下方法和步骤：评估现场条件，计算最大入地电流，确定接地系统阻值，根据经验初步设计，利用软件精确计算接地电阻，逐步修正设计并校核其他安全指标。这种设计流程存在以下三点问题：1、设计者经验有限，而设计过程对设计者的经验要求很高，一般工程人员无法保证接地系统权衡的全面性和设计的合理性；2、国内外均有较为成熟的接地系统计算软件，计算结果虽然精确可靠，但均无法完成引导式设计，只能校核，而不便于设计；3、没有对接地方案的经济性和技术性做全面、统一的权衡和考察，而完全依靠经验判断。

总之，当前接地系统的设计过程中，对于接地系统的初步设计和优化降阻只能依靠工程技术人员的经验和思维，而一旦不具备这种经验或考虑不周，就会造成设计过程繁琐反复，而且可能造成设计结果脱离实际、经济性和技术性权衡不足，一旦设计结果付诸实践，则就会致使工程存在安全隐患，或者导致财力物力的浪费。

发明内容

为了克服现有的接地系统设计流程存在的诸多弊病，本发明提出一种接地系统的降阻方法，用于实现对接地系统降阻优化设计方案的程式化引导，尤其适用于接地系统初始设计阶段。

为了达到上述设计目的，本发明采用的技术方案如下：

一种接地系统的降阻方法，根据用户输入的接地电阻值及安全指标，对电阻按照划等级降阻的方式同时或依次进行优化，优化后的电阻值符合安全指标后，得出具体的降阻方式。

其具体过程是：用户输入现场勘测的基本条件，并给出接地电阻值及安全指标，之后用户输入初始电网或由程序自动配置典型地网；同时或依次应用扩网、外引接地、局部换土、增加垂直接地极、增加斜接地极、深井接地和爆破接地的降阻方式进行划等级的降阻，直至降阻后的电阻值符合安全指标；从而得出能够满足降阻需求的具体降阻方式及其降阻效果。

所述的降阻效果主要包括优化措施组合的实施细节、实施后地网接地电阻的计算值以及跨步电压、接触电压、网孔电压等，同时给出应用该降阻措施组合后的成本。

所述应用扩网、外引接地、局部换土、增加垂直接地极、增加斜接地极、深井接地和爆破接地的划等级方式为：扩网为A类，优先级最高，外引接地为B类，优先级次之，局部换土、增加垂直接地极、增加斜接地极、深井接地和爆破接地并列为C类，优先级最低。

所述优先级较低的降阻均以使用上一个优先级较高的优化后的优化结果为基础；如果优化得到的结果满足降阻要求和安全指标要求，则不再进行低优先级措施的计算；如果得到的结果不满足降阻要求和安全指标要求，则在上一级优化的基础上继续进行下一级优化；对于处于同一优先级的降阻方式，均以上一优先级的降阻结果作为基础，且互相之间为并列关系，互不以对方为降阻前提条件。

所述的接地系统的降阻方法的具体实施步骤如下：

(1)接地系统用户设定接地系统的目标电阻值，获取接地系统所处的土壤电阻率分层厚度以及接地系统面积；

(2)根据上述获取的接地系统所处的土壤电阻率分层厚度和接地系统面积，设置一个初始接地系统，计算该初始接地系统的电阻值，将该电阻值与上述目标电阻值进行比较，若电阻值小于目标电阻值，则该初始接地系统为目标接地系统，若电阻值大于目标电阻值，则进行步骤(3)；

(3)若允许接地系统的面积扩大，则将初始接地系统的面积扩大至接地系统用户允许的最大值，当初始接地系统的面积扩大至接地系统用户允许的最大值时，若电阻值小于目标电阻值，则根据电阻值与目标电阻值之间的差值，减少接地系统的面积，直至接地系统的电阻值等于目标电阻值，若电阻值大于目标电阻值，则进行步骤(4)；

(4)若允许在接地系统实现外引接地，则将外引长度增长至接地系统用户允许的最大值，若所得接地电阻值小于目标电阻值，则根据电阻值与目标电阻值之间的差值，减少外引接地的长度，直至接地系统的电阻值等于目标电阻值，若电阻值大于目标电阻值，则进行步骤(5)；