[发明专利]一种不断开接地引线杆塔接地电阻测量注入电流频率范围的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及杆塔接地电阻测量技术领域，特别涉及一种不断开接地引线条件下测量杆塔接地电阻注入电流频率范围的确定方法。

背景技术

杆塔接地电阻是杆塔接地系统的主要衡量参数，直接影响输电线路的跳闸次数，对电网运行有至关重要的作用，因此准确、高效地测量杆塔接地电阻值具有重要的工程意义。

目前常用的测量杆塔接地电阻的方法中，电位降法测量接地电阻时需反复测量，工作量大，且不易绘制电位降曲线，现场操作困难；钳表法测量采用电磁感应原理，操作简单，测量快捷，但是易受干扰，测量误差比较大，不能满足精度测量要求；三极法测量杆塔接地电阻，准确性较高，性能稳定，但测量时需拆开所有的接地引线，工作量大，效率低下。

在三极法准确测量的基础上，又提出了高频并联法，该方法通过向被测杆塔接地体中注入单一恒定高频电流，增大避雷线感抗，使避雷线感抗很大而近似认为断路，实现不断开接地引线的测量。但该方法当注入电流频率为恒定高频10kHz，此时，小型接地网感性相对阻性部分已不能忽略，且接地阻抗值随入地测量电流频率与土壤相对磁导率增大而增大。因此，高频并联法没有根据现场土壤性质、测量电流频率等因素综合考虑接地体电感效应对测量结果的影响，不能很好地适应现场情况。

针对高频并联法存在的缺陷，建立相对完整的杆塔接地电阻测量系统模型，在不断开接地引线条件下理论分析完整的杆塔接地电阻测量系统模型，得出在不断开接地引线及考虑接地体电感效应时准确测量杆塔接地电阻的简化等效模型。基于此简化等效模型提出合理的优化算法(尽可能的减小接地体电感效应对测量准确性的影响)，最后得出在考虑接地体感性效应基础上的合理测量电流信号频率范围，注入此频率范围内的测量信号，可以方便、准确的测量杆塔接地电阻，区别于高频并联法单一恒定高频。这样便在不断开接地引线的条件下充分考虑接地体电感效应，弥补高频并联法测量误差大和应用受限的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种在不断开接地引线的条件下杆塔接地电阻测量注入电流频率范围的确定方法，基于高频并联法在输入单一恒定高频测量信号时的测量缺陷，本发明通过建立不断开接地引线杆塔接地电阻测量模型，充分考虑接地体电感，杆塔自身电阻，避雷线电阻、电感等影响测量的因素，经过理论分析得出准确测量杆塔接地电阻的等效简化模型，并在此基础上进一步分析考虑接地体电感时注入信号频率范围，达到准确测量杆塔接地电阻的目的。

为实现上述目的，采用的技术方案为，本发明提供的一种不断开接地引线杆塔接地电阻测量注入电流频率范围的确定方法，包括如下步骤：

1)建立测量模型

埋设于土壤中有限长的杆塔接地体等效阻抗为Z＝R+jX＝R+jωL，随着测量频率f的提高，接地阻抗中电感效应会越来越明显，当注入高频电流时，测量的杆塔接地电阻值表现为杆塔接地阻抗值；若注入电流信号大小达到kHz以上时，则认为被测杆塔与周围其它杆塔没有形成回路，便忽略周围其它杆塔的接地电阻R_n及周围其它杆塔的电感L_n，避雷线电阻R_Ln和被测杆塔自身电阻R_Tn都是由电阻率很小的钢性材料制成，其阻值相对被测杆塔接地电阻值可忽略，从而得到测量杆塔接地电阻的等效简化模型，即测量模型。当注入电流信号为kHz以上时，杆塔接地体感性效应完全不能被忽略，所以在不断开接地引线高频测量信号下，测量所得杆塔接地电阻值表现为一阻抗值。本发明根据电力行业标准DL/T596-1996《电力设备预防性实验规程》及《工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83》，选择规程范围内接地电阻值及影响不断开接地引线测量杆塔接地电阻各因素(避雷线电阻、电感，杆塔自身电阻等)参数构建电路分析模型，经过严格的理论分析计算，从而确定出不断开接地引线测量杆塔接地电阻的等效电路模型，即简化等效测量模型。依据此模型，分析得出合理的测量杆塔接地电阻频率范围，使不断开接地引线测量时的接地阻抗值尽可能接近接地电阻值。

2)确定注入电流频率

很据步骤1)建立的测量模型，采用三极布极原理测量杆塔接地电阻，在不断开接地引线时，使得测量误差尽可能小的条件为：