[发明专利]基于多次同步异频法的大型地网工频接地阻抗测量方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统地网工频接地阻抗测量技术领域，尤其是涉及一种基于多次同步异频法的大型地网工频接地阻抗测量方法。

背景技术

接地电阻是变电站接地系统的重要技术指标，在变电站投运之前或运行一段时间后都要测量其接地电阻值。准确测量变电站接地网的接地电阻是维护电力系统安全可靠运行，保障设备和人身安全的重要措施之一。目前实用的接地电阻测量方法大都存在无法有效消除电压极引线上的干扰电压对测量结果带来的误差。如果测量结果偏大，则会误导工程项目采用各种降阻措施进而加大工程投资；如果测量结果偏小，则会对变电站工作人员的人身安全带来隐患，对变电站设备的正常工作带来隐患，甚至影响系统的正常运行。

国内外变电站接地电阻测量的常用方法是IEEE标准推荐的电位降法，即布置电流极和电压极两个辅助电极，通过不断改变电极位置测量得到接地体与电压极之间的电位降曲线，分析测量曲线，得到接地电阻的测量值。在实际操作中，传统的变电站接地网接地电阻的测量方法大致上采用补偿法。补偿法又分为0.618法和30度夹角法。

由于电力系统在正常运行时，大地中会流过不平衡电流，为了避免地中不平衡电流对接地电阻测量结果的影响，目前针对地网工频接地电阻测量方法的研究主要集中在异频测量方法。但是，现有的异频测量方法采用理论公式解决电流极引线与电压极引线间的电磁耦合对测量结果带来的误差，这种将测量值与理论值混合使用的方法往往会带来更大误差。同时，使用停运线路作为测量回路时，如果测量回路周围存在中性点接地系统的平行架空线路，测量回路与平行架空线路间存在的电磁耦合效应也会影响测量结果的精度。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的在测量大型地网工频接地电阻时不能很好地处理电流极引线与电压极引线之间的电磁耦合以及测量回路周围中性点接地系统的平行架空线路与电压极引线之间的电磁耦合对测量结果带来的影响的技术问题；提供了一种考虑了电流极引线、测量回路周围中性点接地系统的平行架空线路与电压极引线的电磁耦合效应对测量结果的影响，从而大大提高了大型地网工频接地阻抗测量结果的精度的基于多次同步异频法的大型地网工频接地阻抗测量方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

基于多次同步异频法的大型地网工频接地阻抗测量方法，应用于测量回路周围无平行架空线路，其特征在于，

基于一个测量电路：分别使用停运线路的A相和B相作为电流极引线、电压极引线；在电流极引线和测量接地极G间接入异频电源E、电流表，在电压极引线和测量接地极G间接入电压表；G_u、G_I分别为电压极和电流极；所述异频电源E频率可调；定义：L_v、L_i分别为电压极引线与电流极引线的长度，R_m、X_m分别为电流极引线与电压极引线间的单位工频互电阻、单位工频互电抗，并记Z_m＝R_m+X_m；

采用如下步骤进行测量：

步骤1，异频电源频率设置为f1,f1宜在40～60Hz范围内；利用电流极位置数据、地网结构及温纳四极法测得的实际电阻率计算得到电压极G_u的补偿位置，记与G_u所在位置相对应的电压极引线长度为L_v1；从电压表和电流表同步测得电压数据和电流数据，经加窗傅里叶滤波算法后，求出异频频率下的电压相量电流相量且存在关系式一，