[发明专利]一种变电站接地网接地阻抗获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及变电站接地网监控技术，尤其是涉及一种变电站接地网接地阻抗获取方法。

背景技术

变电站接地网是确保电气设备和人身安全的重要设施。目前常用的工频接地电阻测试得到的接地阻抗值为50Hz或接近50Hz下的工频接地阻抗值，但实际上变电站内发生短路接地故障，或者雷电侵入波或操作波作用下，接地网的暂态冲击接地阻抗起决定作用。因此仅仅测量工频接地阻抗不能代表变电站接地网在故障工况下可以安全运行。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变电站接地网接地阻抗获取方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种变电站接地网接地阻抗获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)现场冲击电流发生模块产生冲击电流作用在变电站接地网上的输入接地引下线；

2)接地引下线暂态电流与电压记录模块，采集现场冲击电流发生模块产生的冲击电流、输入接地引下线的暂态响应电压波形信号；

3)测控系统计算模块对接地引下线暂态电流与电压记录模块提供的电流和电压波形数据进行处理得到接地网的冲击接地阻抗、工频接地阻抗、接地电阻和电抗值，结果存储于测试结果存储与记录模块。

所述的现场冲击电流发生模块为冲击电流发生器，所述的接地引下线暂态电流与电压记录模块为暂态波形记录仪。

所述的测控系统计算模块和测试结果存储与记录模块内嵌于测控分析与显示平台上。

所述的冲击接地阻抗Z_cj计算如下：

其中n为测量次数；max为取峰值；I_{in_G}为接地引下线G输入的标准冲击电流波形序列，共m点，幅值A；U_{out_G}为接地引下线G输出的暂态冲击电压波形序列，共m点，幅值V。

所述的工频接地阻抗Z_gp：

其中，n为测量次数；FFT_50Hz为对信号进行快速傅里叶变换后取50Hz分量的模值；I_{in_G}为接地引下线G输入的标准冲击电流波形序列，共m点，幅值A；U_{out_G}为接地引下线G输出的暂态冲击电压波形序列，共m点，幅值V。

所述的接地电阻R和电抗L：

取第一次测量得到电流、电压信号波形FFT对应角频率为时的计算阻抗值为Z₁，取第二次测量得到电流、电压信号波形FFT对应角频率为的计算阻抗值为Z₂，其中k为非零整数，由则

与现有技术相比，本发明同时获得接地网工频接地阻抗、冲击接地阻抗、接地电阻和电抗，可在不停电和不对地网开挖的情况下，了解接地网的运行状态，判定接地网是否发生腐蚀，保障电力系统的安全、可靠运行；且具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点。

附图说明

图1为本发明的功能模块示意图；

图2为本发明的方法流程图；

图3为本发明的现场测试接线图；

图4为本发明的现场测试冲击电流、电压波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

通过本发明可同时获得接地网的工频接地阻抗、冲击接地阻抗、接地电阻和电抗，即使用现场冲击电流发生器输出标准冲击电流波形，施加于被评估的变电站接地网，测量被选定输入接地引下线的冲击电流和暂态响应电压波形信号，利用测控系统的软件基于冲击接地阻抗的算法、50Hz工频的接地阻抗算法和电阻-电抗分离算法，分别得到该接地网的工频接地阻抗、冲击接地阻抗、接地电阻和电抗。