[发明专利]一种基于大功率直流电源的接地网直流分流系数测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及接地网分流系数测试方法，特别是涉及一种基于大功率直流电源的接地网分流系数测量方法，属于电力系统接地网特性参数测量领域。

背景技术

变电站接地网作为电力系统的特殊的组成部分，除了作为变电站发生故障时提供一种泄流通道，保护站内设备和运行人员的安全，也为其他的设备提供工作接地，按照相关的规程规定，需要一定的年限对接地网的参数进行预防性试验。接地电阻作为接地网重要的特征参数之一，在预防性试中作为一个重要的参数进行测量。

接地电阻定义为接地装置对远方电位零点的电阻值。在目前的测试规程中，一般在变电站接地网某引下线上注入一异频小电流I或者工频大电流I，然后用电压表测量接地网与一定距离处的电压级之间的电压差U，得到接地网的视在阻抗值，定义为R＝U/I；通过多次测量最终得到接地网接地电阻值。由此可见，只有准确的测量得到入地的电流I和变电站接地网与电压极之间的电压U才能最终得到准确的接地电阻值，目前随着技术的发展，电流表和电压表的精度均比较高，测量的主要误差来源与接地网的分流情况。

变电站投入运行后通过架空线路或电缆与其他变电站在电气上构成了联系，此时在测量过程中向待测变电站接地网注入电流，此时电流并非全部通过测量接地网流入大地，流入无穷远处，而是通过避雷线或者电缆的屏蔽层，通过其他变电站流入大地，此时测量得到的电流将比实际通过待测变电站注入大地的电流大小，导致测量得到的电压值偏小，而实际计算时采用的是测量的电流，最终导致接地电阻值比实际值偏小。

为解决上述实际中存在的问题，需要准确测量得到入地电流。此时可以通过断开待测变电站接地网与所有其他变电站避雷线或者电缆连接，使得测量电流均入大地，但是在实际上通过电缆连接时，无法断开；通过避雷线连接时同样非常困难，除新投运变电站在基建时候外，其他运行变电站基本无法实现。除此之外，还可以通过测量避雷线或电缆的分流情况，得到真正流入大地的电流。通过此种方式进行时，因为接地网本省存在一定的电感，与其相连接的避雷线存在一定的电感和电容，实际上构成了一个阻抗网络，在进行测量时需要考虑相位对测试结果的影响，要么直接进行相位的测量，这样实施起来均有一定的困难。

本发明专利通过大功率直流电源向变电站接地网注入一个稳定的直流电流源，避开接地网与其相连接的避雷线、电缆构成的阻抗值的影响，直接进行电阻量的测量，此时可以直接对电流值进行相加减进行计算，最终得到接地网的分流系数。

发明内容

本发明的目的主要是为提高变电站、发电厂接地网接地电阻的测量准确性，提供一种基于大功率直流电源的接地网分流系数的测试方法。该方法可以充分利用直流电流的特性，避开工频或异频电流相位测量的困难。

本发明实质是利用直流无相位的特性，利用大功率直流电源，向待测接地网注入一个直流电流，并且在整个测试过程中保持稳定；同时测量所有架空避雷线或者电缆流出的直流电流量，即可得到接地网的分流系数。

本发明根据上述技术原理，提供了一种基于大功率直流电源的接地网分流系数测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，在待测接地网的任意接地引下线位置注入一个大功率直流测试电流Ir，并在测试过程中保持电流稳定，定义该测试电流入地的方向为正方向；

第二步，利用高精度电流表钳住该地网区域内某电缆或者线路出线构架的接地引下线，并将电流表的测试方向朝下为正方向，与第一步中的电流量相比较，即为该位置的分流电流值Ik；

第三步，采用与第二步相同的方法，逐一测量得到地网各线路出线构架或电缆的分流情况In，将所有电流的代数和进行相加，得到整个接地网的分流情况。

优选的，所述接地网是指变电站、发电厂、换流站的接地网。

优选的，所述接地网与其他变电站、发电厂、换流站连接的输电线路设有避雷线。

在本发明的一个优选例中，第二步中电流表的分辨率应达到0.01A。

在本发明的一个优选例中，在第一步中注入的直流测试电流大于5A；一般认为每根避雷线的分流测试数据在电流表分辨率的10倍以上，测量数据可靠程度较高；根据测试情况，一根避雷线分流大约在2％左右，当测量电流表分辨率是0.01A时，注入的直流测试电流大于5A，测量数据可靠程度较高。

本发明具有如下积极的技术效果：采用大功率直流电源提供测试电流，可以避开工频信号的干扰，在定义了正方向后可以直接进行模值的加减，避免了采用其他方法相位测量的繁琐和困难。

附图说明