[发明专利]一种测试大地网接地电阻的方法

说明书

技术领域

本发明涉及接地电阻测试技术，尤其涉及测试大地网接地电阻的方法。

背景技术

接地网络是将多个接地体用接地干线连接成网络，具有接地可靠，接地电阻小的特点，适合大量电气设备接地的需要，目前，在变电站中大量使用。

变电站接地目前通过测量接地电阻和跨步电压，接触电势评估接地网的缺陷，不能有效发现接地网的腐蚀情况，特别是断点也不能有效发现。

目前检查地网腐蚀一般通过开挖，检查开挖点的腐蚀情况，但不能发现某些局部缺陷，其工作量大不利于安全运行，同时开挖出会提供充足的氧气,有加速腐蚀的可能。

运行十年以上变电站数量多，存在腐蚀造成的缺陷隐患，迫切需要有效的检测诊断技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种测试大地网接地电阻的方法，克服现在不能有效发现接地网的腐蚀情况，断点不能有效发现，不能够清楚的看到地网各个点的阻抗分布情况，从而需要大面积开挖来寻找地网腐蚀情况。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种测试大地网接地电阻的方法，包括如下步骤：

首先，将接地电阻组成的接地网等效为纯电阻网络，每一段导体代表一个电阻；

然后，通过接地引线向接地网注入电流并采集相应端口数据，计算可得两接地引线间的端口电阻，其中端口电阻为R2，端口一侧网格电阻等效为R1，端口另一侧网格电阻等效为R3和R4，在端口处施加的电压为Vs，分流到两侧网格的电流分别为i1和i2，则得出

网格1：Vs-i1R1-(i1-i2)R2＝0

网格2：-(i2-i1)R2-i2R3-i2R4＝0

由上述公式进一步得出

(R1+R2)i1-R2i2＝Vs

-R2i+(R2+R3+R4)i2＝0

根据施加的电流和电压值进行计算得出流过R2的电流和电压，从而计算出R2的值；重复上述过程便可得到各段导体的电阻值；

最后，将该电阻值与完好时的电阻值进行比较便可得到接地网导体的腐蚀程度及断点情况。

进一步的，将测得电阻值除以完好电阻得到的值再乘以一个系数得到一个用于评价接地电阻腐蚀情况的百分数。

进一步的，通过测量数据绘制成模拟纯电阻网络的网格图形，各个网格标识出对应接地电阻的腐蚀情况。

进一步的，用不同颜色的矩形格标识接地电阻腐蚀的相应等级。

本发明根据地网原始的网格分布图，在其中两个点之间加一个电压源，并且在被测电阻段旁边网络电阻加大电流源，这样便能够判定流过被测电阻段的电流方向，并且由于两侧加入了同向的电流，因此可以利用网格电流作为唯一变量，再利用基尔霍夫电压定律列出方程组计算出被测电阻。

因此，本发明可以准确的计算出接地电阻网格电阻中的任意两点间的电阻，因此准确的判断哪一段电阻出现了问题，可以通过计算出的电阻分布情况进行准确的开挖，不用浪费过多的人力物力。利用此方法不管是减少工作量还是变电站的安全运行都大大的有帮助。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是接线原理图；

图2是测量电路原理图；

图3是根据测量数据绘制成的接地网络电阻腐蚀图。

具体实施方式

如图1所示，首先，将接地网等效为纯电阻网络，每一段导体代表一个电阻，通过接地引线向接地网注入电流或电压并采集相应端口数据，计算可得两接地引线间的端口电阻。

具体的测量装置包括测量仪器22、电流源21、接地网11、接地引线13，标准匹配电阻R，通过该测量装置能够更好的来测量出地网的端口电阻。

如图2所示，网格电流方向为顺时针，整个接地网可以划分为n个网格，m个电流源，可以列n-m个独立方程，即n-m独立网格电流，其中端口电阻为R2，端口一侧网格电阻等效为R1，端口另一侧网格电阻等效为R3和R4，在端口处施加的电压为Vs，分流到两侧网格的电流分别为i1和i2，

对每个含有未知电流的网格应用KVL

网格1：Vs-i1R1-(i1-i2)R2＝0

网格2：-(i2-i1)R2-i2R3-i2R4＝0

即：(R1+R2)i1-R2i2＝Vs

-R2i+(R2+R3+R4)i2＝0