[发明专利]一种分布式的变电站接地网检测和评估方法

说明书

本发明属于变电站接地网的技术领域，尤其涉及一种分布式的变电站接地网检测和评估方法。是根据变电站接地网设计文件，反演变电站内的土壤模型，以及变电站接地网的工频接地阻抗值；计算接地故障发生时变电站内的地电位升高、跨步电压和接触电压特征参数；计算不同地点发生故障的情况下变电站的地电位升，跨步电压和接触电压特征参数；结合分布式接地网状态评估装置，对接地网的接地导体运行状态进行检测，并对不同故障地点时，接地导体当前状态下接地网特征参数进行计算；对导体的当前状态进行比较识别，得出当前变电站内接地装置的整体性评估结果。本发明能够实现对接地网接地导体运行状态的跟踪，及时采取措施，排除影响设备和人员安全的事故。

技术领域

本发明属于变电站接地网的技术领域，尤其涉及一种分布式的变电站接地网检测和评估方法，具体是一种分布式的变电站接地网状态检测和评估方法。

背景技术

接地网是变电站内重要的设备之一，变电站发生接地短路故障时，短路电流经接地网散入大地，并起到均压的作用，保护站内的人员和设备安全。随着投运时间的增加，接地网因腐蚀、老化等原因，性能恶化现象不可避免，因此引发的事故时有发生。变电站的接地网属于一种半免维护的设备，在变电站新建阶段埋入地下，设计寿命与变电站地上设备一致。由于种种原因，变电站接地网材料的焊接连接处，随着时间的推移，经常出现腐蚀或断裂的现象，连接于此的地上设备在接地短路故障发生时，不能及时疏导短路电流，严重威胁设备本体、邻近设备或人员的安全。

根据现行的规程要求，应定期对变电站接地网的整体状态进行评估。接地网状态评估的主要方法是对接地阻抗、跨步电压、接触电压以及变电站内的电位分布进行测量和分析，对于接地网材质的检查主要依靠开挖手段来实现，除了工作量大，还存在天气、仪器等诸多影响测量结果的因素，不利于接地网整体状态的正确评估。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种分布式的变电站接地网检测和评估方法。其目的是为了实现接地网状态参数的计算，而且可以模拟系统在不同的地点发生接地故障时，站内的电位分布、接触电压、跨步电压等参数的情况。

为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种分布式的变电站接地网检测和评估方法，包括以下步骤：

步骤1：根据变电站接地网的设计文件，反演变电站内的土壤模型，以及变电站接地网的工频接地阻抗值；

步骤2：计算接地故障发生时，变电站内的地电位升高、跨步电压和接触电压特征参数；

步骤3：利用仿真软件针对接地导体断裂时，计算不同地点发生故障的情况下变电站的地电位升，跨步电压和接触电压特征参数；

步骤4：结合分布式接地网状态评估装置，对接地网的接地导体运行状态进行检测，并对不同故障地点时，接地导体当前状态下接地网特征参数进行计算；

步骤5：利用ART-2型神经网络对导体的当前状态进行比较识别，得出当前变电站内接地装置的整体性评估结果；ART-2型神经网络主要分为网络初始化阶段和比较阶段。

所述步骤1中的接地网土壤模型反演根据设计文件中的土壤电阻率测量数据得到：

ρ＝2πaU/I (1)；

式(1)中：ρ为土壤电阻率；a为测试时两个电极之间的距离；U为测试时两个电位极之间的电位差；I为测试电流；计算出土壤电阻率ρ与电极间距a之间的关系曲线，得到站址的土壤模型；变电站内发生接地故障时的接地网特征参数计算，均是在接地网完好的状态下进行的。

所述步骤2中计算接地故障发生在不同地点时，接地导体连接良好的状态下，对接地网特征参数包括接地阻抗、地电位升、跨步电压、接触电压进行计算。