[发明专利]一种基于雷电冲击的铁塔电位分布及阻抗特性测试方法

说明书

本申请公开一种基于雷电冲击的铁塔电位分布及阻抗特性测试方法，根据被测铁塔的设计参数和耐雷水平，获取相匹配的测量设备；获取信号测试点的分布，以及选取冲击电压参考零电位点；根据所述被测铁塔的耐雷水平，选取相匹配的雷电冲击电流发生器；由所述雷电冲击电流发生器对所述被测铁塔施加雷电冲击电流；利用所述测量设备对冲击电压、各信号测试点处的冲击电流以及被测铁塔的电位分布进行测试；根据被测铁塔的电位分布以及各信号测试点处的冲击电流，计算所述各信号测试点的冲击阻抗，得到所述被测铁塔的冲击阻抗特性分布图。本申请能同时实现铁塔电位分布、以及冲击阻抗特性的测试，具有重要的科学意义和工程实用价值。

技术领域

本申请涉及电力系统测试技术领域，尤其涉及一种基于雷电冲击的铁塔电位分布及阻抗特性测试方法。

背景技术

目前，电力系统输电线路铁塔已大量建设，因建设位置、塔身尖端、导线架设等的因素影响，铁塔极易遭受雷电过电压的冲击，雷电流经铁塔入地释放过电压能量。在雷电冲击电流流过接地装置时，雷电流的等值频率很高，会使接地体本身呈现很明显的电感作用，阻碍电流向接地体的远端流通，尤其是对于长度较大的接地体这种影响更显著。同理，在雷电冲击电流流过铁塔时，因雷电流的等值频率高，铁塔也会呈现明显的电感作用，从而使铁塔上产生较高的瞬时过电压。然而，现阶段雷电冲击电流流过铁塔时，针对铁塔塔身各部位的电位分布以及冲击阻抗特性，无相关研究文献资料及相应的检测技术手段。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种基于雷电冲击的铁塔电位分布及阻抗特性测试方法。

根据本申请的实施例，提供一种基于雷电冲击的铁塔电位分布及阻抗特性测试方法，包括：

根据被测铁塔的设计参数和耐雷水平，获取相匹配的测量设备；

获取信号测试点的分布，以及选取冲击电压参考零电位点；

根据所述被测铁塔的耐雷水平，选取相匹配的雷电冲击电流发生器；

由所述雷电冲击电流发生器对所述被测铁塔施加雷电冲击电流；

利用所述测量设备对冲击电压、各信号测试点处的冲击电流以及被测铁塔的电位分布进行测试；

根据被测铁塔的电位分布以及各信号测试点处的冲击电流，计算所述各信号测试点的冲击阻抗，得到所述被测铁塔的冲击阻抗特性分布图。

可选地，所述测量设备包括冲击电压测量装置和数字示波器，所述冲击电压测量装置采用弱阻尼电容分压器，所述数字示波器与所述被测铁塔的塔顶通过所述阻尼电容分压器连接，所述弱阻尼电容分压器与所述雷电冲击电流发生器连接，所述数字示波器的采样率大于或等于5M/S。

可选地，所述测量设备包括冲击电压测量装置、弱阻尼电容分压器和数字示波器，所述冲击电压测量装置采用高压探头，所述数字示波器与所述被测铁塔的塔顶通过所述阻尼电容分压器连接，所述弱阻尼电容分压器与所述雷电冲击电流发生器连接，所述高压探头与所述数字示波器连接，所述数字示波器的采样率大于或等于5M/S；所述数字示波器由所述弱阻尼电容分压器的电压信号触发录波，所述数字示波器的供电电源与换流站地网采用隔离变供电或采用UPS供电隔开。

可选地，所述测量设备还包括冲击电流测量装置，所述冲击电流测量装置采用微分电流传感器，所述数字示波器与所述微分电流传感器连接，所述数字示波器的采样率大于或等于5M/S。

可选地，所述测量设备还包括电位测试装置，所述电位测试装置用于测试雷电冲击电流下各信号测试点相对于冲击电压参考零电位点的电位差，所述电位测试装置包括绝缘操作杆、绝缘导线和电压测试探针，所述绝缘操作杆与所述冲击电压参考零电位点通过绝缘导线连接，所述电压测试探针固定于所述绝缘操作杆上，所述电压测试探针与所述数字示波器连接。