[发明专利]一种高土壤电阻率地区的接地电阻计算方法

说明书

本发明公开了一种高土壤电阻率地区的接地电阻计算方法，属于高压输变电技术领域，接地装置包括接地面板，所述接地面板为长方形面板，所述接地面板垂直埋入地中；通过计算公式能够精确的计算出接地面板在水平x轴上的场强、电位和接地电阻；本发明通过降低从接地面板过渡到土壤的电流密度来降低接地电阻，该新的计算方法能够具体计算出高土壤电阻率地区用长方形面板做接地装置时接地电阻的阻值，实现了面板接地装置的电阻精确计算，从而从根本上解决了高土壤电阻率地区的接地电阻问题。

技术领域

本发明涉及高压输变电技术领域，具体涉及一种高土壤电阻率地区的接地电阻计算方法。

背景技术

在雷电流冲击接地方面，我国大部分输电线路都处在多雷区，雷害事故是电网事故主要组成部分，极大的影响电网的安全运行稳定，降低接地电阻是提高输电线路的耐雷水平主要方法及措施。

目前的接地装置，选用的材料都是￠10～16圆钢，型式一般水平单根放射式、水平星多根放射式、水平网状、单根垂直接地，这些接地装置设计在高土壤电阻率地区很难满足设计要求。复合式的没有参考的成熟的计算方法，往往就是增加接地体的埋设量，这样接地体间相互屏蔽没有办法计算。规程规定在2000Ω·m以上土壤电阻率地区，接地体用6∽8根不超过500米的放射性接地体或连续伸长接地体，且接地电阻不受限制。接地电阻过大是耐雷水平达不到设计要求根本原因，增加雷击跳闸率，为运行留下隐患。

在工频接地方面，在许多领域如直接接地的变电站要求接地电阻小于0.5Ω，甚至有些工程要求接地电阻更低。一些大型接地方法除网状外没有计算方法可遵循，即使能够准确的测出土壤电阻率，也是凑数式的扩大接地网。

发明内容

本发明的目的在于：本发明提供了一种高土壤电阻率地区的接地电阻计算方法，解决了目前输电线路所在地域土壤电阻率高导致接地电阻时，无法对接地电阻进行降低和计算的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种高土壤电阻率地区的接地电阻计算方法，包括以下步骤：

步骤1：计算接地面板(1)x轴上任一点P沿x正方向的场强采用的公式如下：

其中，令接地面板(1)长边中心点为原点O，以接地面板(1)长边方向为y方向，以垂直于y方向的水平方向为x方向，以垂直于y方向的竖直方向为z方向，a表示接地面板(1)的短边长度，b表示接地面板(1)的长边长度，ρ₀表示土壤电阻率，表示x方向上场强的单位向量，σ表示平面电流密度，ρ表示x轴上任意点P点距原点O的距离；

步骤2：利用P点沿x正方向的场强计算P点与O点的电位差U；

步骤3：利用所述电位差U计算接地电阻R，公式如下：

I＝ab·σ(4)；

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明通过降低从接地面板过渡到土壤的面板电流密度来降低接地电阻，该新的计算方法能够具体计算出高土壤电阻率地区中采用长方形面板的接地装置的接地电阻阻值，实现了面板接地体的电阻精确计算，从而从根本上解决了高土壤电阻率地区的复杂接地网接地电阻的计算问题。

2.本发明从根本上提高了高土壤电阻率地区的防雷接地效果，减少雷击跳闸事故的发生率，并减少了接地成本，降低雷害事故，减少人员伤亡和设备损失。

3.本发明有利于电网的安全运行，安全可靠的供电。

4.本发明占地面积小，可以忽略不计，钢材用量小，不论是野外复杂地区还是城市，都能进行铺设。