[发明专利]一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法

权利要求书

1.一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于，所述评估方法包括：

步骤一，建立故障点接地极模型，求出故障点的接地电阻；

步骤二，根据故障点的接地电阻计算出故障点的入地电流；

步骤三，将入地电流作为激励施加于故障点接地极模型，求出故障点的电位分布，得出故障点的跨步电位差和接触电位差；

步骤四，根据配网中性点接地方式，确定人身安全评估原则；

步骤五，根据人身安全评估原则，针对故障点的电位分布进行人身安全评估和决策。

2.根据权利要求1所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：在所述步骤一中，建立人身安全评估所需的基本故障模型，所述故障点接地极模型包括架空导线坠地模型、绝缘导线坠地模型、导线经水泥杆塔接地模型、配变台区高压侧接地模型、土壤电阻率三层模型。

3.根据权利要求1所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：在所述步骤一中，对接地极进行基于有限元法的网格剖分，注入激励电流，求出接地极的电阻值。

4.根据权利要求1所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：在所述步骤二中，基于ATP－EMTP软件建立配网电气系统模型，计算不同接地方式下单相接地故障点的入地电流，其中主变采用ATP中的BCTRAN模型，根据出厂测试报告输入参数，线路采用ATP中的BCTRAN模型，根据线路的类型和参数准确输入。

5.根据权利要求4所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：对于中性点不接地系统，在所述配网电气系统模型中模拟一个具有过渡电阻的单相接地故障，再求得入地电流

6.根据权利要求4所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：对于中性点经小电阻接地系统，根据简化等效电路，求故障点的入地电流以大地作为电压参考零点，由电路理论中的结点电压法有：

又因三相电压源对称有：

联立式1.1和式1.2可解得中性点电压：

对于发生短路的支路，根据欧姆定律可得短路时接地电流：

进一步解得故障点的入地电流，其计算公式如下：

其中，为故障点电流；为中性点电压；为短路点电压；为A、B、C相电压；R_g为接地极电阻，R_N为中性点接地电阻；C_Σ为输电线路对地的总电容；j为虚数单位；ω为角频率。

7.根据权利要求1所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：在所述步骤三中，采用ANSYS或CDEGS仿真软件建立导线坠地模型，模拟发生裸导线坠地故障、绝缘导线坠地单相短路故障、导线经杆塔接地故障、配变台区接地故障，计算故障点周围的跨步电位差和接触电位差。

8.根据权利要求7所述的一种配网中性点接地方式改造人身安全精确评估方法，其特征在于：人体实际承受的跨步电位差计算公式为：

式中，为故障点电流；地面A、B两点，即两脚之间的距离为b；l为两点离接地体较远一点到接地体中心的距离；ρ_b为土壤表层的电阻率。