[发明专利]大型接地网接地阻抗短距离测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测试变电站、发电厂的大型接地网接地阻抗的方法，属电力技术领域。

背景技术

接地网在变电站、发电厂的安全运行中起着十分重要的作用，为了确保接地网正常工作，及时发现接地网故障，有必要定期对其接地阻抗进行测试。随着电力系统电压等级和系统容量的增加，高压、特高压变电站的接地网尺度越来越大，传统的接地网接地阻抗测试方法，如三极法，要求测量用的电流极C和电压极P距离设置于被测接地网边缘处的上引线G的距离为D_GC＝(4～5)D和D_GP＝(0.5～0.6)D_GC，其中，D为被测接地网的最大对角线长度，用传统方法对大尺度接地网的接地阻抗进行测试时，由于电流极C和电压极P距离上引线G的距离很大，因而测试工作量非常大。

另外，最近几年提出了两种短距离测量方法，一种以测量土壤电阻率为前提，在获得土壤模型和接地网模型的基础上通过软件计算得出地表上的零电位点，这种方法将测试接地阻抗的工作量转移到了土壤电阻率的测量上，并没有从根本上降低工作强度。另一种则是利用接地电位三次样条插值函数测试接地阻抗，该方法虽然在测量地网接地阻抗时不需要远距离布置电流极，但是要求接地网必须有泄漏电流，才能进行测试，因此这种方法主要适用于漏电比较大的矿井供电系统。

因此，寻求一种简便、快捷的大型接地网接地阻抗短距离测试方法是十分必要的。

发明内容

本发明用于克服现有技术的缺陷、提供一种不仅能保证测量准确度，而且操作简便、快捷的大型接地网接地阻抗短距离测试方法。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种大型接地网接地阻抗短距离测试方法，它是在与被测接地网相距1.2～1.5倍接地网最大对角线长度处设置电流极，并在电流极和接地网上引线之间注入电流，然后通过测试电流极与接地网上引线之间多点的地表电位和相对距离，得到电位随相对距离变化的曲线，最后计算该曲线曲率最小的点的电位与注入电流的比值得到接地网接地阻抗值。

上述大型接地网接地阻抗短距离测试方法，它包括以下步骤：

a、从被测接地网的上引线向接地网外沿任意接地网辐射方向引电流测试线，在电流测试线末端设置电流极，使电流极与上引线的距离为L＝1.2～1.5D，D为接地网最大对角线长度；

b、在电流测试线上距离上引线G点0.3～0.8L之间均匀选取10～12个地表电位测试点，测量各地表电位测试点与接地网上引线的相对距离；

c、测量流过电流极的注入电流；

d、分别测量各地表电位测试点的电位；

e、将测得的各地表电位测试点的相对距离和电位值应用最小二乘法进行数据拟合，选择拟合曲线上曲率最小的点，计算该点电位与电流极注入电流的比值，得到接地网接地阻抗值。

上述大型接地网接地阻抗短距离测试方法，所述电流极和接地网上引线之间的注入电流不小于3A。

本发明在与被测接地网相距1.2～1.5倍接地网最大对角线长度处设置电流极C，通过测试电流极C与接地网上引线G之间多点的地表电位和相对距离，求得接地网接地阻抗值。同传统测试方法相比，电流极C和地表电位测试点与被测接地网上引线G之间的距离大大缩短，使操作简便、快捷，减少了测试工作量。本发明不仅大大提高了测试工作效率，而且降低了测试人员的劳动强度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为测试时地表电位分布示意图；

图2为本发明测试时各测量点的示意图；

图3为测试结果拟合曲线图。

图中各标号为：K、曲率最小的点，D、接地网最大对角线长度，C、电流极，G、接地网上引线，P₁～P_n、地表电位测试点，U、地表电位升，S、地表连线上的点与上引线的相对距离，U_P、地表电位测试点的电位，S_GP、地表电位测试点与上引线的相对距离。

具体实施方式

本发明针对现有实际接地阻抗测试问题，提出了一种区别于传统接地网接地阻抗测试方法的新的短距离测试方法。