[发明专利]一种接地极冲击散流特性测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及输变电设备辅助器材技术领域，特别涉及一种接地极冲击散流特性测量装置。本发明还涉及一种应用该装置的接地极冲击散流特性测量方法。

背景技术

在目前的电力系统运行维护过程中，大多数输变电线路事故都是由于雷击输电线路或杆塔而引起的跳闸现象所导致的。而通过测量接地极冲击散流特性，能够全面地研究接地极的散流规律，并对科学地提高输变电线路的防雷效果具有重要的意义。

目前现有的接地极冲击散流特性测量设备中，其通常是采用模拟实验的方法模拟雷电流通过接地装置向周围土壤流散时的土壤放电过程，并对各个位置的冲击散流分布规律进行测量，然而，该种测量方式虽然能够满足基本的冲击散流特性测量需要，但由于其需要反复改变传感器的布置位置以测试不同区域的相关数据，操作过程较为复杂，测量效率低下，给后续的数据处理和相关工序的顺利实施造成不便。

因此，如何使得接地极冲击散流特性测量过程更加简便高效是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种接地极冲击散流特性测量装置，该装置能够使得接地极冲击散流特性测量过程更加简便高效。本发明的另一目的是提供一种应用上述接地极冲击散流特性测量装置的接地极冲击散流特性测量方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种接地极冲击散流特性测量装置，包括冲击电流发生器、半球形试验槽、模拟接地极、电流传感器阵列、铜针、高速数据采集卡、控制处理模块、显示模块；

所述冲击电流发生器的输入端通过导线分别与220V工频电源和所述模拟接地极的电流注入点连接；所述模拟接地极埋在所述半球形试验槽中；所述电流传感器阵列布置在所述模拟接地极四周土壤中各待测点处，其铜针与模拟接地极轴向垂直；所述电流传感器阵列的信号输出端通过同轴屏蔽电缆与高速数据采集卡的输入端连接；所述控制处理模块与所述高速数据采集卡及所述显示模块连接。

优选地，所述电流传感器阵列包括若干电流传感器，所述电流传感器包括不导磁骨架、铜质线圈、积分电路、刺刀螺母连接器插座和聚合物绝缘外壳和铜针，所述铜制线圈套设于所述不导磁骨架的外部。

优选地，所述半球形试验槽内装设有粒径为0.05～1mm的含水砂子。

本发明还提供一种接地极冲击散流特性测量方法，包括步骤：

确定模拟实验条件，根据实际工况和试验需求确定相应的试验条件；

连接试验回路，根据实际工况，将接地极冲击散流特性测量装置与试验回路进行接线；

设置控制处理参数，根据试验需要，设定相关的控制处理参数；

试验测量，测量当前工况环境下的接地极冲击散流特性相关数据。

相对上述背景技术，本发明所提供的接地极冲击散流特性测量装置，包括冲击电流发生器、半球形试验槽、模拟接地极、电流传感器阵列、铜针、高速数据采集卡、控制处理模块、显示模块；所述冲击电流发生器的输入端通过导线分别与220V工频电源和所述模拟接地极的电流注入点连接；所述模拟接地极埋在所述半球形试验槽中；所述电流传感器阵列布置在所述模拟接地极四周土壤中各待测点处，其铜针与模拟接地极轴向垂直；所述电流传感器阵列的信号输出端通过同轴屏蔽电缆与高速数据采集卡的输入端连接；所述控制处理模块与所述高速数据采集卡及所述显示模块连接。在单次充放电过程中，本装置能测量12个关键待测点的流散电流值，不需再次重新布置传感器，对接地极冲击散流规律的测量效率高，测量过程简便易行；且各测量点的电流值乃一次充放电时所测得，测量结果更为准确可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施方式所提供的接地极冲击散流特性测量装置的系统连接图；

图2为本发明一种具体实施方式所提供的接地极冲击散流特性测量装置的原理图；

图3为图2中电流传感器部分的结构示意图；

图4为本发明一种具体实施方式所提供的接地极冲击散流特性测量方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种接地极冲击散流特性测量装置，该装置能够使得接地极冲击散流特性测量过程更加简便高效；同时，提供一种应用上述接地极冲击散流特性测量装置的接地极冲击散流特性测量方法。