[发明专利]一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法

权利要求书

1.一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，在接地网地表面确定一个测量区域S，获取所述测量区域S的磁感应强度，包括垂直于地表面方向的磁感应强度                                               和/或平行于地表面方向的磁感应强度；

步骤二，分别获取垂直于地表面方向的磁感应强度的1阶导数的模、3阶导数的模、5阶导数的模，和/或平行于地表面方向的磁感应强度的2阶导数的模、4阶导数的模；

步骤三，根据步骤二中所述各阶导数的模确定测量区域S内的接地网支路所在位置，并绘制出测量区域S内的接地网拓扑结构。

2.根据权利要求1所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：步骤一中所述获取所述测量区域的磁感应强度的步骤包括：

A利用接地网的上引接地体，从任一个上引接地体注入电流，并从除去注入电流的上引接地体之外的另一个上引接地体抽出电流；

B在接地网地表面，确定一个矩形的测量区域S，所述测量区域S位于步骤A所述的注入电流和抽出电流两个上引接地体之间，以垂直于测量区域S向上为z轴正方向，建立右手直角坐标系xyz，其中坐标轴x轴和y轴与测量区域S的边平行或垂直；

C将测量区域S划分为M×N网格，网格的边与x轴平行或垂直，选定网格的节点为测量点，测量点对应的位置坐标为，测量出在测量点上垂直于地表面的磁感应强度和沿x轴正方向的磁感应强度，其中M为网格的行数，N为网格的列数，，。

3.根据权利要求2所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述步骤A中上引接地体注入的电流为频率为20~2000Hz、幅值为0~10A的稳定正弦信号。

4.根据权利要求2所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述步骤B中建立的直角坐标系xyz的零点在测量区域S的一个端点上。

5.根据权利要求2所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述M×N网格在x轴方向具有相等的间距，在y轴方向具有相等的间距。

6.根据权利要求5所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述网格在x轴方向的间距与网格在y轴方向的间距相等。

7.根据权利要求1所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：步骤三中所述确定测量区域内S的接地网支路所在位置，是通过获取步骤二中所述各阶导数的模的主瓣峰值的坐标位置来确定的。

8.根据权利要求1所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：在进行步骤二的计算之前，先对垂直于地表面方向的磁感应强度和/或平行于地表面方向的磁感应强度进行数字滤波处理。