[发明专利]在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法

权利要求书

1.一种在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法，其特征是，包括如下步骤：

(1-1)计算水平接地体周围磁感应强度分布；

(1-2)以水平接地体为有限长直流导线模型，计算土壤表面磁感应强度，磁感应强度幅值最大点所处位置为水平接地体中点所在位置，确定水平接地体的埋设方位；

(1-3)用四级法测量土壤电阻率；

(1-4)设定实际杆塔接地电阻模型；

(1-5)塔基内布极测量杆塔接地电阻，确定布极方位，布置电流极及补偿点；

(1-6)测量接地电阻。

2.根据权利要求1所述的在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法，其特征是，步骤(1-1)包括如下步骤：

计算B_P1、B_P2和B_P3：

其中，μ₀为真空中介质的磁导率(μ₀＝4π×10^-7H/m)，I_m为导线中的电流强度，r，φ，Z为以载流长直导线一端为原点并以之为纵轴的圆柱坐标系，r为平面极坐标系半径，φ为平面极坐标系角度，Z为圆柱坐标系纵轴，l为载流长直导线长度，e_φ为磁感应强度单位方向矢量，B_P1为载流长直导线长度内(0≤Z≤l)的磁感应强度，为该区域被测点和载流直导线端点(0，l)间连线与被测点到载流直导线垂线的夹角，为该区域被测点和载流直导线端点(0，0)间连线与被测点到载流直导线垂线的夹角；B_P2为载流长直导线一端区域(Z＜0)的磁感应强度，为该区域被测点和载流直导线端点(0，l)间连线与被测点到载流直导线垂线的夹角，为该区域被测点和载流直导线端点(0，0)间连线与被测点到载流直导线垂线的夹角；B_P3为载流长直导线另一端区域(Z＞0)的磁感应强度，为该区域被测点和载流直导线端点(0，l)间连线与被测点到载流长直导线垂线的夹角，为该区域被测点和载流直导线端点(0，0)间连线与被测点到载流直导线垂线的夹角。

3.根据权利要求1所述的在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法，其特征是，(1-2)包括如下步骤：

其中，x′，y′和z′为以杆塔水平接地体中点正上方土壤厚度h处为坐标原点，以接地体埋设方向为y′轴方向，以竖直方向为z′轴建立的空间直角坐标系的三个坐标轴，为被测点和载流长直导线y′轴负半轴端点间连线与被测点到载流直导线的垂线的夹角，为被测点和载流长直导线y′轴正半轴端点间连线与被测点到载流直导线的垂线的夹角，μ₁为土壤的磁导率，I_t为接地体中的电流强度，L为水平接地体长度；

利用B_P1、B_P2和B_P3确定磁感应强度幅值最大点，从而确定水平接地体的埋设方位。

4.根据权利要求1所述的在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法，其特征是，步骤(1-3)包括如下具体步骤：

其中，式中ρ为土壤电阻率，R为所测的电阻，a为所测等距电极之间的距离，b为测试电极打入地下的深度。

5.根据权利要求1所述的在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法，其特征是，步骤(1-4)包括如下具体步骤：

利用COMSOL软件建立以水平接地体为中心的无限大半球形大地，设置无限大半球形大地的半球面边界为无穷远，在水平接地体处注入测试电流并计算出半球形大地的电势分布，利用如下公式计算得到水平接地体的真实值R_M：

其中，I_M为水平接地体处注入的测试电流，U_M为在I_M激励下得到的水平接地体电势。