[发明专利]一种接地网瞬变电磁响应计算方法

说明书

本发明涉及一种接地网瞬变电磁响应计算方法。本发明首先推导圆形平面或方形平面与方形平面之间的互感计算公式，再利用组合平面与组合平面间互感计算原理计算接地网平面与圆形或方形线圈平面之间的互感。计算主要包括首先将接地网看作是平面网格，将接地网平面S₂划分为多个小平面S′_{2_j}(j＝1,2,3…m)，得到每个平面S′_{2_j}的中心坐标与尺寸参数；将线圈平面S₁划分为两个小平面S′_{1_i}(1＝1,2)，得到每个平面S′_{1_i}的中心坐标与尺寸参数；计算各平面S′_{2_j}与各平面S′_{1_i}之间的互感利用组合平面与组合平面间互感计算原理计算接地网平面S₂与线圈平面S₁的互感将计算得到的接地网与发射线圈之间的互感M_TL和接地网与接收线圈之间的互感M_RL带入感应电压计算公式计算接地网的感应电压V_L。

技术领域

本发明涉及一种接地网瞬变电磁响应计算方法，适用于应用瞬变电磁探测方法探测接地网拓扑结构和断点的研究中，可以理论计算得到接地网的瞬变电磁响应。

背景技术

接地网是变电站安全稳定运行的重要保障，为网格状金属导体，其常年埋于地下，将会被腐蚀甚至断裂，导致其接地性能下降，从而不能保障变电站的安全稳定运行。因而需要检测接地网的断点情况，并及时进行维修。目前接地网的断点检测方法主要包括电网络方法和电磁场方法，但这两种方法均需依赖接地下引线；近年来有学者利用瞬变电磁法探测接地网的断点情况，该方法摆脱了对接地下引线的依赖，但接地网的瞬变电磁响应理论计算未见相关文献。

中国专利CN201510418318.6公开了一种基于瞬变电磁异常环原理的接地网断点诊断方法，该方法应用瞬变电磁探测装置在接地网地面上方测量接地网的感应电压，并根据测量得到的感应电压曲线判断接地网的断点情况。

中国专利CN201410069150.8公开了一种瞬变电磁法的接地网断点诊断方法，该方法在地面上方测量接地网的瞬变电磁响应，并对测量得到的感应电压数据进行反演得到视电阻率断面图，最后根据视电阻率断面图判断接地网的断点情况。

以上所述方法都是应用瞬变电磁法探测接地网，利用测量得到的感应电压或者反演得到的视电阻率断面图判断接地网的断点情况，对于瞬变电磁法探测接地网的理论分析需要计算接地网的瞬变电磁响应。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种接地网瞬变电磁响应计算方法，

本发明是这样实现的，一种接地网瞬变电磁响应计算方法包括：

1).将接地网看作是平面网格，将线圈视为平面环路；

2).将接地网平面S₂划分为一个大的方形平面S′_{2_1}和多个小的方形平面S′_{2_j}(j＝2,3,4…m)的组合，即确定每个方形平面S′_{2_j}(j＝1,2,3,4…m)的中心坐标与尺寸参数。

3).确定线圈平面S₁的形状，圆形或方形，将线圈平面S₁划分为一个大的平面S′_{1_1}和一个小的平面S′_{1_2}的组合，即S₁＝S′_{1_1}-S′_{1_2}，确定平面S′_{1_1}、S′_{1_2}的中心坐标与尺寸参数。

4).计算平面S′_{1_i}与平面S′_{2_j}之间的互感

5).按照组合平面与组合平面间互感计算的叠加原理计算线圈平面S₁与接地网平面S₂之间的互感