[发明专利]一种杆塔接地极冲击有效长度的测试系统及测量方法

说明书

本发明公开了一种杆塔接地极冲击有效长度的测试系统及测量方法，所述系统包括：冲击电流发生器、电压电流波形测量记录装置、采样电阻、电流极、电压测量极；该方法包括接地极冲击接地电阻测试方法，以及根据所得冲击电压响应判断接地极有效长度的方法，给出了测量装置采样频率的要求，通过计算冲击电压响应两时刻电压差同电压峰值的比值判断其电压是否发生陡降从而判断接地极是否达到有效长度；该方法计算简便，结果直观简洁，可用于检测冲击电流下杆塔水平伸长接地极是否达到有效长度。

技术领域

本发明涉及电力系统过电压领域，具体地，涉及一种杆塔接地极冲击有效长度的测试系统及测量方法，该方法及系统适用于被测接地极性能的检测。

背景技术

随着电力系统的发展,雷击输电线路引起的事故也日益增多,如何提高输电线路的耐雷水平已受到广泛重视。输电线路杆塔被测接地极是雷击输电线路时雷电流重要的泄流通道，优化杆塔被测接地极结构、降低杆塔被测接地极冲击接地电阻措施等可降低输电线路雷电反击跳闽率。在高电阻率地区，常采用增加被测接地极长度的方式降低接地电阻。此方法可有效降低工频接地电阻，但就防雷保护而言，接地体在冲击电流作用下的性能与在工频电流作用下不同。冲击电流作用下的接地体将呈现明显的电感效应，阻碍电流向接地体远端流动。接地体过长，则在冲击电流作用下只有一部分导体被利用，此后再继续增加长度，冲击接地阻抗将不再显著降低，这部分导体的长度即为接地体的冲击有效长度。通过分析接地极有效长度，可对接地电阻过高的区域选择合理有效的降阻措施，研究被测接地极冲击特性的影响，对于正确设计防雷被测接地极，改善被测接地极的防雷性能和确保输电线路安全运行具有十分重要的意义。

发明内容

本发明通过研究采用三极法测量得到的被测接地极的冲击电压响应，发明了一种杆塔接地极冲击有效长度的检测方法及测量系统。

针对冲击电流作用下接地体呈现明显的电感效应问题，本发明的目的是提供一种杆塔接地极冲击有效长度的检测方法及系统，该方法及系统包括接地极冲击电压响应的测量以及判断被测接地极是否达到其有效长度。

为实现上述发明目的，本申请一方面提供了一种杆塔接地极冲击有效长度的测试系统，所述系统包括：

冲击电流发生器、电压电流波形测量记录装置、采样电阻、电流极、电压测量极；

冲击电流发生器用于输出模拟雷电流的冲击电流波；采样电阻用于测量输入冲击电流波形；电流极预埋在距离被测接地极预设范围内的地下，电流极布置在被测接地极的反向延长线上；电压测量极预埋在距离被测接地极预设范围内的地下；冲击电流发生器的输出极一端与采样电阻串联后，再与被测接地极的一端相连；冲击电流发生器输出极的另一端连接到电流极；电压测量极与电压电流波形测量记录装置连接，电压电流波形测量记录装置与被测接地极连接，电压电流波形测量记录装置与采样电阻连接，电压电流波形测量记录装置测量采样电阻的电压；电压电流波形测量记录装置测量获得水平接地极的冲击电流输入和冲击电压响应；分析电压电流波形测量记录装置所采集的冲击电压响应的波形信息，基于波形信息获得对应的电压幅值，基于获得的电压幅值，判断出该被测接地极是否达到冲击电流下的有效长度。

优选的，电压测量极与被测接地极的连线垂直于电流极与被测接地极的连线，该设计是为了排除测量时，电压极-被测接地极连线与电流极-被测接地极连线电磁耦合产生的干扰信号。

优选的，所述电压电流波形测量记录装置具体为示波器。

优选的，采样电阻为无感电阻。