[发明专利]计及复杂频域的地电参数结构估计方法

说明书

一种计及复杂频域的地电参数结构估计方法，属于电力系统接地技术领域，主要包括频率信号发生装置、电压信号采集记录装置、探针铜电极、推杆电机、滑块；频率信号发生模块两端口通过导线与外侧两探针铜电极连接，电压信号采集记录模块两端口通过导线与内侧两探针铜电极连接，水平绝缘扁杆与滑块连接，滑块与推杆电机连接，推杆电机与探针铜电极连接，用于获取不同电极跨度下的大地视在电参数的测量值；还包括对待测大地的测线划分结构，用于测试未知大地结构。本发明能有效计算频域下的大地电参数解析值，并能够有效对复杂大地不同频点下的电参数结构进行综合判定，以达到对智能电网接地系统的设计与敷设提供理论指导的目的。

技术领域

本发明属于电力系统接地分析技术领域，具体涉及一种计及复杂频域的地电参数结构估计方法。

背景技术

电力系统的稳定运行是保障人民生活水平和质量的重要前提，电力接地技术是电气工程领域重要的分支，它给电气系统和电子设备提供了参考，保证了人类和动物的生命安全，同时也可减少对设备的伤害。

在电气接地工程，通晓电流在地中分布的规律十分重要，地中电流的分布规律与电流的频率有关，对应的电流在复杂大地介质中的穿透深度也不同，当设计和安装接地系统时，大地的电参数结构获取是其必要的前提。大地电参数结构是复杂多样的，特别是频域下的大地结构，影响其地电特性结构参数的因素包括每层大地的视在电阻率、深度、导磁率、介电常数等。

针对大地电参数的求解一直是一项艰巨且重要的难题。目前国内外的相关研究主要集中在无频变信号下的测量与估计、简单均匀介质电参数结构反演等等，而缺乏不同类型的复杂频域大地结构甄别的协同评估方法的研究。为保障电力系统中变电站运维人员、设备以及附近居民生命安全，迫切需要一种智能数字化的综合大地电参数结构评估方法，对大型变电站接地网、输电线路杆塔接地装置的设计与安装提供数据支撑。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种计及复杂频域的地电参数结构估计方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

第一步：搭建复杂频域大地电参数测量试验平台，包括频率电流信号发生装置，电压采集记录装置，导线一，导线二，导线三，导线四，探针铜电极一，探针铜电极二，探针铜电极三，探针铜电极四，滑块一，推杆电机一，滑块二，推杆电机二，滑块三，推杆电机三，滑块四，推杆电机四，绝缘外壳，阻隔件一，阻隔件二，支架一，支架二，滚轮一，滚轮二，绝缘扁杆，中心轴线；

频率电流信号发生装置分别与导线一的输入端和导线四的输入端连接，导线一的输出端嵌入滑块四与探针铜电极四的输入端相连，推杆电机四与探针铜电极四的输入端相连，探针铜电极四可在推杆电机四中垂直上下移动；导线四的输出端嵌入滑块一与探针铜电极一的输入端相连，推杆电机一与探针铜电极一的输入端相连，探针铜电极一可在推杆电机一中垂直上下移动；电压采集记录装置分别与导线二的输入端和导线三的输入端连接，导线二的输出端嵌入滑块三与探针铜电极三的输入端相连，推杆电机三与探针铜电极三的输入端相连，探针铜电极三可在推杆电机三中垂直上下移动；导线三的输出端嵌入滑块二与探针铜电极二的输入端相连，推杆电机二与探针铜电极二的输入端相连，探针铜电极二可在推杆电机二中垂直上下移动；滑块一、滑块二、滑块三、滑块四均套在水平绝缘扁杆上，滑块一、滑块二、滑块三、滑块四可在水平绝缘扁杆上灵活的水平左右移动，水平绝缘扁杆左右两端部分别装有阻隔件一和阻隔件二，支架一顶部与底部分别连接绝缘外壳和滚轮一，支架二顶部与底部分别连接绝缘外壳和滚轮二，中心轴线为该平台的垂直中轴线；