[发明专利]基于频率拟合算法的杆塔接地电阻测量方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于频率拟合算法的杆塔接地电阻测量方法及装置，该方法包括：获取待测杆塔的接地电阻测量条件，基于测量条件建立接地电阻测量的等效电路模型；获取多个预设测量频率值，根据等效电路模型及多个预设测量频率值确定多个测试接地阻抗值；对多个测试接地阻抗值及多个预设测量频率值进行曲线拟合，确定阻抗频率拟合函数；对阻抗频率拟合函数进行求导运算，根据阻抗极值的运算结果确定目标测量频率；根据目标测量频率进行接地阻抗测量，根据测量结果确定待测杆塔的接地电阻值。本发明通过拟合算法建立接地阻抗与测量频率之间的阻抗函数，通过阻抗函数极值对应的目标测量频率进行阻抗测试，有利于降低测量误差，安全可靠。

技术领域

本发明涉及接地阻抗测量技术领域，尤其涉及一种基于频率拟合算法的杆塔接地电阻测量方法及装置。

背景技术

输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要，杆塔接地不良会引起雷电事故，诱发线路跳闸。当雷击杆顶或避雷线时，雷击电流通过杆塔接地装置入地。如果杆塔接地装置的接地阻抗偏高，将会产生较高的反击电压，威胁人身安全。为了提高线路耐雷水平、减少雷击跳闸率需要降低避雷线的电位，需要确保杆塔接地装置的良好接地性能，杆塔冲击接地阻抗值越小，发生雷击时施加在绝缘子串上的电压越低，降低发生雷电反击闪络的几率，从而保护设备绝缘，避免跨步电压产生的人身伤害。

目前，为了确保杆塔接地装置泄流作用的可靠性，需要电力运检人员定时、定期的测量杆塔接地电阻值，确保接地电阻值符合电力行业标准，从而保证输电线路运行可靠性，电力运检人员准确测量杆塔接地电阻值即可以评估接地装置的实际运行状况，判断是否需要重新敷设接地装置。

现有的杆塔接地电阻值测量采用钳表法，相对于传统的接地电阻测量方法，钳表测量法的最大特点在于，无需外加电源，不必布置电流极和电压极，在测量时用钳表夹持杆塔接地线或者接地体即可，无需断开杆塔接地装置的接地螺栓连接及其他杆塔支路，在布置电极不便利的场合下使用方便。钳表法实际上是测量杆塔接地阻抗与杆塔架空地线和临近杆塔的接地阻抗形成的回路阻抗，将回路阻抗近似为所测杆塔接地装置的接地阻抗，其存在以下问题，不同测量电路中的电感分量占比都会有不同，对于电感分量占比较大的情况，采用单一高频率下的测量电流对接地阻抗测量，并将阻抗模值默认为接地电阻值的方式，会导致阻抗测量误差较大；此外，在测量时，需要杆塔所在的输电线路具有与杆塔连接良好的避雷线，且多基杆塔的避雷线直接接地，在接地系统接触不良时，测量的误差较大，而且整个测量回路和多个电阻值有关，不能判断超标电阻值产生的位置，导致钳表法的使用具有很大的局限性。

发明内容

本发明提供一种基于频率拟合算法的杆塔接地电阻测量方法，解决了现有的阻抗测量误差大、使用局限性大的问题，提高测量结果准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于频率拟合算法的杆塔接地电阻测量方法，包括以下步骤：

获取待测杆塔的接地电阻测量条件，基于所述测量条件建立接地电阻测量的等效电路模型；

获取多个预设测量频率值，根据所述等效电路模型及所述多个预设测量频率值确定多个测试接地阻抗值，所述测试接地阻抗值与所述预设测量频率值一一对应；

对所述多个测试接地阻抗值及所述多个预设测量频率值进行曲线拟合，确定阻抗频率拟合函数；

对所述阻抗频率拟合函数进行求导运算，根据阻抗极值的运算结果确定目标测量频率；

根据所述目标测量频率进行接地阻抗测量，根据测量结果确定待测杆塔的接地电阻值。

可选地，所述对所述阻抗频率拟合函数进行求导运算，根据阻抗极值的运算结果确定目标测量频率，包括以下步骤：对所述阻抗频率拟合函数进行一次求导，确定一阶导数；对所述一阶导数进行二次求导，确定二阶导数；将二阶导数等于零的点确定为驻点，获取所述驻点对应的驻点频率值；将所述驻点频率值确定为所述目标测量频率。