一種基于人工短路試驗的換流站接地網沖擊阻抗測試方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及接地網沖擊阻抗測試方法，特別是涉及一種基于人工短路試驗的換流站接地網沖擊阻抗測試方法，適用于換流站調試階段或者特殊需求時接地網特性參數測量，屬于電力系統(tǒng)接地網特性參數測量領域。
【背景技術】
[0002]沖擊接地阻抗是沖擊電流作用下接地裝置對遠方零電位的阻抗，數值上為接地裝置與遠方零電位間的電位差與通過接地裝置入地中的沖擊電流的比值。在行業(yè)標準DL/T 266-2012接地裝置沖擊特性參數測試導則中，對沖擊接地阻抗的一些測試方法做出了相關規(guī)定，如對試驗電源的選擇時建議采用沖擊小電流法測試大型接地裝置的沖擊特性燦燦，試驗電源可采用沖擊電流發(fā)生器，最大輸出電壓為5000V，沖擊電壓波頭/波長時間為
Iμ S?5 μ s/50-80 μ S，沖擊電流峰值為5Α-50Α，沖擊電流發(fā)生器宜采用直流電池或220V交流電源供電。該測試電源的選擇中基于現有的工藝水平考慮，沖擊電流較小，其目的是避免高幅值沖擊電流流入，引起地電位升高，危及人員及設備安全。但是現有的實際理論和經驗均表明，土壤需要較大的電流才能擊穿，土壤擊穿過程中火花放電效應對沖擊接地阻抗有一定的影響，因此規(guī)程中規(guī)定的方法是一種較為保守的方法，同時也是一種基于實際情況提出的一種比較容易實現的方法，因為需要土壤擊穿，所需要的電流較大，現場提供如此大的沖擊電流非常困難，但是本身與實際沖擊接地阻抗有很大的差別。
[0003]直流輸電工程中，因為直流特有的特性，可以提供單極大地運行方式、采用換流站換流站就接地網作為接地極不平衡運行方式入地等運行方式，此種運行方式中通過大地構成了電流回路，因此充分利用直流輸電的特點，在直流輸電線路上人為制作一個金屬性短路，形成較大的沖擊入地電流，并人工展放測試線對接地網與遠方零電位點間的電位差進行測量，最終得到沖擊接地阻抗。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的主要是提供一種模擬真實情況下換流站接地網沖擊接地阻抗測試方法。通過人工短路的方式，模擬實際運行的直流線路發(fā)生短路故障，在此工況下，對流入換流站接地網的沖擊電流和換流站與遠方零電位點之間的電壓進行測量，從而得到換流站接地網的沖擊接地阻抗。該方法直接利用換流站直流輸電特性，采用換流站直流接地網作為接地極構成單極大地回路或者雙極大地回路，提供較大的沖擊入地電流，解決了現場難以獲得大沖擊電流的問題。
[0005]本發(fā)明根據上述技術原理，其解決技術問題所采用的技術方案包括以下步驟:
[0006]第一步，根據換流站實際情況選擇測量設備的量程，主要包括沖擊電流量程、沖擊電壓量程；
[0007]第二步，在換流站接地開關處布置測量沖擊電流和沖擊電壓取信號點，并在相應的保護室內布置測量設備，在離換流站接地網合適距離位置布置沖擊電壓參考零電位點；
[0008]第三步，根據被測換流站直流線路情況，選擇滿足安全條件的人工短路試驗點，并進行人工短路試驗前的懸掛接地框等準備工作；
[0009]第四步，在得到相關調度和運行單位許可后，進行人工短路試驗并同時對換流站接地網入地沖擊電流I和沖擊電壓U進行測試，得到換流站接地網的沖擊接地阻抗為Z =U/L.
[0010]本發(fā)明第一步中沖擊電流I采用線圈類設備進行測量，后臺采用錄波儀進行記錄，錄波儀的采樣率應不低于2M/S。
[0011]本發(fā)明第一步中沖擊電壓V采用高壓探頭和錄波儀相結合的方式進行測量，錄波儀的采樣率應不低于2M/S。
[0012]本發(fā)明第一步中沖擊電壓V采用電阻分壓器和錄波儀相結合的方式進行測量，錄波儀的采樣率應不低于2M/S。
[0013]本發(fā)明第二步中沖擊電壓參考零電位點到換流站的距離應為換流站接地網3-5倍對角線長度的距離。
[0014]本發(fā)明第四步中進行人工短路試驗時，換流站應采用高速接地開關接地方式構成單極或雙極大地回線方式運行。
[0015]本發(fā)明第四步中測量用錄波儀供電電源與換流站地網采用隔離變供電或采用UPS供電隔開。
[0016]本發(fā)明第四步中沖擊接地阻抗Z是對應的峰值和峰值相除得到，或通過傅立葉變換得到各種頻率下的阻抗值。
[0017]本發(fā)明第四步中進行人工短路試驗時，進行沖擊跨步電壓、接觸電壓的測量。
[0018]本發(fā)明具有如下積極的技術效果:根據直流輸電工程可以提供大地作為電流回路的特點，選擇合適的直流輸電運行方式，在直流輸電線路上制造一個人為的金屬短路故障，為接地網提供一個模擬真實的入地電流，解決了目前提供大電流沖擊電源的難題，得到真實情況下的接地網的沖擊接地阻抗，提高了測量的準確性。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例說進一步本發(fā)明。
[0020]圖1為本發(fā)明沖擊接地阻抗測量示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面通過實施例，結合附圖，對本發(fā)明的技術方案其進行進一步說明:
[0022]見圖1，第一步，根據換流站實際情況選擇測量設備的量程，主要包括沖擊電流量程、沖擊電壓量程。結合普洱換流站實際情況，選用單極大地方式進行；在該運行方式下，高速接地開關處有兩接地引下線，選擇兩個范圍為3kA的線圈進行沖擊電流測量，電壓采用1000:1的高壓探頭和錄波儀配合進行測量，量程范圍為25kV。
[0023]第二步，在換流站接地開關處布置測量沖擊電流和沖擊電壓取信號點，并在相應的保護室內布置測量設備，在離換流站接地網合適距離位置布置沖擊電壓參考零電位點。根據普洱換流站的實際情況，電流測量點選擇在0040高速接地開關兩接地引下線處，地電位升高測量一端測量點選擇在0040高速接地開關接地引下線處，另一端選擇在接地網約3倍對角線，離變電站接地網邊緣約2.2km處，電壓測試線采用人工放線的方式進行。測量點高壓線引入到直流繼電器保護小室，錄波儀采用DL850，錄播儀供電電源采用220V交流電通過隔離變后供給。