一種10kV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)及評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)接地網(wǎng)測(cè)試領(lǐng)域，具體設(shè)及一種lokv配電桿塔接地狀態(tài)評(píng) 估系統(tǒng)及評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] lOkV配電桿塔接地是確保桿塔及其所屬電氣設(shè)備安全運(yùn)行的重要設(shè)施。特別是在 落雷工況下，由于接地裝置埋設(shè)在地下，常因±壤多年的腐蝕，導(dǎo)致接地體變細(xì)甚至斷裂， 也有可能被盜挖。目前，工程上對(duì)lOkV配電桿塔接地性能好壞的檢測(cè)一般通過搖表測(cè)量 工頻接地電阻來間接判斷，但無法了解在雷電沖擊工況即暫態(tài)短路下所表現(xiàn)的特性。該使 得在運(yùn)維人員進(jìn)行工頻接地電阻檢測(cè)后符合標(biāo)準(zhǔn)要求，同樣也會(huì)發(fā)生lOkV配電線路在雷 電下頻繁跳閩，甚至打壞桿塔上附屬電氣設(shè)備（比如柱上開關(guān)、桿變等重要設(shè)備）。該是因 為目前常用的工頻接地電阻檢測(cè)得到的接地阻抗值為50化或接近50化下的工頻接地阻抗 值，但實(shí)際上lOkV配電桿塔發(fā)生短路接地故障，或者雷電侵入波或操作波作用下，接地裝 置的暫態(tài)沖擊接地特性起決定作用。因此僅僅測(cè)量工頻接地阻抗不能完全代表lOkV配電 桿塔接地能在故障工況下可W安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種lOkV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)及評(píng)估方法，不需 要對(duì)lOkV配電桿塔接地進(jìn)行開挖，不需要進(jìn)行接地導(dǎo)體取樣^及±壤取樣，大大減少了工 作量，操作方便，不受現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件的限制。
[0004] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)；一種lOkV配電桿塔接地狀態(tài) 評(píng)估系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包含：
[0005] 沖擊電流波發(fā)生模塊，用于輸出沖擊電流波，并將沖擊電流波施加于待評(píng)估的 lOkV配電桿塔接地處；
[0006] 雙通道暫態(tài)電壓波形采集模塊，用于采集待評(píng)估的lOkV配電桿塔接地處的暫態(tài) 響應(yīng)電壓波形；
[0007] 數(shù)據(jù)分析處理模塊，與所述雙通道暫態(tài)電壓波形采集模塊連接，用于根據(jù)采集得 到的暫態(tài)響應(yīng)電壓波形繪制當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線；
[0008] 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，與所述數(shù)據(jù)分析處理模塊連接，用于存儲(chǔ)當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線及歷 史沖擊響應(yīng)曲線；
[0009] 相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊，與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，用于計(jì)算當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線和歷 史沖擊響應(yīng)曲線之間的相關(guān)系數(shù)；
[0010] 狀態(tài)評(píng)估模塊，分別與所述相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，用于根據(jù)當(dāng) 前沖擊響應(yīng)曲線和歷史沖擊響應(yīng)曲線之間的相關(guān)系數(shù)評(píng)估lOkV配電桿塔接地處的運(yùn)行狀 態(tài)，并將lOkV配電桿塔接地處的運(yùn)行狀態(tài)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；
[0011] 客戶端，所述的客戶端包含一數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)，分別與所述沖擊電流波發(fā)生模塊、雙 通道暫態(tài)電壓波形采集模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，用于經(jīng)授權(quán)的用戶 對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和設(shè)定輸出的沖擊電流波的參數(shù)、暫態(tài)響應(yīng)電壓波采集 參數(shù)及沖擊響應(yīng)曲線繪制參數(shù)，并在客戶端上顯示。
[0012] 所述的數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)包含一分別與所述沖擊電流波發(fā)生模塊、雙通道暫態(tài)電壓波 形采集模塊及數(shù)據(jù)分析處理模塊連接的參數(shù)錄入單元，所述的參數(shù)錄入單元用于經(jīng)授權(quán)的 人員錄入沖擊電流波輸出參數(shù)、暫態(tài)響應(yīng)電壓波采集參數(shù)及沖擊響應(yīng)曲線繪制參數(shù)。
[0013] 所述的數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)還包含一與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接的數(shù)據(jù)查詢單元，所述的 數(shù)據(jù)查詢單元用于經(jīng)授權(quán)的用戶對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。
[0014]所述的客戶端還包含一功能設(shè)置模塊，與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊連接，所述的功能設(shè) 置模塊用于根據(jù)用戶需要對(duì)所述lOkV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)置。
[001引一種lOkv配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估方法，其特點(diǎn)是，包含W下步驟：
[0016]S1、沖擊電流波發(fā)生模塊產(chǎn)生沖擊電流波，并將沖擊電流波施加于待評(píng)估的lOkV 配電桿塔接地處；
[0017]S2、雙通道暫態(tài)電壓波形采集模塊采集待評(píng)估的lOkV配電桿塔接地處的暫態(tài)響 應(yīng)電壓波形；
[0018]S3、數(shù)據(jù)分析處理模塊根據(jù)采集得到的暫態(tài)響應(yīng)電壓波形繪制當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲 線；
[0019]S4、相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊計(jì)算當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線與存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中的歷史沖 擊響應(yīng)曲線之間的相關(guān)系數(shù)；
[0020]S5、狀態(tài)評(píng)估模塊根據(jù)相關(guān)系數(shù)評(píng)估lOkV配電桿塔接地處的運(yùn)行狀態(tài)；
[0021]S6、客戶端顯示lOkV配電桿塔接地處的運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估結(jié)果。
[0022] 所述的沖擊電流發(fā)生模塊用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波和非標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波。
[0023] 所述的標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波為8/20yS標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波。
[0024] 所述的非標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波為1/20ys、4/10ys、30/80yS非標(biāo)準(zhǔn)沖擊電流波中的 一種。
[0025] 所述的步驟S3中當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線的計(jì)算公式為；
[0026]
[0027] 其中，巧表示lOkV配電桿塔接地的沖擊響應(yīng)曲線；FFT表示對(duì)電壓波形進(jìn)行 快速傅里葉變換求幅值；Uwte表示lOkV配電桿塔接地的暫態(tài)沖擊響應(yīng)電壓波形序列，共n點(diǎn)，幅值Ve表示lOkV配電桿塔接地輸入的沖擊電流波轉(zhuǎn)換成的暫態(tài)電壓波形序列，共 n點(diǎn)，幅值V。
[0028] 所述的步驟S4中相關(guān)系數(shù)計(jì)算步驟包含：
[0029] 計(jì)算當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線成的標(biāo)準(zhǔn)方差D,;
[0030] 計(jì)算歷史沖擊響應(yīng)曲線巧說。的標(biāo)準(zhǔn)方差Dy;
[0031] 計(jì)算當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線巧:與歷史沖擊響應(yīng)曲線的協(xié)方差Cq;
[003引當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線巧與歷史沖擊響應(yīng)曲線巧器LL的相關(guān)系數(shù)Rq為
[0033] 本發(fā)明一種lOkV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)及評(píng)估方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W 下優(yōu)點(diǎn)：通過與歷史lOkV配電桿塔接地的沖擊響應(yīng)曲線之間的對(duì)比，排除了單一頻率下阻 抗值比較帶來的不確定性，可W發(fā)現(xiàn)lOkV配電桿塔接地導(dǎo)體由于腐蝕、斷裂甚至偷盜導(dǎo)致 整個(gè)接地狀態(tài)發(fā)生的變化。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一種lOkV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[00巧]圖2為本發(fā)明一種lOkV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估方法的流程圖；
[0036] 圖3為本發(fā)明具體應(yīng)用示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] W下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0038] 如圖1所示，一種lOkV配電桿塔接地狀態(tài)評(píng)估系統(tǒng)100,包含；沖擊電流波發(fā)生模 塊101，用于輸出沖擊電流波，并將沖擊電流波施加于待評(píng)估的lOkV配電桿塔接地處；雙 通道暫態(tài)電壓波形采集模塊102,用于采集待評(píng)估的lOkV配電桿塔接地處的暫態(tài)響應(yīng)電壓 波形；數(shù)據(jù)分析處理模塊103,與所述雙通道暫態(tài)電壓波形采集模塊102連接，用于根據(jù)采 集得到的暫態(tài)響應(yīng)電壓波形繪制當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104,與所述數(shù)據(jù)分析 處理模塊103連接，用于存儲(chǔ)當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線及歷史沖擊響應(yīng)曲線；相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊 105,與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104連接，用于計(jì)算當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線和歷史沖擊響應(yīng)曲線之間 的相關(guān)系數(shù)；狀態(tài)評(píng)估模塊106,分別與所述相關(guān)系數(shù)計(jì)算模塊105及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104連 接，用于根據(jù)當(dāng)前沖擊響應(yīng)曲線和歷史沖擊響應(yīng)曲線之間的相關(guān)系數(shù)評(píng)估lOkV配電桿塔 接地處的運(yùn)行狀態(tài)，并將lOkV配電桿塔接地處的運(yùn)行狀態(tài)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104 ;客戶 端107,所述的客戶端107包含一數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)1071，分別與所述沖擊電流波發(fā)生模塊101、 雙通道暫態(tài)電壓波形采集模塊102、數(shù)據(jù)分析處理模塊103及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104連接，用于 經(jīng)授權(quán)的用戶對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104中的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和設(shè)定輸出的沖擊電流波的參數(shù)、暫 態(tài)響應(yīng)電壓波采集參數(shù)及沖擊響應(yīng)曲線繪制參數(shù)，并在客戶端107上顯示。
[0039] 在本實(shí)施例中，所述的數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)1071包含一分別與所述沖擊電流波發(fā)生模 塊101、雙通道暫態(tài)電壓波形采集模塊102及數(shù)據(jù)分析處理模塊103連接的參數(shù)錄入單元 10711，所述的參數(shù)錄入單元10711用于經(jīng)授權(quán)的人員錄入沖擊電流波輸出參數(shù)、暫態(tài)響應(yīng) 電壓波采集參數(shù)及沖擊響應(yīng)曲線繪制參數(shù)。
[0040] 在本實(shí)施例中，所述的數(shù)據(jù)記錄平臺(tái)1071還包含一與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊104連接 的數(shù)據(jù)查詢單元10712,所述的數(shù)據(jù)查詢單元10712用于經(jīng)授權(quán)的用戶對(duì)所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模 塊104中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢。
[0041] 在本實(shí)施例中，所述的客戶端107還包含一功能設(shè)置模塊1072,與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 模塊104連接，所述的功能設(shè)置模塊1072用于根據(jù)用戶需要對(duì)所述lOkV配電桿塔接地狀 態(tài)評(píng)估系統(tǒng)100進(jìn)行功能設(shè)置。
[0042] 如圖2所示，一種lOkV配電桿塔接地