一種接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接地裝置測(cè)量修正方法，具體涉及一種接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法，屬于高電壓接地測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]有效降低桿塔接地電阻是改善輸電線路直擊雷保護(hù)效果的最為有效措施。在線路桿塔的設(shè)計(jì)中，線路桿塔接地裝置的沖擊接地電阻取值，直接影響到線路的防雷效果;對(duì)于一般高度的桿塔，降低桿塔沖擊接地電阻是提高線路耐雷水平、降低雷擊跳閘率的有效措施;為了保障輸電線路的防雷效果，需要定期對(duì)桿塔接地沖擊接地阻抗進(jìn)行評(píng)估。目前通常采用測(cè)量桿塔接地的工頻接地電阻來(lái)評(píng)估桿塔接地的狀態(tài);工頻下，接地裝置的接地阻抗與其占地面積密切相關(guān)，面積越大，接地阻抗越低;而接地裝置的沖擊接地阻抗是在雷擊暫態(tài)下表現(xiàn)出來(lái)的特性；由于雷電的頻率遠(yuǎn)高于工頻，此時(shí)接地導(dǎo)體的縱向電感非常大，阻礙雷電流沿接地導(dǎo)體向外散流，導(dǎo)致雷電流主要通過(guò)入地點(diǎn)附近的接地體散入大地，因此接地裝置在沖擊下只有有限面積在起作用，這與工頻時(shí)接地阻抗與占地面積密切相關(guān)并不一致，因此通過(guò)測(cè)量桿塔接地的工頻接地阻抗并不能正確評(píng)估桿塔的沖擊接地阻抗;為了反映桿塔接地沖擊接地阻抗，通常采用沖擊系數(shù)來(lái)表征工頻接地阻抗和沖擊接地阻抗之間的關(guān)系，但沖擊系數(shù)受雷電波頭時(shí)間、雷電流大小、土壤電阻率、接地裝置布置形式和尺寸等眾多因素影響，實(shí)際中難以給出明確的取值。得到桿塔接地沖擊接地阻抗的最可靠方法是使用沖擊電流發(fā)生器對(duì)桿塔接地裝置的沖擊特性進(jìn)行測(cè)試。但目前測(cè)試的方法主要沿用工頻接地電阻測(cè)試的三極法；由于沖擊下測(cè)量引線的感抗很大，引線過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致沖擊電流發(fā)生器輸出效率降低、輸出波形變差，而大電流沖擊電流發(fā)生器制造難度大、成本高、移動(dòng)不便，難以現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，因此在沖擊接地阻抗測(cè)試中電流回流極無(wú)法向工頻測(cè)試那樣放到離被試接地裝置很遠(yuǎn)的地方;此時(shí)，由于三極法下的電流回流極集中在一處，并且離被測(cè)接地裝置較近，導(dǎo)致按照三極法測(cè)量接地裝置的沖擊特性時(shí)電流在接地裝置上分布不均勻，與實(shí)際情況差別較大;與工頻不同，接地裝置在沖擊下的特性受接地裝置電流分布的影響很大；尤其在沖擊大電流下，土壤會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象，該放電現(xiàn)象與接地裝置上的電流分布密切相關(guān)，電流分布不均勻?qū)е码娏鲝慕拥伢w局部集中釋放；由于放電是非線性的，因此測(cè)試桿塔接地裝置的沖擊特性時(shí)有必要保證接地裝置上的電流分布與實(shí)際情況一致。為了達(dá)到這一目的，已經(jīng)有研究單位使用包圍被測(cè)接地裝置的金屬圓環(huán)作為電流回流極;使用金屬圓環(huán)作為電流回流極保證了接地裝置在各個(gè)方向上電流散流均勻，但由于金屬圓環(huán)距被測(cè)接地裝置很近，其在接地裝置上產(chǎn)生的反向電位很大，大大抵消了接地裝置本身的電位，造成測(cè)試結(jié)果遠(yuǎn)小于實(shí)際值;理論分析表明，使用金屬圓環(huán)作為電流回流極后，只有當(dāng)金屬圓環(huán)無(wú)限大，測(cè)試結(jié)果才與實(shí)際相同，否則即使使用圓環(huán)作為電位參考點(diǎn)，測(cè)試結(jié)果也偏小，且圓環(huán)越小，偏小得越多；由于現(xiàn)實(shí)中很難使用大圓環(huán)，實(shí)際中有使用包圍接地裝置的回流極群作為回流極，但其與回流環(huán)一樣，仍然存在上述問(wèn)題，因此需要進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003](一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法，其既可以保證電流分布在接地裝置個(gè)方向分布均勻，又可以找到電壓參考點(diǎn)。
[0005](二)技術(shù)方案
[0006]本發(fā)明的接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法，所述方法如下:選用環(huán)繞在接地裝置周圍等間距布置的接地極或埋地圓環(huán)；電流回流極在接地極或金屬圓環(huán)外，按照工頻接地電阻測(cè)試的布置方式另外設(shè)置，電壓參考點(diǎn)按照工頻接地電阻測(cè)試的方法確定。
[0007]進(jìn)一步地，所述方法具體如下:
[0008]第一步，以接地裝置為中心，在接地裝置四周等間距均勻布置若干個(gè)電極形成圓環(huán)或者圍繞接地裝置的埋地圓環(huán)，每根電極深入地中0.6?0.Sm，與土壤接觸良好，并使用絕緣線將所有電極等電位連接;所有電極呈圓環(huán)形分布，環(huán)直徑等于1.5?2倍的接地裝置等效直徑。
[0009]第二步，按照工頻接地阻抗測(cè)試的方法，在距接地裝置3倍直徑以上的地方布置電流回流極；
[0010]第三步，按照工頻接地阻抗測(cè)試的方法，按照三極法規(guī)則選取電壓參考點(diǎn)；
[0011]第四步，使用大電流沖擊發(fā)生器在被試接地裝置和電流回流極之間注入沖擊電流，測(cè)量入地電流波形；
[0012]第五步，測(cè)量接地裝置相對(duì)于電壓參考點(diǎn)的電壓波形；
[0013]第六步，求電壓波形峰值與電流波形峰值之比，得到接地裝置的視在沖擊接地阻抗。
[0014](三)有益效果
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、本發(fā)明使用環(huán)繞在接地裝置周圍等間距布置的接地極或埋地圓環(huán)，保證了接地裝置向四周散流的均勻分布；
[0017]2、本發(fā)明由于不使用圓環(huán)作為電流回流極，避免了使用圓環(huán)作為電流回流極造成測(cè)試結(jié)果遠(yuǎn)小于實(shí)際值的情況，可以直接獲得沖擊接地阻抗的準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)果;使用圓環(huán)作為電流回流極，即使將電壓參考點(diǎn)也設(shè)到圓環(huán)上(此時(shí)可以獲得最大的電壓)，一方面測(cè)試結(jié)果仍然會(huì)小于實(shí)際值，并且這種測(cè)法無(wú)法剔除測(cè)試回路中電極與土壤之間的接觸電阻的影響。
[0018]3、回流極距被測(cè)接地裝置的距離大大縮短，減少了電流引線長(zhǎng)度。由于引線電感減小，提高了沖擊電流發(fā)生器的輸出能力，保證了電流波形，減少了沖擊電流發(fā)生器的制造成本。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1電極和電流回流極布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法，所述方法如下:選用環(huán)繞在接地裝置周圍等間距布置