[發(fā)明專利]接地系統(tǒng)的降阻方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110176908.4
• 申請(qǐng)日: 2011-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN102856759A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波;吳錦鵬;王森;李志忠;何金良;曾嶸;陳水明;胡軍;余占清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西電力科學(xué)研究院;清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H01R43/00
• 分類號(hào): H01R43/00;H01R4/66
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王維新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于接地系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種接地系統(tǒng)的降阻方法。

背景技術(shù)

良好的接地系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的根本保證。隨著現(xiàn)代大電網(wǎng)向超高壓、大容量和遠(yuǎn)距離方向的發(fā)展，對(duì)于電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求越來越高，為了確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高供電可靠性，必須配備一套與一次系統(tǒng)相適應(yīng)的安全保護(hù)系統(tǒng)，因此需要一個(gè)良好的接地系統(tǒng)。

當(dāng)前，對(duì)于接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般采取以下方法和步驟：評(píng)估現(xiàn)場條件，計(jì)算最大入地電流，確定接地系統(tǒng)阻值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步設(shè)計(jì)，利用軟件精確計(jì)算接地電阻，逐步修正設(shè)計(jì)并校核其他安全指標(biāo)。這種設(shè)計(jì)流程存在以下三點(diǎn)問題：1、設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)有限，而設(shè)計(jì)過程對(duì)設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)要求很高，一般工程人員無法保證接地系統(tǒng)權(quán)衡的全面性和設(shè)計(jì)的合理性；2、國內(nèi)外均有較為成熟的接地系統(tǒng)計(jì)算軟件，計(jì)算結(jié)果雖然精確可靠，但均無法完成引導(dǎo)式設(shè)計(jì)，只能校核，而不便于設(shè)計(jì)；3、沒有對(duì)接地方案的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性做全面、統(tǒng)一的權(quán)衡和考察，而完全依靠經(jīng)驗(yàn)判斷。

總之，當(dāng)前接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，對(duì)于接地系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)和優(yōu)化降阻只能依靠工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)和思維，而一旦不具備這種經(jīng)驗(yàn)或考慮不周，就會(huì)造成設(shè)計(jì)過程繁瑣反復(fù)，而且可能造成設(shè)計(jì)結(jié)果脫離實(shí)際、經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性權(quán)衡不足，一旦設(shè)計(jì)結(jié)果付諸實(shí)踐，則就會(huì)致使工程存在安全隱患，或者導(dǎo)致財(cái)力物力的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程存在的諸多弊病，本發(fā)明提出一種接地系統(tǒng)的降阻方法，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)接地系統(tǒng)降阻優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的程式化引導(dǎo)，尤其適用于接地系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)階段。

為了達(dá)到上述設(shè)計(jì)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種接地系統(tǒng)的降阻方法，根據(jù)用戶輸入的接地電阻值及安全指標(biāo)，對(duì)電阻按照劃等級(jí)降阻的方式同時(shí)或依次進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后的電阻值符合安全指標(biāo)后，得出具體的降阻方式。

其具體過程是：用戶輸入現(xiàn)場勘測的基本條件，并給出接地電阻值及安全指標(biāo)，之后用戶輸入初始電網(wǎng)或由程序自動(dòng)配置典型地網(wǎng)；同時(shí)或依次應(yīng)用擴(kuò)網(wǎng)、外引接地、局部換土、增加垂直接地極、增加斜接地極、深井接地和爆破接地的降阻方式進(jìn)行劃等級(jí)的降阻，直至降阻后的電阻值符合安全指標(biāo)；從而得出能夠滿足降阻需求的具體降阻方式及其降阻效果。

所述的降阻效果主要包括優(yōu)化措施組合的實(shí)施細(xì)節(jié)、實(shí)施后地網(wǎng)接地電阻的計(jì)算值以及跨步電壓、接觸電壓、網(wǎng)孔電壓等，同時(shí)給出應(yīng)用該降阻措施組合后的成本。

所述應(yīng)用擴(kuò)網(wǎng)、外引接地、局部換土、增加垂直接地極、增加斜接地極、深井接地和爆破接地的劃等級(jí)方式為：擴(kuò)網(wǎng)為A類，優(yōu)先級(jí)最高，外引接地為B類，優(yōu)先級(jí)次之，局部換土、增加垂直接地極、增加斜接地極、深井接地和爆破接地并列為C類，優(yōu)先級(jí)最低。

所述優(yōu)先級(jí)較低的降阻均以使用上一個(gè)優(yōu)先級(jí)較高的優(yōu)化后的優(yōu)化結(jié)果為基礎(chǔ)；如果優(yōu)化得到的結(jié)果滿足降阻要求和安全指標(biāo)要求，則不再進(jìn)行低優(yōu)先級(jí)措施的計(jì)算；如果得到的結(jié)果不滿足降阻要求和安全指標(biāo)要求，則在上一級(jí)優(yōu)化的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行下一級(jí)優(yōu)化；對(duì)于處于同一優(yōu)先級(jí)的降阻方式，均以上一優(yōu)先級(jí)的降阻結(jié)果作為基礎(chǔ)，且互相之間為并列關(guān)系，互不以對(duì)方為降阻前提條件。

所述的接地系統(tǒng)的降阻方法的具體實(shí)施步驟如下：

(1)接地系統(tǒng)用戶設(shè)定接地系統(tǒng)的目標(biāo)電阻值，獲取接地系統(tǒng)所處的土壤電阻率分層厚度以及接地系統(tǒng)面積；

(2)根據(jù)上述獲取的接地系統(tǒng)所處的土壤電阻率分層厚度和接地系統(tǒng)面積，設(shè)置一個(gè)初始接地系統(tǒng)，計(jì)算該初始接地系統(tǒng)的電阻值，將該電阻值與上述目標(biāo)電阻值進(jìn)行比較，若電阻值小于目標(biāo)電阻值，則該初始接地系統(tǒng)為目標(biāo)接地系統(tǒng)，若電阻值大于目標(biāo)電阻值，則進(jìn)行步驟(3)；

(3)若允許接地系統(tǒng)的面積擴(kuò)大，則將初始接地系統(tǒng)的面積擴(kuò)大至接地系統(tǒng)用戶允許的最大值，當(dāng)初始接地系統(tǒng)的面積擴(kuò)大至接地系統(tǒng)用戶允許的最大值時(shí)，若電阻值小于目標(biāo)電阻值，則根據(jù)電阻值與目標(biāo)電阻值之間的差值，減少接地系統(tǒng)的面積，直至接地系統(tǒng)的電阻值等于目標(biāo)電阻值，若電阻值大于目標(biāo)電阻值，則進(jìn)行步驟(4)；

(4)若允許在接地系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)外引接地，則將外引長度增長至接地系統(tǒng)用戶允許的最大值，若所得接地電阻值小于目標(biāo)電阻值，則根據(jù)電阻值與目標(biāo)電阻值之間的差值，減少外引接地的長度，直至接地系統(tǒng)的電阻值等于目標(biāo)電阻值，若電阻值大于目標(biāo)電阻值，則進(jìn)行步驟(5)；