[實用新型]一種具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統

有效

• 申請號: 201220481689.0
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN203204083U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 董曉輝;王湘漢;鄧長征;向念文;童雪芳;余麗娜;彭慶華
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國網電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01N17/00
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;周瑾

技術領域

本實用新型屬于高電壓試驗技術領域，尤其涉及一種具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統。?

背景技術

準確地分析、評估接地系統的性能是確保電力系統安全運行的基本保證。目前，研究和評估接地裝置性能的方法主要有三種：（1）現場實測；（2）數值計算；（3）模擬試驗。接地裝置的現場測試費用比較高，其準確性也受諸多因素的影響，并且是在已建成的接地裝置上進行測量，不能在設計階段采用，因此，其主要用于建成后定期的安全性能評估；數值計算軟件在其應用之前必須驗證軟件的正確性，并且這些軟件都是在基于一定的簡化假設條件下設計開發的，不能全面客觀地反映實際情況；因此長期以來模擬試驗研究得到了廣泛應用，其一方面原因在于試驗成本低，方便可行；另一方面是通過模擬試驗可反應接地裝置泄放電流的整個物理過程，了解各物理量之間的關系，同時還可作為數值模擬的補充，驗證數值計算結果的正確性。自20世紀50年代以來，采用模擬試驗進行接地設計和驗證是接地設計的一個重要手段。近年來，由于計算機技術的發展，計算機的內存和計算速度都已能滿足復雜接地系統的數值計算分析，但發展了近50年的接地模擬試驗技術仍不失為接地裝置設計和相關課題研究的一個行之有效的手段。?

現有的接地模擬試驗系統，如申請號為201210117351.1的接地模擬試驗裝置及方法，該裝置由透明容器、透明液態介質和等值縮小的接地裝置模型構成，能夠模擬土壤電阻率的不均勻分布，土壤電阻率的變化，可開展不同型式的接地裝置流過工頻、直流和雷電沖擊電流試驗。該裝置結構簡單緊湊、操作簡單；但是尺寸有限，只能模擬縮小的接地裝置模型試驗；電源配置簡單，不能模擬不同電壓等級，不同電流工況下的試驗；功能單一，不可用于接地裝置熱特性、腐蝕特性方面的試驗研究。?

申請人在研究中發現，目前在特（超）高壓交直流輸電工程建設中，變電站接地網、桿塔接地體、直流接地極等不同類型的接地裝置在結構、尺寸、工作方式等方面出現了一些新的技術問題亟待解決，如：不等間距布置接地網的可行性分析和工程應用、特高壓桿塔新型接地裝置的應用、垂直型直流接地極的工程應用等，而目前的接地模擬試驗系統在結構、尺寸、電源配置等方面已無法滿足上述技術問題的試驗需要，因此，需研制出更大尺寸、電源配置更豐富、技術水平更高的接地模擬試驗系統，從而推動接地技術不斷發展，為我國特高壓電網的建設提供強有力的技術支撐。?

有鑒于此，有必要提供一種具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統，以滿足實際應用需要。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于接地模擬試驗的大尺寸矩形模擬試驗槽及試驗系統，可用于接地裝置電特性、熱特性和腐蝕特性的試驗研究。?

本實用新型所采用的技術方案是：一種具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統，包括矩形槽、金屬網狀回流電極、交直流電源及全站儀試驗設備，其特征在于：矩形槽長、寬、高尺寸分別為30m、27m、2.6m，金屬網狀回流電極布置于槽內四壁和底部，交、直流電源采用800V/300A，還包括精確定位系統及工頻特性參數測量系統。其有益效果是：矩形模擬槽內可模擬接地裝置的最大尺寸為2.7m，模擬接地裝置的尺寸為國內外最大；矩形模擬槽的結構和回流電極的型式可較好地模擬埋設在實際土壤中接地裝置實際產生的電流場和電場；回流銅電極的布置型式具有多樣性，可根據不同試驗的要求來進行變更和重組；通過改變回流金屬網格的稀疏程度來實現在均勻媒質中模擬多層媒質中接地極（網）的電場分布；固定在電控行車上的電位探針與全站儀協調配合可精確測量矩形模擬槽水面和水中任一點的電位，電位探針的位移精度可達1cm。?

如上所述的具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統，其特征在于：所述矩形槽采用混凝土現澆構筑而成，地下部分1.5m，地上部分1.1m，底部和四壁采用防滲水處理，四面壁厚0.5m。?

如上所述的具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統，其特征在于：所述矩形槽的四個內壁配備了金屬網格，為防腐和保證通流能力，選用截面為14mm×14mm的方銅和截面為6mm2的多股裸銅線作為回流電極的主材，回流電極的型式和結構根據具體的試驗要求進行選擇和重組。?

如上所述的具有大尺寸矩形模擬槽的接地模擬試驗系統，其特征在于：所述矩形槽的長邊敷設電控移動行車的軌道，電控行車的主梁安裝在軌道之上，其主梁下方安裝電控移動小車，其上可承載兩名人員進行試驗操作，通過行車控制系統的遙控器控制主梁和小車的移動，可移動至矩形槽內任意位置。?