[發明專利]基于多次同步異頻法的大型地網工頻接地阻抗測量方法

有效

• 申請號: 201410375037.2
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104122452B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 胡志堅;賈超
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01R27/18
• 分類號: G01R27/18
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發明屬于電力系統地網工頻接地阻抗測量技術領域，尤其是涉及一種基于多次同步異頻法的大型地網工頻接地阻抗測量方法。

背景技術

接地電阻是變電站接地系統的重要技術指標，在變電站投運之前或運行一段時間后都要測量其接地電阻值。準確測量變電站接地網的接地電阻是維護電力系統安全可靠運行，保障設備和人身安全的重要措施之一。目前實用的接地電阻測量方法大都存在無法有效消除電壓極引線上的干擾電壓對測量結果帶來的誤差。如果測量結果偏大，則會誤導工程項目采用各種降阻措施進而加大工程投資；如果測量結果偏小，則會對變電站工作人員的人身安全帶來隱患，對變電站設備的正常工作帶來隱患，甚至影響系統的正常運行。

國內外變電站接地電阻測量的常用方法是IEEE標準推薦的電位降法，即布置電流極和電壓極兩個輔助電極，通過不斷改變電極位置測量得到接地體與電壓極之間的電位降曲線，分析測量曲線，得到接地電阻的測量值。在實際操作中，傳統的變電站接地網接地電阻的測量方法大致上采用補償法。補償法又分為0.618法和30度夾角法。

由于電力系統在正常運行時，大地中會流過不平衡電流，為了避免地中不平衡電流對接地電阻測量結果的影響，目前針對地網工頻接地電阻測量方法的研究主要集中在異頻測量方法。但是，現有的異頻測量方法采用理論公式解決電流極引線與電壓極引線間的電磁耦合對測量結果帶來的誤差，這種將測量值與理論值混合使用的方法往往會帶來更大誤差。同時，使用停運線路作為測量回路時，如果測量回路周圍存在中性點接地系統的平行架空線路，測量回路與平行架空線路間存在的電磁耦合效應也會影響測量結果的精度。

發明內容

本發明主要是解決現有技術所存在的在測量大型地網工頻接地電阻時不能很好地處理電流極引線與電壓極引線之間的電磁耦合以及測量回路周圍中性點接地系統的平行架空線路與電壓極引線之間的電磁耦合對測量結果帶來的影響的技術問題；提供了一種考慮了電流極引線、測量回路周圍中性點接地系統的平行架空線路與電壓極引線的電磁耦合效應對測量結果的影響，從而大大提高了大型地網工頻接地阻抗測量結果的精度的基于多次同步異頻法的大型地網工頻接地阻抗測量方法。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

基于多次同步異頻法的大型地網工頻接地阻抗測量方法，應用于測量回路周圍無平行架空線路，其特征在于，

基于一個測量電路：分別使用停運線路的A相和B相作為電流極引線、電壓極引線；在電流極引線和測量接地極G間接入異頻電源E、電流表，在電壓極引線和測量接地極G間接入電壓表；G_u、G_I分別為電壓極和電流極；所述異頻電源E頻率可調；定義：L_v、L_i分別為電壓極引線與電流極引線的長度，R_m、X_m分別為電流極引線與電壓極引線間的單位工頻互電阻、單位工頻互電抗，并記Z_m＝R_m+X_m；

采用如下步驟進行測量：

步驟1，異頻電源頻率設置為f1,f1宜在40～60Hz范圍內；利用電流極位置數據、地網結構及溫納四極法測得的實際電阻率計算得到電壓極G_u的補償位置，記與G_u所在位置相對應的電壓極引線長度為L_v1；從電壓表和電流表同步測得電壓數據和電流數據，經加窗傅里葉濾波算法后，求出異頻頻率下的電壓相量電流相量且存在關系式一，