[實用新型]一種電力系統防雷接地體火花放電的三維測量裝置

有效

• 申請號: 201720385605.6
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN206725706U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 李勛;黃榮輝;金小玉;曹盈
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司;河南盛煌電力設備有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01B11/08
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙)44238
• 代理人: 潘中毅,熊賢卿

技術領域

本實用新型涉及一種電力系統防雷接地的技術領域，尤其涉及一種電力系統防雷接地體火花放電的三維測量裝置。

背景技術

接地網是發電站、變電站以及高壓輸電線路等電力領域中基本的過電壓防護設施，保證電力系統短路大電流及雷電流泄放至大地，減少對電力運行人員安全及電力設備的過電壓損害。長期以來，電力系統接地領域通常以工頻接地電阻作為評定接地網接地特性的唯一參數，實際上，當短路電流或雷電流通過接地體散流時，接地體往往體現出電感效應、電容效應以及火花放電效應，接地網在諸多電磁特性的影響下，其接地阻抗值與工頻接地電阻值差異較大，接地體的沖擊接地特性更符合接地散流物理過程本身。近些年，電力系統對接地網在沖擊電流作用下體現出的沖擊接地特性愈發重視，并逐漸將沖擊接地阻抗作為評價接地網接地性能的重要指標。

在對接地網大幅值雷電流或短路電流作用下的電感效應、電容效應以及火花放電效應進行分析或測試時，前兩種一般通過成熟的電網絡理論分析可以實現精準的測量，而接地體在土壤中的火花放電效應是影響沖擊接地阻抗的最重要的過程，該過程時間短暫且機理極為復雜，涉及到電學、磁學、熱學以及地質學等多個領域，目前國內外尚無數學或物理模型描述此放電過程，只能通過物理模擬試驗進行分析測試。以往電力系統在進行此試驗時均采用X光影像技術，但該技術需在絕對暗光下進行試驗布置，且只能進行二維成像的拍攝，通過多點埋設感光膠片拍攝放電樹枝，然后大致估算各個點的火電放電強弱程度從而分析整個接地體的火花放電物理過程。該過程實施難度大，成功率極低，成本較高，且只能近似估算，無法實現完整性的接地體火花放電物理過程的拍攝。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種電力系統防雷接地體火花放電的三維測量裝置，可以方便且精確地對電力系統防雷接地體火花放電現象進行三維觀察及測量。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種電力系統防雷接地體火花放電的三維測量裝置，包括：

接地箱，其為由四側箱壁以及底層箱板組成的上端開口的透明箱體；

在所述接地箱內部，在所述底層箱板或/及四側箱壁覆蓋設置有放電極板，所述放電極板通過接地線接地；

在所述接地箱內部設置有接地體，所述接地體一端懸空，另一端與一連接線相連接，且所述連接體與所述連接線連接處套設有絕緣套管，所述接地體與所述箱體四側箱壁以及底層箱板均存在放電間隙；

模擬土壤，盛放在所述接地箱中并覆蓋所述接地體，且所述絕緣套管至少一部份露出所述模擬土壤的上表面。

其中，所述接地箱的四側箱壁以及底層箱板采用透明亞克力材料組成，其四側箱壁之間由絕緣螺栓相固定，其底層箱底與箱壁之間由凹槽型軌道連接，所述絕緣螺栓采用環氧樹脂、尼龍、聚四氟乙烯或亞克力材料。

其中，所述接地體采用圓鋼、扁鋼、鍍鋅鋼、銅覆鋼、銅或柔性石墨復合接地材料。

其中，所述放電極板是貼在箱壁和箱底的金屬板，與接地體組成放電間隙，所述放電極板通過鐵皮或銅箔剪裁制備。

其中，所述模擬土壤通過瓊脂粉與沸水混合制備而成。

其中，所述連接線一端與電源相連接，另一端與接地體相連接，所述連接線與接地體之間可采用接線鼻或螺栓固定，其材質為銅絞線；所述絕緣套管采用高壓絕緣材料，包括環氧樹脂、尼龍、玻璃鋼、特氟龍材料中之一種。

實施本實用新型，具有如下的有益效果：

本實用新型提供一種電力系統防雷接地體火花放電的三維測量裝置，可以模擬電力系統接地網沖擊接地阻抗以及火花放電現象，可以在模擬土壤中產生清晰的火花放電樹枝痕跡，從而可以對該火花放電樹枝痕跡進行三維拍攝測量，采用這種方式拍攝成功率高，拍攝效果清晰，擊穿半徑可測；同時具備可拆卸組裝，不占用試驗場地面積，操作方便易行等優點；

故采用本實用新型提供的裝置，可以對火花放電現象進行精確描述與測量，為電力系統接地網的設計與施工提供有力保障，其滿足可靠、便捷的施工要求，具有重要的實際工程應用價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型提供的一種電力系統防雷接地體火花放電的三維測量裝置的一個實施例的結構示意圖；