[發(fā)明專(zhuān)利]輸電線路單相斷線短接桿塔的跨步電壓檢測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010113083.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111239474B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅玉珠;方正云;馬御棠;周仿榮;黃繼盛;周利軍;蘭飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司臨滄供電局
• 主分類(lèi)號(hào): G01R19/165
• 分類(lèi)號(hào): G01R19/165
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

1.輸電線路單相斷線短接桿塔的跨步電壓檢測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

建立坐標(biāo)軸如下：三基桿塔順序排列，以居中的桿塔所屬的接地裝置幾何中心為原點(diǎn)O，x軸為三基桿塔的延伸方向，以x軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°方向?yàn)閥軸，xOy平面為地平面，z軸豎直向下；將土壤沿z軸水平劃分為兩層，即水平第一層土壤和水平第二層土壤，其中水平第一層土壤的垂直厚度為h₁，接地裝置置于水平第一層土壤中；在三基桿塔中以相鄰接地裝置的兩兩連線中點(diǎn)所在yOz平面為界，將水平第一層土壤沿x軸方向垂直劃分為三層，即水平第一層最左側(cè)土壤、水平第一層中間土壤和水平第一層最右側(cè)土壤，三層土壤的厚度均為S₂；水平第一層最左側(cè)土壤、水平第一層中間土壤、水平第一層最右側(cè)土壤和水平第二層土壤的電阻率分別為ρ₁、ρ₂、ρ₃、ρ₄；

S1.以水平第一層最左側(cè)土壤區(qū)域中的桿塔為故障桿塔，計(jì)算故障桿塔周?chē)寥绤^(qū)域任意一點(diǎn)P_j的電位值V_Pj：

將總周長(zhǎng)為L(zhǎng)的接地裝置分成n段長(zhǎng)度相同的導(dǎo)體，則在該接地裝置所屬桿塔周?chē)乇砣我恻c(diǎn)P_j產(chǎn)生的電位V_Pj由下式計(jì)算：

其中：

式中，R_Pmj為n段導(dǎo)體中第m段導(dǎo)體的互電阻，由于接地裝置與土壤之間不完全緊密接觸，存在土壤顆粒與空氣間隙組成的接觸層，ρ₀為接觸層電阻率，h₀為接觸層厚度，I為流過(guò)接地裝置的總電流；a_HHi、b_Hi、a_Vi、b_Vi為鏡像系數(shù)，(x₀，y₀，z₀)為第m段導(dǎo)體幾何中心的坐標(biāo)，(x_j，y_j，0)為點(diǎn)P_j的坐標(biāo)，d₀為點(diǎn)(x₀，y₀，z₀)和點(diǎn)(x_j，y_j，0)的距離，d_i1為式(3)計(jì)算獲得的空間距離，d_i2為式(4)計(jì)算獲得的空間距離，d_i3為式(5)計(jì)算獲得的空間距離，g是計(jì)算點(diǎn)個(gè)數(shù)，c為修正系數(shù)；

S2.用地表任意相距1m的兩點(diǎn)M、N的電位差計(jì)算得流過(guò)人體的電流值I_MN：

式(7)中，V_M、V_N分別為M、N兩點(diǎn)的電位值；R_in為人體內(nèi)部電阻；R₀為人體皮膚電阻；b為人體等效接地半徑；ρ_MN為M、N兩點(diǎn)的平均電阻率；

式(8)中，(x₁，y₁，0)、(x₂，y₂，0)分別為M、N兩點(diǎn)的坐標(biāo)；D為M、N兩點(diǎn)到接地裝置中心距離的最大值；

S3.根據(jù)人體可承受電流劃分跨步電壓危險(xiǎn)區(qū)域：

首先，當(dāng)I_MN＝100mA時(shí)，由式(8)計(jì)算出D＝D₁；同理當(dāng)I_MN＝25mA時(shí)，計(jì)算出D＝D₂；I_MN＝6mA時(shí)，計(jì)算出D＝D₃；I_MN＝1mA時(shí)，計(jì)算出D＝D₄；

從而可以得到危險(xiǎn)區(qū)域劃分如下：當(dāng)電流I由接地裝置流入大地而使通過(guò)人體的電流I_MN＞100mA，即D＜D₁時(shí)，該區(qū)域?yàn)橐坏任ｋU(xiǎn)區(qū)域；當(dāng)25＜I_MN＜100mA，即D₁＜D＜D₂時(shí)，該區(qū)域?yàn)槎任ｋU(xiǎn)區(qū)域；當(dāng)6＜I_MN＜25mA，即D₂＜D＜D₃時(shí)，該區(qū)域?yàn)槿任ｋU(xiǎn)區(qū)域；當(dāng)1＜I_MN＜6mA，即D₃＜D＜D₄時(shí)，該區(qū)域?yàn)樗牡任ｋU(xiǎn)區(qū)域；當(dāng)I_MN＜1mA即D＞D₄時(shí)，該區(qū)域?yàn)榘踩珔^(qū)域。