[發明專利]強諧波下接地網阻抗測量方法

在審

• 申請號: 202010424079.6
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN112198369A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 劉康;溫定筠;張廣東;包艷艷;吳玉碩;郭陸;陳博棟;高立超;馬玲
• 申請（專利權）人: 國網甘肅省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王歡

1.強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，步驟為：

一、將接地網用集中參數模型表示，將每段接地網導體通過導體段的等效阻抗Z和泄漏電阻R_d組成的T型單元等效，其中導體段的等效阻抗Z所在支路用于等效入地電流在接地網中的分流支路，泄漏電阻R_d所在的支路用于等效從接地網中散流到土壤中的泄漏電流支路；

二、每個由m×n個網孔構成的接地網的等效模型，每個網孔用四個首尾相連的T型單元等效；

三、首先按照規程測量工頻下的接地阻抗值，然后確定接地網的等效模型，根據測量得到的工頻下的接地阻抗值，求取模型中的泄漏電阻值，最后根據接地網的等效模型求取各次諧波下的接地阻抗值。

2.根據權利要求1所述的強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，導體段的等效阻抗Z可根據接地網導體的基本參數計算得到；由于集膚效應的影響，導體段的交流電阻會大于直流電阻，導體段的交流電阻計算公式如式

式中，R_ac為交流電阻，a為導體等效半徑，為肌膚深度，為直流電阻，ρ為導體電導率，l為導體長度。

3.根據權利要求1所述的強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，導體段的交流內自感可以用直流內自感表示，如式

式中a為導體等效半徑，為肌膚深度，直流內自感L_dc可以根據安培環路定律得到，μ為導體磁導率，l為導體長度。

4.根據權利要求1所述的強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，導體段的外自感等于處于導體段軸線的細線段與處于導體段表面的細線段之間的互感，計算如式

式中，l₁，l₂分別為處于導體段軸線的細線段與處于導體段表面的細線段的路徑，r是源點與場點之間的距離，a為導體等效半徑，μ為導體磁導率，l為導體長度。

5.根據權利要求1所述的強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，兩導體段間的互感計算公式如式(4-4)所示，

式中，l_a，l_b分別為積分路徑，r是a段導體的細導線和b段導體上的細導線之間的距離，μ₀為土壤的磁導率。

6.根據權利要求1所述的強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，導體段的等效阻抗Z包括導體段的自阻抗Z₀和等效的互阻抗Z_M，即Z＝Z₀+Z_M，其中，體段的自阻抗Z₀由式Z₀＝R_ac+jω(L_ac+L_ext)表示。

7.根據權利要求1所述的強諧波下接地網阻抗測量方法，其特征在于，根據測量得到的工頻下的接地阻抗值，通過對等效模型進行仿真計算得到泄漏電阻值R_d；具體步驟為，給R_d賦一個初始值R_di，將其運用到接地網等效模型中，對等效模型進行仿真計算，得到一個工頻下的接地阻抗仿真值，將其與測量得到的工頻下的接地阻抗實測值比較，若其模值和相位角均在誤差范圍之內，則認為R_d＝R_di；反之，再回到初始步驟，循環計算。