[發明專利]一種水平分層土壤下接地裝置最大經濟尺寸系數評估方法有效
| 申請號： | 202010985356.0 | 申請日： | 2020-09-18 |
| 公開（公告）號： | CN112083252B | 公開（公告）日： | 2021-07-02 |
| 發明（設計）人： | 周利軍;胡琛;吳統帥 | 申請（專利權）人： | 西南交通大學 |
| 主分類號： | G01R31/00 | 分類號： | G01R31/00 |
| 代理公司： | 武漢聚信匯智知識產權代理有限公司 42258 | 代理人： | 馬尚偉 |
| 地址： | 611756*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 水平 分層 土壤 接地裝置 最大 經濟 尺寸 系數 評估 方法 | ||
1.一種水平分層土壤下接地裝置最大經濟尺寸系數評估方法，其特征在于，包含水平分層土壤下接地裝置最大經濟尺寸系數試驗裝置，包括以下步驟：
第一步：搭建水平分層土壤下接地裝置最大經濟尺寸系數試驗裝置，其包括上位機(1)、信號控制線(2)、瞬態電壓發生器(3)、高壓電纜(4)、表層土壤(5)、深層土壤(6)、試驗接地裝置(7)、拆分式電極(8)、電纜注入接頭(9)；
第二步：向試驗接地裝置(7)加注瞬態電壓并測量瞬態電壓波頭時間ΔT；通過上位機(1)發出放電信號，其通過信號控制線(2)傳輸至瞬態電壓發生器(3)，瞬態電壓發生器(3)生成瞬態電壓，經高壓電纜(4)、電纜注入接頭(9)、拆分式電極(8)，最終注入至試驗接地裝置(7)中；
第三步：利用所測得的瞬態電壓波頭時間ΔT與試驗接地裝置(7)所在土壤環境，計算水平分層土壤下接地裝置的最大經濟尺寸系數；
通過式(1)計算評估因數一F1：
式(1)中，ΔT為瞬態電壓的波頭時間；ρ1為表層土壤(5)的電阻率；exp為以自然常數e為底的指數函數；
通過式(2)與式(3)計算評估因數二F2：
F2＝0.687177K2－0.293573K4－0.009261·In(26.22|K|) (3)
式(2)中，K為土壤反射系數；ρ2為深層土壤(6)的電阻率；
通過式(4)計算評估因數三F3：
式(4)中，H為表層土壤(5)的深度；
結合上述得到的評估因數，計算水平分層土壤下接地裝置的最大經濟尺寸系數ESFM；
當K0時，ESFM為：
當K0時，ESFM為：
式(5)與式(6)中，L為接地裝置的實際長度；
第四步：利用所求的ESFM，評估水平分層土壤下接地裝置最大經濟尺寸系數；
ESFM的取值范圍為(0,+∞)，當ESFM∈(0,1]時，接地裝置最大經濟尺寸系數較小，進一步增大接地裝置尺寸只會增加經濟成本而對提升防雷效果無太大影響，需采用其他方法；當ESFM∈(1,+∞)時，接地裝置最大經濟尺寸系數較大，根據實際需要可以通過增大接地裝置尺寸提升其經濟防雷效果。
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