[發(fā)明專利]一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011121250.2
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112395788A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍國華;鄒陽;徐碧川;程夢盈
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06Q50/06;G06F113/04
• 代理公司: 南昌賢達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

1.一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于，所述評估方法包括：

步驟一，建立故障點(diǎn)接地極模型，求出故障點(diǎn)的接地電阻；

步驟二，根據(jù)故障點(diǎn)的接地電阻計(jì)算出故障點(diǎn)的入地電流；

步驟三，將入地電流作為激勵施加于故障點(diǎn)接地極模型，求出故障點(diǎn)的電位分布，得出故障點(diǎn)的跨步電位差和接觸電位差；

步驟四，根據(jù)配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，確定人身安全評估原則；

步驟五，根據(jù)人身安全評估原則，針對故障點(diǎn)的電位分布進(jìn)行人身安全評估和決策。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：在所述步驟一中，建立人身安全評估所需的基本故障模型，所述故障點(diǎn)接地極模型包括架空導(dǎo)線墜地模型、絕緣導(dǎo)線墜地模型、導(dǎo)線經(jīng)水泥桿塔接地模型、配變臺區(qū)高壓側(cè)接地模型、土壤電阻率三層模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：在所述步驟一中，對接地極進(jìn)行基于有限元法的網(wǎng)格剖分，注入激勵電流，求出接地極的電阻值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：在所述步驟二中，基于ATP－EMTP軟件建立配網(wǎng)電氣系統(tǒng)模型，計(jì)算不同接地方式下單相接地故障點(diǎn)的入地電流，其中主變采用ATP中的BCTRAN模型，根據(jù)出廠測試報(bào)告輸入?yún)?shù)，線路采用ATP中的BCTRAN模型，根據(jù)線路的類型和參數(shù)準(zhǔn)確輸入。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，在所述配網(wǎng)電氣系統(tǒng)模型中模擬一個具有過渡電阻的單相接地故障，再求得入地電流

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：對于中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)，根據(jù)簡化等效電路，求故障點(diǎn)的入地電流以大地作為電壓參考零點(diǎn)，由電路理論中的結(jié)點(diǎn)電壓法有：

又因三相電壓源對稱有：

聯(lián)立式1.1和式1.2可解得中性點(diǎn)電壓：

對于發(fā)生短路的支路，根據(jù)歐姆定律可得短路時接地電流：

進(jìn)一步解得故障點(diǎn)的入地電流，其計(jì)算公式如下：

其中，為故障點(diǎn)電流；為中性點(diǎn)電壓；為短路點(diǎn)電壓；為A、B、C相電壓；R_g為接地極電阻，R_N為中性點(diǎn)接地電阻；C_Σ為輸電線路對地的總電容；j為虛數(shù)單位；ω為角頻率。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：在所述步驟三中，采用ANSYS或CDEGS仿真軟件建立導(dǎo)線墜地模型，模擬發(fā)生裸導(dǎo)線墜地故障、絕緣導(dǎo)線墜地單相短路故障、導(dǎo)線經(jīng)桿塔接地故障、配變臺區(qū)接地故障，計(jì)算故障點(diǎn)周圍的跨步電位差和接觸電位差。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種配網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式改造人身安全精確評估方法，其特征在于：人體實(shí)際承受的跨步電位差計(jì)算公式為：

式中，為故障點(diǎn)電流；地面A、B兩點(diǎn)，即兩腳之間的距離為b；l為兩點(diǎn)離接地體較遠(yuǎn)一點(diǎn)到接地體中心的距離；ρ_b為土壤表層的電阻率。