[發明專利]接地網的構建方法、接地網的沖擊阻抗的檢測方法和設備

有效

• 申請號: 202011354133.0
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112540232B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 陳珊珊;蔣昌盛;陳俊卿;趙志斌
• 申請（專利權）人: 神華新能源有限責任公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;陳敏

1.一種接地網的構建方法，其特征在于，包括：

按照接地網中最大接地環和最大接地環上垂直接地極用于降低工頻接地電阻的原則，設計最大接地環的直徑和最大接地環上垂直接地極的深度；

按照保證配電設備安全的原則和固定參數原則，設計最小接地環的直徑、最小接地環上垂直接地極的深度、配電設備接地環的直徑和配電設備接地環上垂直接地極的深度；

按照降低沖擊電阻的目的，基于風電場所在區域的雷電流特征，設計至少一個中間接地環的直徑和每個中間接地環上的垂直接地極的深度；其中，中間環為在配電設備接地環和最大接地環之間的接地環；

設計最大接地環的直徑和最大接地環上垂直接地極的深度，包括：

測量風電場所在區域的土壤電阻率，并設定風電場所在區域對應的最大接地環的直徑和工頻接地電阻設計目標；

根據所述土壤電阻率、所述最大接地環的直徑和工頻接地電阻設計目標，確定布置在最大接地環上的垂直接地極的深度；

根據所述土壤電阻率、所述最大接地環的直徑和工頻接地電阻設計目標，確定布置在最大接地環上的垂直接地極的深度，包括：

若所述風電場所在區域為單土壤模型，將所述土壤電阻率、所述最大接地環的直徑和工頻接地電阻設計目標帶入第一計算式進行計算，得到最大接地環上的垂直接地極的深度；

所述第一計算式為：

R＝(0.125ρ)/sqrt(πD^2+4πD L)；

其中，R為所述工頻接地電阻設計目標，ρ為所述土壤電阻率，D為所述最大接地環的直徑，L為所述最大接地環上的垂直接地極的深度；

基于風電場所在區域的雷電流特征，設計至少一個中間接地環的直徑和每個中間接地環上的垂直接地極的深度，包括：

按照后一接地環為前一接地環的預設倍數的原則，依次設置中間接地環的直徑，并在當前中間接地環與所述最大接地環之間的距離小于預設閾值時，舍去所述當前中間接地環；

根據所述土壤電阻率、所述工頻接地電阻設計目標、每個中間接地環的直徑和所述雷電流特征，確定每個中間接地環上的垂直接地極的深度

根據所述土壤電阻率、所述工頻接地電阻設計目標、每個中間接地環的直徑和所述雷電流特征，確定每個中間接地環上的垂直接地極的深度，包括：

將所述土壤電阻率、所述工頻接地電阻設計目標、每個中間接地環的直徑和所述雷電流特征分別代入第二計算式進行計算，得到每個中間接地環上的垂直接地極的深度；

其中，所述第二計算式為：

L1＝[(ρ/40/R/(logf/6))^2-πD1^2]/(4πD1)；其中，f＝3*10^8/4/tr；

L1為中間接地環上的垂直接地極的深度，R為所述工頻接地電阻設計目標，ρ為所述土壤電阻率，D1為中間接地環的直徑，f為工頻接地電阻的頻率，tr為所述雷電流特征中的雷電流的上升時間。

2.根據權利要求1所述的接地網的構建方法，其特征在于，所述固定參數原則包括：

最小接地環的直徑為20米，最小接地環上垂直接地極的深度為2.5米，最小接地環上每個垂直接地極的間隔為2米，配電設備接地環的直徑為30米，配電設備接地環的垂直接地極的深度為10米。

3.一種接地網的沖擊阻抗的檢測方法，其特征在于，所述接地網根據權利要求1-2任一項所述的接地網的構建方法構建，所述方法包括：

獲取接地網的電壓峰值和接地網的電流峰值；

根據所述接地網的電壓峰值和所述接地網的電流峰值，確定所述接地網的理論沖擊阻抗；

將所述理論沖擊阻抗與測試線的阻抗的差值作為所述接地網的實際沖擊阻抗；其中，所述測試線的阻抗包括電流測試線的阻抗和電壓測試線的阻抗。

4.根據權利要求3所述的接地網的沖擊阻抗的檢測方法，其特征在于，將所述理論沖擊阻抗與測試線的阻抗的差值作為所述接地網的實際沖擊阻抗之前，還包括：

根據第三計算式確定的工頻接地電阻的頻率計算出所述測試線的阻抗，或者，利用單頻點信號源在第三計算式確定的工頻接地電阻的頻率測量出所述測試線的阻抗；

其中，所述第三計算式為f＝3*10^8/4/tr；

f為工頻接地電阻的頻率，tr為所述雷電流特征中的雷電流的上升時間。