[發明專利]一種鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性試驗裝置

有效

• 申請號: 202011377568.7
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112595894B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 陳斯翔;武利會;張鳴;黃靜;蔣維;苗銀銀;李恒真;李莉;方永鋒;康廣偉
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R31/52
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性試驗裝置，該裝置通過上位機設置試驗土壤溫度，并通過試驗裝置對鐵塔接地裝置周圍的土壤進行充分且均勻的溫度控制；在實際試驗溫度符合要求后，通過瞬態電壓注入裝置向鐵塔接地裝置注入瞬態電壓，并測量得到瞬態放電電流幅值；通過瞬態放電電流幅值，并結合實際試驗溫度，對鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性進行評估；本發明能有效模擬不同的土壤溫度下鐵塔接地裝置電阻在瞬態電壓下畸變的過程，并通過充分均勻的溫度控制，提高了試驗的精度，實現了對鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性的準確評估。

技術領域

本發明涉及電力系統接地技術領域，更具體地，涉及一種鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性試驗裝置。

背景技術

在遭到雷擊時，由于輸電桿塔本身的接地電阻，雷擊瞬態電流會在桿塔主體上產生過電壓，這容易使得雷電流通過輸電桿塔對線路產生反擊，導致輸電線路跳閘等事故的發生，最終會使得電力系統的穩定性和可靠性降低，所以研究輸電桿塔接地裝置的瞬態電阻畸變程度是很有必要的。

雷擊瞬態電流在接地裝置及其周圍土壤中散流的電磁暫態過程是極其復雜的，一般來說，雷擊瞬態電流幅值較大，在通過接地裝置流入大地時不可避免會使得周邊土壤產生火花效應，與此同時，高電壓等級的輸電桿塔的接地裝置幾何尺寸較大，所以接地裝置上導體自感和導體之間的互感不可忽略，在瞬態電流作用下，電感效應會使得使接地裝置瞬態電阻增大，火花效應反之，使其減小。同時，因為接地裝置埋設在周圍土壤中，其瞬態電阻畸變特性也會與接地裝置周圍土壤的溫度密切相關，不同溫度下接地裝置在雷擊電流作用下瞬態電阻畸變特性不完全相同。目前國內主要研究了火花效應及電感效應給接地裝置電阻造成的影響，對不同溫度下瞬態電阻畸變程度研究較少，所以迫切需要一種方法，能考慮土壤溫度影響，在不同溫度下對鐵塔接地裝置瞬態電阻畸變特性進行試驗與評價，以供輸電線路的防雷設計提供參考意見。

申請號為201910858674.8的專利說明書中公開了一種基于相電流畸變的中性點不接地系統單相接地故障選線法，本申請選線算法簡潔，針對中性點不接地系統單相接地故障，在判定電壓驟降相為故障相后，只需提取各線路故障相在故障前后的電流有效值進行簡單運算即可正確選線，相比以“S”注入法為代表的信號注入選線方法，該方法與電壓、電流監測裝置配合使用即可，無需額外的信號注入裝置及檢測裝置，成本較低；且對于間歇性接地故障，線路故障后相電流有效值亦會增大，相電流畸變率εi亦為正，不影響所述方法選線的準確性。然而，該專利無法實現能準確均勻地控制調節周圍土壤溫度，有利于提高瞬態電壓注入試驗地準確性以及對不同溫度下接地裝置瞬態電阻畸變特性評估的準確性。試驗裝置操作簡潔，安全穩定，且該試驗裝置能對鐵質桿塔接地裝置進行試驗，具有普適性。

發明內容

本發明提供一種鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性試驗裝置，該裝置能考慮土壤溫度影響，在不同溫度下對鐵塔接地裝置瞬態電阻畸變特性進行試驗與評價。

為了達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：

一種鐵塔接地裝置瞬態電阻溫度畸變特性試驗裝置，包括鐵塔接地裝置、開合式注入電極、銅電極接頭、耐高壓電纜、瞬態電壓注入裝置、控制總線、上位機、溫度控制總線、溫度控制分析儀、溫度控制器一、溫度控制器二、溫度控制器三、溫度控制器四、溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四；

溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四埋設在鐵塔接地裝置周圍的土壤中，并都連接到溫度控制分析儀上，溫度控制分析儀通過溫度控制總線與上位機連接，鐵塔接地裝置、開合式注入電極、銅電極接頭順次連接，銅電極接頭通過耐高壓電纜連接至瞬態電壓注入裝置，瞬態電壓注入裝置通過控制總線與上位機連接；溫度傳感器一、溫度傳感器二、溫度傳感器三、溫度傳感器四分別埋設在鐵塔接地裝置周圍的均勻土壤中，以測量鐵塔接地裝置附近土壤的熱力學溫度，并都連接到溫度控制分析儀的分析輸入端，通過上位機可設置試驗土壤溫度T₁，設置數值通過溫度控制總線傳給溫度控制分析儀進行分析；