[發(fā)明專利]一種水平敷設(shè)的圓盤接地體接地電阻的計(jì)算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111279560.1
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114003850A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉東;張艷麗;馮明;陳宇峰;于文萍;唐靜;吳婕萍
• 申請（專利權(quán)）人: 成都工業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 楊艷秋

本發(fā)明公開了一種水平敷設(shè)的圓盤接地體接地電阻的計(jì)算方法，屬于高壓輸變電技術(shù)領(lǐng)域，解決發(fā)電廠、變電站輸電線路所在地區(qū)土壤在電阻率高導(dǎo)致有接地電阻難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，無法對接地電阻進(jìn)行降低和計(jì)算問題,本發(fā)明接地裝置包括圓盤，所述接地圓盤為圓形面板，所述圓盤放置于水平地面上；通過計(jì)算公式能夠精確的計(jì)算出圓盤在水平地面上任意一點(diǎn)的電勢；本發(fā)明接地圓盤過渡到土壤電流密度來降低接地電阻，能夠具體計(jì)算出高土壤電阻率地區(qū)中采用圓盤面板的接地電阻阻值，實(shí)現(xiàn)了圓盤接地的電阻精確計(jì)算，從而提供了解決接地網(wǎng)接地電阻的計(jì)算問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓輸變電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平敷設(shè)的圓盤接地體接地電阻的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

在雷電流沖擊接地方面，我國大部分輸電線路都處在多雷區(qū)，雷害事故是電網(wǎng)事故主要組成部分，極大的影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行穩(wěn)定，降低接地電阻是提高輸電線路的耐雷水平主要方法及措施。

復(fù)合式的接地網(wǎng)沒有參考的成熟的計(jì)算方法，往往就是增加接地體的埋設(shè)量，這樣接地體間相互屏蔽沒有辦法計(jì)算,規(guī)程規(guī)定在2000Ω·m以上土壤電阻率地區(qū)，接地體用6∽8根不超過500米的放射性接地體或連續(xù)伸長接地體，且接地電阻不受限制。接地電阻過大是耐雷水平達(dá)不到設(shè)計(jì)要求根本原因，增加雷擊跳閘率，為運(yùn)行留下隱患。

在工頻接地方面，在許多領(lǐng)域如直接接地的變電站要求接地電阻小于0.5Ω，甚至有些直繞轉(zhuǎn)軸工程要求接地電阻更低,一些大型接地方法除網(wǎng)狀外沒有計(jì)算方法可遵循，即使能夠準(zhǔn)確的測出土壤電阻率，也是湊數(shù)式的擴(kuò)大接地網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：本發(fā)明提供了一種水平敷設(shè)的圓盤接地體接地電阻的計(jì)算方法，解決了目前輸電線路所在地區(qū)在土壤電阻率高導(dǎo)致有接地電阻難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求時，無法對接地電阻進(jìn)行降低和計(jì)算的技術(shù)問題。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的具體采用以下技術(shù)方案：

一種水平敷設(shè)的圓盤接地體接地電阻的計(jì)算方法，其特征在于,包括以下步驟：

步驟1)：在水平地面放置具有電阻的均勻帶電圓盤,圓盤外的水平地面的平面任意一點(diǎn)的電勢采用公式如下：

為均勻帶電盤電荷密度；

x＝rcosθ0≤r≤d

y＝rsinθ0≤θ≤2π

其中，以圓盤圓心O為原點(diǎn)，圓盤外水平地面任意一點(diǎn)p，為x軸建立直角坐標(biāo)系p(a，0)，在圓盤上作義微分ds(ds直徑→0)，ds中心點(diǎn)坐標(biāo)ds(x，y)，ds＝dxdy，微分ds對圓盤外水平面上任意一點(diǎn)p(a,0)產(chǎn)生電勢；

步驟2)：均勻圓盤對平面上圓盤外一點(diǎn)P(a,0)的電勢U，

步驟3)：利用公式(16)所述電勢U計(jì)算接地電阻R，公式如下:

由I＝Q﹒πd²

得出代入公式(16),得

本發(fā)明的有益效果如下：

1、本發(fā)明通過從接地圓盤過渡到土壤電流密度來降低接地電阻，該新的計(jì)算方法能夠具體計(jì)算出采用圓形面板的接地電阻阻值，實(shí)現(xiàn)了圓盤接地的電阻精確計(jì)算，從而提供了解決接地網(wǎng)中圓形面板電阻的計(jì)算問題。

2、本發(fā)明從根本上提高了高土壤電阻率地區(qū)的防雷接地效果，減少雷擊跳閘事故的發(fā)生率，并減少了接地成本，降低雷害事故，減少人員傷亡和設(shè)備損失。