專利名稱：接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及過電壓安全保護技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于高壓輸電線路桿塔接地裝置防雷特性的模擬測試方法，用以實現(xiàn)對高壓輸電線路桿塔接地裝置沖擊特性的評估，尤其適用于接地裝置的初始設(shè)計階段和運行評估階段。
背景技術(shù)：
桿塔接地裝置需要在輸電線路或桿塔遭受雷擊時，向大地泄放雷電流，使桿塔的電位升盡可能小，以便降低雷電反擊跳閘率，因此接地裝置的設(shè)計和評估對輸電線路的雷電防護十分重要。在桿塔接地裝置的設(shè)計方面，傳統(tǒng)的做法是利用經(jīng)驗公式計算或者查找已有沖擊系數(shù)列表。但接地裝置結(jié)構(gòu)、材料、所處土壤性質(zhì)的變化都可能使得公式或列表不適用，需要開展沖擊接地試驗。但目前的試驗研究存在以下問題1、在實驗室小型模擬池中進行模擬試驗，所用接地系統(tǒng)遠小于實際接地裝置；2、采用的沖擊電源能量很小，產(chǎn)生的瞬態(tài)電流很小，與實際雷電流相距較遠；3、試驗?zāi)Ｐ蛦我?、簡單，而實際桿塔的接地裝置復(fù)雜、多樣?？傊壳皼_擊接地的試驗過程中，或者試驗?zāi)Ｐ团c實際接地裝置相比存在規(guī)模小、簡單化的問題，或者試驗電源與實際雷電流相差很遠，造成模擬試驗與實際情況存在較大差距，需要開展大電流真型模擬實驗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬實驗方法，用以作為接地裝置優(yōu)化設(shè)計和運行評估的前提和基礎(chǔ)。為此，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗方法，其步驟如下1)首先測定試驗場地的土壤電阻率；2)由被測接地裝置的工頻接地電阻測量結(jié)果確定沖擊接地試驗時電壓參考點的位置；幻沖擊接地試驗時，試驗用沖擊電流發(fā)生器與被測接地裝置、電流回流極呈三角形布置，且沖擊電流發(fā)生器與電壓參考點分別布置在被測接地裝置與電流回流極所連直線的兩側(cè)；4)分別改變沖擊電流發(fā)生器充電電壓、波頭時間、電壓參考點位置，測量電流注入極、回流極引出點的電流波形和電壓波形，并測量電流在被測接地裝置中的分布力)再次測量被測接地裝置的工頻接地電阻， 所有電極位置與前次相同；6)進行沖擊試驗結(jié)果分析。試驗須針對具有實際接地裝置規(guī)模的模擬接地裝置進行，應(yīng)當(dāng)涵蓋水平、垂直、十字等典型接地裝置的試驗，并在實際接地裝置上進行；需要具備5kA以上的8\20us標準雷電流發(fā)生器；試驗用電流回流極應(yīng)當(dāng)距被測接地裝置30m以上。步驟幻中，分別使用直線法和30°夾角法測量工頻接地電阻，在30°夾角法中改變電壓參考點的位置，當(dāng)直線法和30°夾角法測量結(jié)果一致時，選擇此時30°夾角法中的電壓參考點位置作為沖擊接地試驗時的電壓參考點。
本發(fā)明可以滿足接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗要求，本發(fā)明的試驗方法縮小了模擬試驗與實際情況存在的差距，可應(yīng)用于對高壓輸電線路桿塔接地裝置降阻設(shè)計方案的優(yōu)化和沖擊特性的評估。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。


圖1為本發(fā)明進行沖擊特性測量的引線路徑布置圖。圖2為本發(fā)明典型十字形接地裝置電流注入極的電壓(曲線A)、電流(曲線B)測
量結(jié)果。
具體實施例方式本發(fā)明提出的接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗方法，其試驗引線布置如圖1所示。試驗所用設(shè)備如下表所示
權(quán)利要求
1.接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗方法，其步驟如下1)首先測定試驗場地的土壤電阻率；2)由被測接地裝置的工頻接地電阻測量結(jié)果確定沖擊接地試驗時電壓參考點的位置；幻沖擊接地試驗時，試驗用沖擊電流發(fā)生器與被測接地裝置、電流回流極呈三角形布置，且沖擊電流發(fā)生器與電壓參考點分別布置在被測接地裝置與電流回流極所連直線的兩側(cè)；4)分別改變沖擊電流發(fā)生器充電電壓、波頭時間、電壓參考點位置， 測量電流注入極、電流回流極引出點的電流波形和電壓波形，并測量電流在被測接地裝置中的分布力)再次測量被測接地裝置的工頻接地電阻，所有電極位置與前次相同；6)進行沖擊試驗結(jié)果分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗方法，其特征在于，步驟1)中，采用四極法測量土壤電阻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地裝置雷電沖擊特性的大電流戶外真型模擬試驗方法，其特征在于，步驟2)中，分別使用直線法和30°夾角法測量工頻接地電阻，在30°夾角法中改變電壓參考點的位置，當(dāng)直線法和30°夾角法測量結(jié)果一致時，選擇此時30°夾角法中的電壓參考點位置作為沖擊接地試驗時的電壓參考點。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于高壓輸電線路桿塔接地裝置防雷特性的模擬測試方法。目前沖擊接地的試驗過程中，或者試驗?zāi)Ｐ团c實際接地裝置相比存在規(guī)模小、簡單化的問題，或者試驗電源與實際雷電流相差很遠，造成模擬試驗與實際情況存在較大差距。本發(fā)明的步驟如下首先測定試驗場地的土壤電阻率；由接地裝置的工頻接地電阻測量結(jié)果確定沖擊接地試驗時電壓參考點的位置；沖擊接地試驗時，對電壓和電流引線進行布置；進行接地裝置大電流沖擊接地測量；再次測量接地裝置的工頻接地電阻，所有電極位置與前次相同；進行沖擊試驗結(jié)果分析。本發(fā)明縮小了模擬試驗與實際情況存在的差距，可應(yīng)用于對高壓輸電線路桿塔接地裝置降阻設(shè)計方案的優(yōu)化和沖擊特性的評估。
文檔編號G01R31/12GK102435918SQ201110272119
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者余紹峰, 張波 申請人:浙江省電力試驗研究院, 清華大學(xué)