一種基于沖擊大電流下的沖擊接地阻抗現(xiàn)場測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種阻抗測量方法，具體涉及一種基于沖擊大電流下的沖擊接地阻抗現(xiàn)場測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，輸配電線路和電氣化鐵路供電系統(tǒng)的規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，加之近年來氣候環(huán)境變化異常、雷電活動(dòng)日益頻繁，因此十分關(guān)注雷擊對系統(tǒng)安全的危及。輸配電和鐵路等領(lǐng)域不斷加強(qiáng)或重視防雷工作，并投入了大量的人力和財(cái)力開展防雷技術(shù)和措施的研宄。但防雷安全仍然沒有得到徹底解決，無論在技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)性上都存在較大不足，防雷措施針對性不強(qiáng)，仍處在單一、粗放的狀況。隨著特高壓電網(wǎng)和的尚速電氣化鐵路開始步入尚速發(fā)展時(shí)期，電壓等級和桿塔尚度的提尚以及系統(tǒng)規(guī)申旲的進(jìn)一步擴(kuò)大、結(jié)構(gòu)的更加復(fù)雜化?？梢灶A(yù)見，防雷技術(shù)的相對滯后和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展之間的矛盾必須盡快解決。
[0003]由此，輸配電和鐵路等領(lǐng)域的防雷工作已在保障輸配電網(wǎng)和鐵路系統(tǒng)的安全運(yùn)行中具有十分重要的地位，所以如何減少雷害事故成為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
[0004]實(shí)際運(yùn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，影響系統(tǒng)耐雷安全水平的因素中，改善其沖擊接地特性是減少雷擊事故，提高安全運(yùn)行可靠性的有效方法。目前在輸配電工程的設(shè)計(jì)和施工中，降阻措施主要為采用伸長接地體、增加射線根數(shù)等措施，但這些降阻措施對于降低沖擊接地電阻的效果往往不得而知；而在鐵路工程設(shè)計(jì)和施工中，往往沒有將沖擊接地特性考慮進(jìn)去，自然接地體的沖擊接地特性是否滿足防雷設(shè)計(jì)的要求讓人忐忑不安。因此，有必要掌握其沖擊接地特性以檢驗(yàn)工程防雷的安全性的相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合工頻電阻結(jié)果分析提出沖擊系數(shù)，為降低沖擊接地阻抗的工程設(shè)計(jì)和施工提供及時(shí)、科學(xué)、可靠、準(zhǔn)確的依據(jù)。
[0005]由于沖擊電流經(jīng)接地裝置泄流時(shí)產(chǎn)生的時(shí)變電場的復(fù)雜性，很難從理論上推導(dǎo)出比較精確的數(shù)學(xué)表達(dá)式，所以只能從現(xiàn)場測量的角度來揭示接地裝置的沖擊特性。一般采用高壓脈沖方法測量的沖擊接地電阻與真實(shí)雷電沖擊狀況相差較大，因此測量桿塔的沖擊接地電阻不能反映實(shí)際工程情況下得到的結(jié)果。所以，需盡量還原工程實(shí)際環(huán)境的實(shí)際結(jié)果，以準(zhǔn)確掌握其沖擊特性。但是現(xiàn)場實(shí)測受諸如需具備大功率的沖擊電流流發(fā)生器和大的實(shí)測場地，需要投入大量的人力物力等條件的限制，所以國內(nèi)外學(xué)者的研宄多是理論研宄，難于現(xiàn)場實(shí)測。
[0006]因此需在上述試驗(yàn)仿真研宄和實(shí)測應(yīng)用的基礎(chǔ)上提出一種阻抗實(shí)測裝置以實(shí)現(xiàn)阻抗在大沖擊電流下的現(xiàn)場準(zhǔn)確測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于沖擊大電流下的沖擊接地阻抗的現(xiàn)場測量方法，測量裝置包括接地裝置、沖擊電流發(fā)生器、羅氏線圈、分壓器、示波器和電流極；所述測量方法包括以下步驟:
[0008]a，電流極的布線:以所述接地裝置為圓心的圓路徑上均勻布置所述電流極，用編織銅線將所述電流極相連并接至所述沖擊電流發(fā)生器本體底座；
[0009]b，沖擊電流發(fā)生器的布線:從所述沖擊電流發(fā)生器的高壓端引出編織銅線作為電流引線，并將其接到所述接地裝置的測量注入點(diǎn)處；
[0010]C，，注入點(diǎn)電壓信號的測量布線:在所述接地裝置的測量注入點(diǎn)處引出懸空的電壓引線，并接至所述分壓器處以獲取注入點(diǎn)處的沖擊電壓信號；
[0011]d，注入點(diǎn)電流信號的測量布線:在所述電流極的匯流環(huán)處通過羅氏線圈接入所述示波器，所述示波器的另一端用短電纜接至所述分壓器。
[0012]優(yōu)選地，所述電流極根數(shù)不少于8根。
[0013]優(yōu)選地，所述電流極的初始布置位置與所述接地裝置的邊緣之間的距離為5m。
[0014]優(yōu)選地，所述沖擊電流發(fā)生器為可移動(dòng)的。
[0015]優(yōu)選地，所述沖擊電流發(fā)生器、所述羅氏線圈和所述示波器均與底面絕緣。
[0016]優(yōu)選地，所述沖擊電流發(fā)生器、所述示波器均為獨(dú)立供電。
[0017]優(yōu)選地，所述電流極的匯流線在所述分壓器處斷開。
[0018]優(yōu)選地，所述電壓引線與電流引線在空間的夾角應(yīng)不小于90°。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:
[0020]本發(fā)明基于大電流沖擊試驗(yàn)研宄結(jié)果和數(shù)值仿真研宄結(jié)果，提出了一種基于沖擊大電流的沖擊接地阻抗的現(xiàn)場測量方法，通過該測量方法能較真實(shí)的反映雷電流在土壤中的分布情況，可準(zhǔn)確測量接地體的沖擊接地阻抗。實(shí)測結(jié)果可檢驗(yàn)接地體的設(shè)計(jì)是否滿足防雷接地要求，并通過對某種類型接地體的沖擊實(shí)測，得出其沖擊系數(shù)曲線，日后在現(xiàn)場測量中僅測量其工頻接地電阻，結(jié)合已有沖擊系數(shù)曲線，就可計(jì)算得出其沖擊接地阻抗，有助于掌握接地體的沖擊特性，指導(dǎo)和檢驗(yàn)工程防雷的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行，提高工程整體安全性和可靠性，具有可操作性。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]圖1為本發(fā)明基于沖擊大電流的沖擊接地阻抗的現(xiàn)場測量裝置的接線示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明圖1中的電流電壓測量回路夾角對測量結(jié)果的影響圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0025]為了徹底了解本發(fā)明實(shí)施例，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實(shí)施例的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0026]參照圖1，圖1為本發(fā)明基于沖擊大電流的沖擊接地阻抗的現(xiàn)場測量裝置的接線示意圖。圖中所示測量裝置包括接地裝置、移動(dòng)沖擊電流發(fā)生器、羅氏線圈、分壓器、示波器和電流極組成；所述測量方法包括以下步驟:
[0027]a，電流極的布線:以所述接地裝置為圓心的圓路徑均勻布置所述電流極，再用編織銅線將所述電流極相連，最后接至所述沖擊電流發(fā)生器本體的底座；這種沖擊電流回收的布置方式能較真實(shí)的反映雷電流在土壤中的散流分布情況，因此從實(shí)際情況下保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在電流極布置過程中應(yīng)當(dāng)注意以下細(xì)節(jié):
[0028]I)電流極需均勻分布，且根數(shù)應(yīng)盡可能多，具體根數(shù)可以在現(xiàn)場通過改變電流極根數(shù)時(shí)的測