采用m序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法，尤其是涉及一種采用M序列信 號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 變電站接地網(wǎng)是確保電氣設(shè)備和人身安全的重要設(shè)施。由于接地網(wǎng)埋設(shè)在地下， 常因土壤多年的腐蝕，導(dǎo)致接地體變細(xì)甚至斷裂，使接地網(wǎng)接地性能變壞。目前，工程上對(duì) 接地網(wǎng)接地性能好壞的檢測(cè)一般通過工頻接地電阻來(lái)間接判斷，但無(wú)法了解接地網(wǎng)的腐蝕 情況。因?yàn)橹灰獪y(cè)量處的接地體不發(fā)生斷路，即使接地網(wǎng)被嚴(yán)重腐蝕，工頻接地電阻通常也 能達(dá)到規(guī)程要求。所以工程上一般都是在發(fā)現(xiàn)地網(wǎng)工頻接地電阻不合格或發(fā)生由于地網(wǎng)缺 陷引起的事故后，通過大面積開挖查找接地網(wǎng)斷點(diǎn)和腐蝕段，這種工作方法帶有盲目性，工 作量極大。
[0003] 此外，目前常用的工頻接地電阻測(cè)試得到的接地阻抗值為50Hz或接近50Hz下的 工頻接地阻抗值，但實(shí)際上變電站內(nèi)發(fā)生短路接地故障，或者雷電侵入波或操作波作用下， 接地網(wǎng)的暫態(tài)沖擊接地阻抗起決定作用。因此僅僅測(cè)量工頻接地阻抗不能代表變電站接地 網(wǎng)在故障工況下可以安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種采用M序列信 號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法，即使用現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流發(fā)生器輸出一定幅 值的M序列信號(hào)電流（>10A，一般選擇20A)，施加于被評(píng)估的變電站接地網(wǎng)接地引下線上， 測(cè)量被選定輸入接地引下線的M序列信號(hào)電流波形（用分流器轉(zhuǎn)換為電壓波形），以及被選 定輸入和不同輸出位置接地引下線的響應(yīng)電壓波形，利用便攜式計(jì)算機(jī)中最小二乘遞推算 法接地狀態(tài)參數(shù)計(jì)算和識(shí)別過程曲線繪制軟件對(duì)M序列信號(hào)電流和各電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行處理 得到不同位置接地引下線的接地狀態(tài)參數(shù)和識(shí)別過程曲線，并與歷年測(cè)量的該變電站接 地網(wǎng)同一位置接地引下線接地狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)分析和識(shí)別過程曲線進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析， 從而評(píng)估該變電站接地網(wǎng)的腐蝕狀態(tài)。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，包括 以下步驟：
[0007] 1)現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流發(fā)生模塊產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流作用在變電站接地網(wǎng)上 的輸入接地引下線；
[0008] 2)接地引下線響應(yīng)電壓記錄模塊采集現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流發(fā)生模塊產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)M 序列信號(hào)電流波形、輸入接地引下線的響應(yīng)電壓波形和不同位置的輸出接地引下線的的響 應(yīng)電壓波形；
[0009] 3)最小二乘遞推接地狀態(tài)參數(shù)計(jì)算和識(shí)別過程曲線繪制模塊對(duì)接地引下線響應(yīng) 電壓記錄模塊提供的電流和電壓波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到接地網(wǎng)不同位置接地引下線的接 地狀態(tài)參數(shù)和識(shí)別過程曲線，并存儲(chǔ)于測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)和記錄模塊；
[0010] 4)接地網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估和分析模塊利用最小二乘遞推接地狀態(tài)參數(shù)計(jì)算和識(shí)別過程 曲線繪制模塊的當(dāng)前數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)和記錄模塊的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)接地網(wǎng)不同位置接地 引下線的接地狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)分析和識(shí)別過程曲線進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析，從而評(píng)估該變電 站接地網(wǎng)的腐蝕狀態(tài)。
[0011] 所述的M序列信號(hào)電流由η級(jí)串接的線性移位寄存器加異或反饋邏輯線路構(gòu)成。
[0012] 最小二乘遞推接地狀態(tài)參數(shù)Θ = [R，L，X]T，其中R為接地阻抗阻性分量、L為接 地阻抗感性分量、X為接地網(wǎng)狀態(tài)良好系數(shù)。
[0013] 所述的過程識(shí)別曲線Δ ;
[0014] Hk) = kk+l)-m O
[0015] 所述的當(dāng)前曲線X和歷史曲線y相關(guān)系數(shù)Rxy計(jì)算如下：
[0016] 計(jì)算兩個(gè)序列的標(biāo)準(zhǔn)方差，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，包括以 下步驟： 1) 現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流發(fā)生模塊產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流作用在變電站接地網(wǎng)上的輸 入接地引下線； 2) 接地引下線響應(yīng)電壓記錄模塊采集現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流發(fā)生模塊產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)M序列 信號(hào)電流波形、輸入接地引下線的響應(yīng)電壓波形和不同位置的輸出接地引下線的的響應(yīng)電 壓波形； 3) 最小二乘遞推接地狀態(tài)參數(shù)計(jì)算和識(shí)別過程曲線繪制模塊對(duì)接地引下線響應(yīng)電壓 記錄模塊提供的電流和電壓波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到接地網(wǎng)不同位置接地引下線的接地狀 態(tài)參數(shù)和識(shí)別過程曲線，并存儲(chǔ)于測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)和記錄模塊； 4) 接地網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估和分析模塊利用最小二乘遞推接地狀態(tài)參數(shù)計(jì)算和識(shí)別過程曲線 繪制模塊的當(dāng)前數(shù)據(jù)和測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)和記錄模塊的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)接地網(wǎng)不同位置接地引下 線的接地狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)分析和識(shí)別過程曲線進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析，從而評(píng)估該變電站接 地網(wǎng)的腐蝕狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方 法，其特征在于，所述的M序列信號(hào)電流由η級(jí)串接的線性移位寄存器加異或反饋邏輯線路 構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方 法，其特征在于，最小二乘遞推接地狀態(tài)參數(shù)Θ = [R，L，X]T，其中R為接地阻抗阻性分量、 L為接地阻抗感性分量、X為接地網(wǎng)狀態(tài)良好系數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方 法，其特征在于，所述的過程識(shí)別曲線Δ ;
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5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方 法，其特征在于，所述的當(dāng)前曲線X和歷史曲線y相關(guān)系數(shù)R xy計(jì)算如下： 計(jì)算兩個(gè)序列的標(biāo)準(zhǔn)方差，
計(jì)算兩個(gè)序列的協(xié)方差，
計(jì)算兩個(gè)序列的歸一化協(xié)方差系數(shù)，
按照如下公司計(jì)算出符合工程需要的相關(guān)系數(shù)Rxy，
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用M序列信號(hào)電流的變電站接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)評(píng)估方法，包括：1)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流作用在變電站接地網(wǎng)上的輸入接地引下線；2)采集現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的現(xiàn)場(chǎng)M序列信號(hào)電流波形、輸入接地引下線的響應(yīng)電壓波形和不同位置的輸出接地引下線的響應(yīng)電壓波形；3)對(duì)接地引下線響應(yīng)電壓記錄模塊提供的電流和電壓波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到接地網(wǎng)不同位置接地引下線的接地狀態(tài)參數(shù)和識(shí)別過程曲線；4)利用當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，對(duì)接地網(wǎng)不同位置接地引下線的接地狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)分析和識(shí)別過程曲線進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析，從而評(píng)估該變電站接地網(wǎng)的腐蝕狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確和不受現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件的限制等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號(hào)】CN104833898
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510225437
【發(fā)明人】司文榮, 傅晨釗, 林一, 祝達(dá)康, 黃華, 楊凌輝
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月5日