采用m序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种变电站接地网腐蚀状态评估方法，尤其是涉及一种采用M序列信 号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方法。
【背景技术】
[0002] 变电站接地网是确保电气设备和人身安全的重要设施。由于接地网埋设在地下， 常因土壤多年的腐蚀，导致接地体变细甚至断裂，使接地网接地性能变坏。目前，工程上对 接地网接地性能好坏的检测一般通过工频接地电阻来间接判断，但无法了解接地网的腐蚀 情况。因为只要测量处的接地体不发生断路，即使接地网被严重腐蚀，工频接地电阻通常也 能达到规程要求。所以工程上一般都是在发现地网工频接地电阻不合格或发生由于地网缺 陷引起的事故后，通过大面积开挖查找接地网断点和腐蚀段，这种工作方法带有盲目性，工 作量极大。
[0003] 此外，目前常用的工频接地电阻测试得到的接地阻抗值为50Hz或接近50Hz下的 工频接地阻抗值，但实际上变电站内发生短路接地故障，或者雷电侵入波或操作波作用下， 接地网的暂态冲击接地阻抗起决定作用。因此仅仅测量工频接地阻抗不能代表变电站接地 网在故障工况下可以安全运行。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用M序列信 号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方法，即使用现场M序列信号电流发生器输出一定幅 值的M序列信号电流（>10A，一般选择20A)，施加于被评估的变电站接地网接地引下线上， 测量被选定输入接地引下线的M序列信号电流波形（用分流器转换为电压波形），以及被选 定输入和不同输出位置接地引下线的响应电压波形，利用便携式计算机中最小二乘递推算 法接地状态参数计算和识别过程曲线绘制软件对M序列信号电流和各电压数据进行处理 得到不同位置接地引下线的接地状态参数和识别过程曲线，并与历年测量的该变电站接 地网同一位置接地引下线接地状态参数进行趋势分析和识别过程曲线进行相关系数分析， 从而评估该变电站接地网的腐蚀状态。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] 一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方法，其特征在于，包括 以下步骤：
[0007] 1)现场M序列信号电流发生模块产生现场M序列信号电流作用在变电站接地网上 的输入接地引下线；
[0008] 2)接地引下线响应电压记录模块采集现场M序列信号电流发生模块产生的现场M 序列信号电流波形、输入接地引下线的响应电压波形和不同位置的输出接地引下线的的响 应电压波形；
[0009] 3)最小二乘递推接地状态参数计算和识别过程曲线绘制模块对接地引下线响应 电压记录模块提供的电流和电压波形数据进行处理得到接地网不同位置接地引下线的接 地状态参数和识别过程曲线，并存储于测试结果存储和记录模块；
[0010] 4)接地网状态评估和分析模块利用最小二乘递推接地状态参数计算和识别过程 曲线绘制模块的当前数据和测试结果存储和记录模块的历史数据，对接地网不同位置接地 引下线的接地状态参数进行趋势分析和识别过程曲线进行相关系数分析，从而评估该变电 站接地网的腐蚀状态。
[0011] 所述的M序列信号电流由η级串接的线性移位寄存器加异或反馈逻辑线路构成。
[0012] 最小二乘递推接地状态参数Θ = [R，L，X]T，其中R为接地阻抗阻性分量、L为接 地阻抗感性分量、X为接地网状态良好系数。
[0013] 所述的过程识别曲线Δ ;
[0014] Hk) = kk+l)-m O
[0015] 所述的当前曲线X和历史曲线y相关系数Rxy计算如下：
[0016] 计算两个序列的标准方差，
【主权项】
1. 一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方法，其特征在于，包括以 下步骤： 1) 现场M序列信号电流发生模块产生现场M序列信号电流作用在变电站接地网上的输 入接地引下线； 2) 接地引下线响应电压记录模块采集现场M序列信号电流发生模块产生的现场M序列 信号电流波形、输入接地引下线的响应电压波形和不同位置的输出接地引下线的的响应电 压波形； 3) 最小二乘递推接地状态参数计算和识别过程曲线绘制模块对接地引下线响应电压 记录模块提供的电流和电压波形数据进行处理得到接地网不同位置接地引下线的接地状 态参数和识别过程曲线，并存储于测试结果存储和记录模块； 4) 接地网状态评估和分析模块利用最小二乘递推接地状态参数计算和识别过程曲线 绘制模块的当前数据和测试结果存储和记录模块的历史数据，对接地网不同位置接地引下 线的接地状态参数进行趋势分析和识别过程曲线进行相关系数分析，从而评估该变电站接 地网的腐蚀状态。
2. 根据权利要求1所述的一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方 法，其特征在于，所述的M序列信号电流由η级串接的线性移位寄存器加异或反馈逻辑线路 构成。
3. 根据权利要求1所述的一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方 法，其特征在于，最小二乘递推接地状态参数Θ = [R，L，X]T，其中R为接地阻抗阻性分量、 L为接地阻抗感性分量、X为接地网状态良好系数。
4. 根据权利要求3所述的一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方 法，其特征在于，所述的过程识别曲线Δ ;
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5. 根据权利要求1所述的一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方 法，其特征在于，所述的当前曲线X和历史曲线y相关系数R xy计算如下： 计算两个序列的标准方差，
计算两个序列的协方差，
计算两个序列的归一化协方差系数，
按照如下公司计算出符合工程需要的相关系数Rxy，
【专利摘要】本发明涉及一种采用M序列信号电流的变电站接地网腐蚀状态评估方法，包括：1)产生现场M序列信号电流作用在变电站接地网上的输入接地引下线；2)采集现场产生的现场M序列信号电流波形、输入接地引下线的响应电压波形和不同位置的输出接地引下线的响应电压波形；3)对接地引下线响应电压记录模块提供的电流和电压波形数据进行处理得到接地网不同位置接地引下线的接地状态参数和识别过程曲线；4)利用当前数据和历史数据，对接地网不同位置接地引下线的接地状态参数进行趋势分析和识别过程曲线进行相关系数分析，从而评估该变电站接地网的腐蚀状态。与现有技术相比，本发明具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点。
【IPC分类】G01R31-08
【公开号】CN104833898
【申请号】CN201510225437
【发明人】司文荣, 傅晨钊, 林一, 祝达康, 黄华, 杨凌辉
【申请人】国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月5日