一种接地装置冲击特性测量修正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种接地装置测量修正方法，具体涉及一种接地装置冲击特性测量修正方法，属于高电压接地测试技术领域。
【背景技术】
[0002]有效降低杆塔接地电阻是改善输电线路直击雷保护效果的最为有效措施。在线路杆塔的设计中，线路杆塔接地装置的冲击接地电阻取值，直接影响到线路的防雷效果;对于一般高度的杆塔，降低杆塔冲击接地电阻是提高线路耐雷水平、降低雷击跳闸率的有效措施;为了保障输电线路的防雷效果，需要定期对杆塔接地冲击接地阻抗进行评估。目前通常采用测量杆塔接地的工频接地电阻来评估杆塔接地的状态;工频下，接地装置的接地阻抗与其占地面积密切相关，面积越大，接地阻抗越低;而接地装置的冲击接地阻抗是在雷击暂态下表现出来的特性；由于雷电的频率远高于工频，此时接地导体的纵向电感非常大，阻碍雷电流沿接地导体向外散流，导致雷电流主要通过入地点附近的接地体散入大地，因此接地装置在冲击下只有有限面积在起作用，这与工频时接地阻抗与占地面积密切相关并不一致，因此通过测量杆塔接地的工频接地阻抗并不能正确评估杆塔的冲击接地阻抗;为了反映杆塔接地冲击接地阻抗，通常采用冲击系数来表征工频接地阻抗和冲击接地阻抗之间的关系，但冲击系数受雷电波头时间、雷电流大小、土壤电阻率、接地装置布置形式和尺寸等众多因素影响，实际中难以给出明确的取值。得到杆塔接地冲击接地阻抗的最可靠方法是使用冲击电流发生器对杆塔接地装置的冲击特性进行测试。但目前测试的方法主要沿用工频接地电阻测试的三极法；由于冲击下测量引线的感抗很大，引线过长会导致冲击电流发生器输出效率降低、输出波形变差，而大电流冲击电流发生器制造难度大、成本高、移动不便，难以现场应用，因此在冲击接地阻抗测试中电流回流极无法向工频测试那样放到离被试接地装置很远的地方;此时，由于三极法下的电流回流极集中在一处，并且离被测接地装置较近，导致按照三极法测量接地装置的冲击特性时电流在接地装置上分布不均匀，与实际情况差别较大;与工频不同，接地装置在冲击下的特性受接地装置电流分布的影响很大；尤其在冲击大电流下，土壤会发生放电现象，该放电现象与接地装置上的电流分布密切相关，电流分布不均匀导致电流从接地体局部集中释放；由于放电是非线性的，因此测试杆塔接地装置的冲击特性时有必要保证接地装置上的电流分布与实际情况一致。为了达到这一目的，已经有研究单位使用包围被测接地装置的金属圆环作为电流回流极;使用金属圆环作为电流回流极保证了接地装置在各个方向上电流散流均匀，但由于金属圆环距被测接地装置很近，其在接地装置上产生的反向电位很大，大大抵消了接地装置本身的电位，造成测试结果远小于实际值;理论分析表明，使用金属圆环作为电流回流极后，只有当金属圆环无限大，测试结果才与实际相同，否则即使使用圆环作为电位参考点，测试结果也偏小，且圆环越小，偏小得越多；由于现实中很难使用大圆环，实际中有使用包围接地装置的回流极群作为回流极，但其与回流环一样，仍然存在上述问题，因此需要进一步改进。
【发明内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决上述问题，本发明提出了一种接地装置冲击特性测量修正方法，其既可以保证电流分布在接地装置个方向分布均匀，又可以找到电压参考点。
[0005](二)技术方案
[0006]本发明的接地装置冲击特性测量修正方法，所述方法如下:选用环绕在接地装置周围等间距布置的接地极或埋地圆环；电流回流极在接地极或金属圆环外，按照工频接地电阻测试的布置方式另外设置，电压参考点按照工频接地电阻测试的方法确定。
[0007]进一步地，所述方法具体如下:
[0008]第一步，以接地装置为中心，在接地装置四周等间距均匀布置若干个电极形成圆环或者围绕接地装置的埋地圆环，每根电极深入地中0.6?0.Sm，与土壤接触良好，并使用绝缘线将所有电极等电位连接;所有电极呈圆环形分布，环直径等于1.5?2倍的接地装置等效直径。
[0009]第二步，按照工频接地阻抗测试的方法，在距接地装置3倍直径以上的地方布置电流回流极；
[0010]第三步，按照工频接地阻抗测试的方法，按照三极法规则选取电压参考点；
[0011]第四步，使用大电流冲击发生器在被试接地装置和电流回流极之间注入冲击电流，测量入地电流波形；
[0012]第五步，测量接地装置相对于电压参考点的电压波形；
[0013]第六步，求电压波形峰值与电流波形峰值之比，得到接地装置的视在冲击接地阻抗。
[0014](三)有益效果
[0015]本发明与现有技术相比较，本发明的接地装置冲击特性测量修正方法，具有以下优点:
[0016]1、本发明使用环绕在接地装置周围等间距布置的接地极或埋地圆环，保证了接地装置向四周散流的均匀分布；
[0017]2、本发明由于不使用圆环作为电流回流极，避免了使用圆环作为电流回流极造成测试结果远小于实际值的情况，可以直接获得冲击接地阻抗的准确测量结果;使用圆环作为电流回流极，即使将电压参考点也设到圆环上(此时可以获得最大的电压)，一方面测试结果仍然会小于实际值，并且这种测法无法剔除测试回路中电极与土壤之间的接触电阻的影响。
[0018]3、回流极距被测接地装置的距离大大缩短，减少了电流引线长度。由于引线电感减小，提高了冲击电流发生器的输出能力，保证了电流波形，减少了冲击电流发生器的制造成本。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的实施例1电极和电流回流极布置示意图。
【具体实施方式】
[0020]本发明的接地装置冲击特性测量修正方法，所述方法如下:选用环绕在接地装置周围等间距布置