一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法与流程

本发明涉及接地网结构，具体的说是一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法。

背景技术：

1、随着电力行业发展，接地网诊断逐渐成为电力行业关注的重点之一。接地网主要负责雷击、浪涌和对地短路的情况下释放故障电流。当接地网出现连接点松脱、导体腐蚀以及断裂等故障时，将严重影响电力设备及工人人身安全。准确的接地网结构是接地网故障诊断的重要前提之一，现有接地网结构检测方法大多基于电磁理论设计，这类方法中强磁环境的屏蔽较为困难。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法。与电磁理论方法相比，电场屏蔽更容易实现，本方法通过地表的最大静电场指示导体位置，再通过测量圆上的电场来验证节点间的连接是否存在。

2、本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法，包括：

3、步骤1、在地表平面内，以变电站中的垂直导体为参考原点o，过参考点o建立垂直两方向x、y坐标轴，以参考点o为顶点建立初始虚拟接地网格；

4、步骤2、在初始虚拟接地网格内，从o点开始，按照设置的平行线步长间距，分别添加x、y的平行线lxt、lyt，并在每轮次t时依次测量lxt、lyt线上各点电场强度，得到电场强度最大值候选有序对；

5、步骤3、根据电场强度最大值候选有序对绘制节点nn，并连接形成候选接地网格；

6、步骤4、重复步骤2、3，继续添加x、y的平行线，直到不再出现新的电场强度最大值候选有序对，得到完整候选接地网格；

7、步骤5、测量每个节点nn处的圆上电场

8、步骤6、当达到最大值，则证明节点nn到圆上电场最大值方向的已绘制的候选接地网格节点间确实存在连接；否则删除连接线，更新接地网格；

9、步骤7、重复步骤5、6，直到验证所有完整候选接地网格的连接，得到更新后的完整接地网拓扑。

10、所述初始虚拟接地网格为：包括9节点的等分支长度的四邻域矩阵接地网；所述参考点o的垂直导体上施加直流电压，与参考点o距离最远的节点9接地。

11、所述测量线上各点电场强度为：在四邻域接地网矩阵内沿着lxt、lyt行走，并采用电场强度测量设备采集的样本值

12、所述电场强度最大值有序对(xmax-i,ymax-j)为：lxt线上的i个电场强度最大值xmax-i,与lyt线上的j个电场强度最大值ymax-j中，任意两两组合的所有点对。

13、所述圆上电场为：以节点nn为圆心，沿半径为r的圆周行走，并采用电场强度测量设备采集的样本值所述半径r的选取使得测量圆不已绘制节点的任何分支。

14、本发明具有以下有益效果及优点：

15、1.由于静电场是由载流导体而非实际磁场产生的。本方法与大多数现有的检测方法不同，利用本方法可以检测接地网中的对角分支。

16、2.本方法通过地表的最大静电场指示导体位置，再通过测量圆上的电场来验证节点间的连接是否存在，与电磁理论方法相比，电场屏蔽更容易实现。

技术特征：

1.一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法，其特征在于，包括：

2.按照权利要求1所述一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法，其特征在于，所述初始虚拟接地网格为：包括9节点的等分支长度的四邻域矩阵接地网；所述参考点o的垂直导体上施加直流电压，与参考点o距离最远的节点9接地。

3.按照权利要求1所述一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法，其特征在于，所述测量线上各点电场强度为：在四邻域接地网矩阵内沿着lxt、lyt行走，并采用电场强度测量设备采集的样本值

4.按照权利要求1所述一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法，其特征在于，所述电场强度最大值有序对(xmax-i,ymax-j)为：lxt线上的i个电场强度最大值xmax-i,与lyt线上的j个电场强度最大值ymax-j中，任意两两组合的所有点对。

5.按照权利要求1所述一种基于静电场和有序的接地网结构检测方法，其特征在于，所述圆上电场为：以节点nn为圆心，沿半径为r的圆周行走，并采用电场强度测量设备采集的样本值所述半径r的选取使得测量圆不已绘制节点的任何分支。

技术总结
本发明涉及一种基于静电场和有序对的接地网结构检测方法，包括：在地表平面内，以变电站中的垂直导体为参考原点建立初始虚拟接地网格；按照步长间距，依次添加测量线并采集线上各点电场强度，得到电场强度最大值候选有序对；根据电场强度最大值候选有序对绘制候选接地网格；测量每个节点Nn处的圆上电场并验证已绘制的候选接地网格，得到更新后的完整接地网拓扑。本方法通过地表的最大静电场指示导体位置，再通过测量圆上的电场来验证节点间的连接是否存在，与电磁理论方法相比，电场屏蔽更容易实现。

技术研发人员：秦军,缪金,吴曦,吴俊锋,蒋煊,蒋頔,刘维
受保护的技术使用者：国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15