一种直流接地极接地电阻在线监测方法及相关装置

本发明属于直流接地极线路，特别涉及一种直流接地极接地电阻在线监测方法及相关装置。

背景技术：

1、直流接地极在直流输电系统中十分重要，主要起两个方面的作用：一是直接为输电系统提供电流通路，提高系统运行的可靠性；二是钳制换流站中性点电位，避免两极对地电压不平衡而损害设备。接地电阻是直流接地极的重要电气参数，一般受额定电流、土壤电阻率和温升的影响，接地电阻保持在设计限制以下有利于其散流和直流输电系统的安全运维。

2、由于直流接地极占地较大，征地困难，出现了共用接地极等新型接地极。共用接地极相较于传统直流接地极入地电流更大，且不同直流回路运行工况复杂，其温升更高更多变，接地电阻易发生变化。直流接地极接地电阻异常变化将会直接导致温升异常，转移电势、跨步电势不合格等涉电公共安全风险。

3、规程规定每年需测量一次接地电阻，然而现有的测量方式为离线式的“电流注入法”，需要耗费大量的人力和时间，而且无法实现在线监测，因此有必要研究一种适用于直流接地极接地电阻在线监测的方案。

技术实现思路

1、针对背景技术存在的问题，本发明提供一种基于接地极引线电位的直流接地极接地电阻在线监测的方法。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种直流接地极接地电阻在线监测方法，包括：

3、建立直流接地极散流模型，根据直流接地极散流模型建立引流杆塔模型；计算引流杆塔在直流接地极不同工况下的沿线地电位升，并结合接地极引线电阻率计算出最优监测点；

4、以最优监测点接地电阻为基础针对不同影响因素进行修正；

5、通过在最优监测点对接地极引线对地电位差进行在线监测，实现对接地电阻的在线监测。

6、在上述直流接地极接地电阻在线监测方法中，所述建立直流接地极散流模型，根据直流接地极散流模型建立引流杆塔模型；计算引流杆塔在直流接地极不同工况下的沿线地电位升，并结合接地极引线电阻率计算出最优监测点；以最优监测点接地电阻为基础针对不同影响因素进行修正；通过在最优监测点对接地极引线对地电位差进行在线监测，实现对接地电阻的在线监测之前还包括：

7、采用预置仿真软件计算出基于接地电阻定义的直流接地极的基准接地电阻。

8、一种直流接地极接地电阻在线监测方法的位置选取装置，包括：

9、分析计算模块，用于计算引流杆塔在直流接地极不同工况下的沿线地电位升，并结合接地极引线电阻率计算出最优监测点；

10、修正模块，用于以最优监测点接地电阻为基础针对不同影响因素进行修正；

11、监测模块，用于在最优监测点对接地极引线对地电位差进行在线监测，实现对接地电阻的在线监测。

12、在上述直流接地极接地电阻在线监测方法的位置选取装置中，还包括：

13、基准计算模块，用于采用预置仿真软件计算出基于接地电阻定义的直流接地极的基准接地电阻。

14、直流接地极接地电阻在线监测方法的位置选取设备，所述设备包括处理器以及存储器；

15、存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

16、处理器用于根据程序代码中的指令执行所述的直流接地极接地电阻在线监测方法。

17、一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行所述的直流接地极接地电阻在线监测方法。

18、一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述的直流接地极接地电阻在线监测方法。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明从最优监测点选取和影响因素修正两个方面进行阐述，首先考虑接地极线路走线情况和接地极额定电流的影响，基于接地极线路电位选定一最优监测点；然后考虑接地极线路档距、导线温度以及周围干扰入地电流对监测结果的影响，分别对以上三种因素提出修正公式，以保证接地电阻监测结果的准确性；选取的最优监测点能快速地进行接地电阻在线监测，修正公式可以保证监测结果的高精度，避免了人力物力的消耗，进一步提高了接地电阻监测的精度，更加适用于当前直流接地极大电流入地的工况。本发明实现了接地电阻的在线监测，克服了离线测量方式费时费力，监测效率低、精度低的缺陷，对直流接地极的安全运维具有工程意义。

技术特征：

1.一种直流接地极接地电阻在线监测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述直流接地极接地电阻在线监测方法，其特征在于，所述建立包括直流接地极引流杆塔模型的直流接地极散流模型，计算引流杆塔在直流接地极不同工况下的沿线地电位升，并结合接地极引线电阻率计算出最优监测点；以最优监测点接地电阻为基础针对不同影响因素进行修正；通过在最优监测点对接地极引线对地电位差和引线电流进行在线监测，实现对接地电阻的在线监测之前还包括：

3.根据权利要求1所述直流接地极接地电阻在线监测方法，其特征在于，以最优监测点接地电阻为基础针对不同影响因素进行修正的公式如下：

4.根据权利要求1-3任意一项所述直流接地极接地电阻在线监测方法的位置选取装置，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述直流接地极接地电阻在线监测方法的位置选取装置，其特征在于，还包括：

6.直流接地极接地电阻在线监测方法的位置选取设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行权利要求1-3任一项所述的直流接地极接地电阻在线监测方法。

8.一种包括指令的计算机程序产品，其特征在于，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-3任一项所述的直流接地极接地电阻在线监测方法。

技术总结
本发明涉及直流接地极在监测技术，具体涉及一种直流接地极接地电阻在线监测方法及相关装置，该方法包括接地极引流杆塔模型的直流接地极散流模型，计算引流杆塔在直流接地极不同工况下的沿线地电位升，并结合接地极引线电阻率计算出最优监测点；以最优监测点接地电阻为基础针对不同影响因素进行修正；通过在最优监测点对接地极引线对地电位差和在接地极极址或换流站对接地极引线电流进行在线监测，实现对接地电阻的在线监测。该方法实现了接地电阻的在线监测，克服了离线测量方式费时费力，监测效率低、精度低的缺陷。对直流接地极的安全运维具有工程意义。

技术研发人员：鲁海亮,王会武,李元杰,王维,郑智慧,邓冶强
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12