适用于电厂大型接地网性能检测的快速布线方法与流程

本发明涉及一种适用于电厂大型接地网性能检测的快速布线方法，属于电厂布线方法领域。

背景技术：

电厂大型接地网性能及运行可靠性关系到整个发电厂区所有设备的接地保护安全性，按照目前的国家标准，需要每隔6年对其进行整体性能检测。

检测大型接地网采用异频电流法，试验电流频率选在40hz～60hz范围，采用标准正弦波波形，对于试验现场干扰大的时候要加大测试电流，同时需要特别注意试验安全。

首先，应根据设计图纸和现场实际情况，确定地网的结构和尺寸，尤其是地网对角线d的长度，应考虑站外网、延长接地极和斜井等因素对d增加的影响。其次，测试接地网工频特性参数的电流极应布置得尽量远，参见图10，通常电流极与被试接地装置中心的距离dcg应为被试接地装置最大对角线长度d的4～5倍；当远距离放线有困难时，在土壤电阻率均匀地区dcg可取2d,在土壤电阻率不均匀地区可取3d。

检测试验接线示意如图10所示：图中dcg=（4～5）d；dpg=（0.5～0.6）dcg；d—被试接地装置最大对角线长度；dcg—电流极与被试接地装置边缘的距离；dpg—电位极与被试接地装置边缘的距离。

根据电厂的情况，实际中可选择下列4种测试方式中的一种进行检测：

（1）直线法

一般在放线路径狭窄困难和土壤电阻率均匀的情况下，接地阻抗测试可采用直线法，应尤其注意使电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。

电流线和电位线同方向（同路径）放设称为三极法中的直线法，见图10，dpg通常为0.5～0.6倍dcg。电位极p应在被测接地装置g与电流极c连线方向移动三次，每次移动的距离为dcg的5％左右，如三次测试的结果误差在5％以内即可

（2）30°夹角法

如果土壤电阻率均匀，可采用dcg和dpg相等的等腰三角形布线，此时使θ约为30°，dcg＝dpg=2d，如图11所示。

（3）远离夹角法

通常情况下接地装置接地阻抗的测试宜采用电流和电位线夹角布置的方式。θ通常为45°以上，一般不宜小于30°，dpg的长度与dcg相近，如图12所示。

（4）反向法

反向法是远离夹角法的特殊形式，即电位线和电流线之间的夹角约为180°，有利于尽可能地减小电位线电流线之间的互感，布线要求和修正公式与远离夹角法相同。

采用以上4种方法时，测试回路还应尽量避开河流、湖泊、道路口；尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路，避免与之长段并行，当与之交叉时应垂直跨越。每种测试方法，电流线和电位线之间都应保持尽量远距离，以减小电流线与电位线之间互感的影响。

不管哪种测试方法，其中都涉及很长的测试回路布线问题，例如：在直线法中测试回路总长约为：d1=dcg+dpg+d=4d+0.6*4d+d=7.4d，在30°夹角法、远离夹角法及反向法中测试回路总长约为：d2=dcg+dpg+d=4d+4d+d=9d。以西北某火力发电厂为例，其有效接地网长约1000m，宽约750m，对角线长度约1250米，试验时按图1采用直线法进行接线测量，电流极dcg约为5000m，电压极dpg约为3000m，所需回路总长：d1=9250m.

有鉴于此，在公告号为cn201710633076.1的专利文献中公开了一种大规模微流控生物芯片快速布线方法及设备。所述方法包括：读入待布线生物芯片的连线端点位置信息、布线设计规则和芯片尺寸；根据芯片尺寸利用分治策略将待布线区域进行划分，获得多个布线子区域；获取待布线子区域利用基于规则的布线方法或半规则的a*搜索算法对待布线区域中的连线起点进行布线；利用坐标变换对未完成布线的布线子区域进行布线。上述对比文件存在运输不便等缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的适用于电厂大型接地网性能检测的快速布线方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该适用于电厂大型接地网性能检测的快速布线方法，其特点在于：所述快速布线方法是通过大型接地网检测布线装置实现的，所述大型接地网检测布线装置包括绕线滚轮和助推杆，所述绕线滚轮与助推杆拆装式连接，避免绕线时线缆绞到一起，同时也便于改变方向，另一方面更有利于运输；所述快速布线方法如下：

第一步：将绕线滚轮与助推杆进行拆装式安装。

第二步：通过拉动助推杆对线缆进行布线。

第三步：在布线开始阶段，当f<<f+f1时，采取反向推送助推杆的方式进行布线，在反向推送绕线滚轮的同时用脚踩住已放线缆，从而顺利的进行布线，d表示已放线缆的长度，f表示已放线缆与大地之间的摩擦力，f表示人为拉力，f1表示多匝线缆之间的摩擦力。

第四步：随着布线的持续进行，当r<r时，绕线滚轮转一圈的长度远大于线缆线圈转一圈的长度，此时采取来回推送绕线滚轮的方式，使已放线缆的长度与绕线滚轮旋转产生的行程长度同步。

第五步：在收线开始阶段，当r<<r时，绕线滚轮转一圈的长度远大于线缆线圈转一圈的长度，此时仍然采取来回推送绕线滚轮的方式，使已放线缆的长度与绕线滚轮旋转产生的行程长度同步，从而防止产生绞线情况。

进一步地，所述绕线滚轮的两侧的挡板采用星型设计而非完整挡板，目的是为了固定线缆线头，充当线头的锚。

相比现有技术，本发明具有以下优点：

1、通过该装置实现该方法，工作效率由原来的60h*人减少为28h*人，人工小时数仅为普通方法的46.67%，极大提高了工作效率。

2、绕线滚轮与助推杆拆装式连接，便于处理检测过程中出现绞线的情况及多地开展检测时的设备搬运便利。

3、该装置绕线滚轮的两侧挡板采用星型设计而非完整挡板，目的是为了在收线时固定线缆线头，充当线头初始缠绕时的锚。

附图说明

图1是本发明实施例的绕线滚轮的结构示意图。

图2是本发明实施例的助推杆的结构示意图。

图3是本发明实施例的大型接地网检测布线装置的结构示意图。

图4是本发明实施例的大型接地网检测布线装置在放线过程中的结构示意图。

图5是本发明实施例的放线过程中绕线滚轮的结构示意图。

图6是本发明实施例的大型接地网检测布线装置在收线过程中的结构示意图。

图7是本发明实施例的大型接地网检测布线装置在收线开始阶段的结构示意图。

图8是本发明实施例的线缆的结构示意图。

图9是本发明实施例的大型接地网检测布线装置的布线结构示意图。

图10是现有技术中的接地网电流—电压表三极法接线示意图。

图11是现有技术中的30°夹角法接线示意图。

图12是现有技术中的远离夹角法接线示意图。

标号说明：1-大型接地网检测布线装置、2-绕线滚轮、3-助推杆、4-线缆、5-测试仪器；g—被试接地装置；c—电流极；p—电位极。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图9所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若用引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

假定本检测项目采用2.5平方塑铜线，每卷长200m、重6kg,则完成dcg布线-放线需要25卷，完成dpg放线需要15卷。检测共需要4人，分为两组、每组2人合作进行，则完成dcg放线需要6h(小时)，完成dpg放线需要4h，换算为单人工作小时数为2人*6h+2人*4h=20h*人。另外，此种方法最耗费人力的是试验完成之后的收线过程，因为在要求时间内完成近40卷塑铜线的收纳工作，其难度可想而知，参照布线所需的时间人数，收线工作同样分为2组，每组2人进行，则完成dcg收线需要12h,完成dpg收线需要8h,换算为单人工作小时数为2人*12h+2人*8h=40h*人，如图9所示，图中n—dcg电流极布线所需电缆量；m—dpg电位级布线所需电缆量。

本发明结合大量实际工作经验，利用机械力学原理，改进大型接地网检测过程中布线方式，设计了适用于电厂大型接地网性能检测的快速布线方法和大型接地网检测布线装置1，如图1所示。

本实施了中的适用于电厂大型接地网性能检测的快速布线方法，是通过大型接地网检测布线装置1实现的，大型接地网检测布线装置1包括绕线滚轮2和助推杆3，绕线滚轮2与助推杆3拆装式连接，避免绕线时线缆4绞到一起，同时也便于改变方向，另一方面更有利于运输。

本实施了中的快速布线方法如下：

第一步：将绕线滚轮2与助推杆3进行拆装式安装。如图1所示。

第二步：通过拉动助推杆3对线缆4进行布线。

第三步：在布线开始阶段，当f<<f+f1时，采取反向推送助推杆3的方式进行布线，在反向推送绕线滚轮2的同时用脚踩住已放线缆，从而顺利的进行布线，d表示已放线缆的长度，其单位为m；f表示已放线缆与大地之间的摩擦力，其单位为n；f表示人为拉力，其单位为n；f1表示多匝线缆之间的摩擦力，其单位为n。如图4所示。

第四步：随着布线的持续进行，当r<r时，绕线滚轮2转一圈的长度远大于线缆线圈转一圈的长度，此时采取来回推送绕线滚轮2的方式，使已放线缆的长度与绕线滚轮2旋转产生的行程长度同步。r的单位为m；r的单位为m。如图5所示。

第五步：在收线开始阶段，当r<<r时，绕线滚轮2转一圈的长度远大于线缆线圈转一圈的长度，此时仍然采取来回推送绕线滚轮2的方式，使已放线缆的长度与绕线滚轮2旋转产生的行程长度同步，从而防止产生绞线情况。如图6、7所示。

本实施了中的绕线滚轮2的两侧的挡板采用星型设计而非完整挡板，目的是为了固定线缆线头，充当线头的锚。如图6所示。

采用本发明的方法和装置，放线工作分2组进行，每组1人，则完成dcg放线需要1人，5h(小时)，完成dpg放线需要1人，4h，换算为单人工作小时数为8h*人。同样，收线工作分为2组，每组2人进行，则完成dcg收线需要6h,完成dpg收线需要4h,换算为单人工作小时数为2人*6h+2人*4h=20h*人。

表1-采用新发明前后效率对比

从表1中可见，采用本发明的方法和装置进行布线后，检测工作效率由原来的60h*人减少为28h*人，人工小时数仅为普通方法的46.67%，极大提高了工作效率。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。