[发明专利]一种输电线路杆塔塔腿基础及接地装置接地电阻测试方法

说明书

本申请公开了一种输电线路杆塔塔腿基础及接地装置接地电阻测试方法，包括：获取待测输电线路的杆塔参数；在第k基杆塔注入一测试电流；测量第k+j基杆塔的m个塔腿流入混凝土的电流和通过接地引下线流入接地装置的电流的和I_k+j；测量第k+j基杆塔的塔腿和接地引下线共同的地电位升U_k+j；根据得到第k+j基杆塔塔腿基础及接地装置共同的接地电阻Z。本申请公开的杆塔塔腿基础及接地装置共同的接地电阻测试方法，避免了测试电源回流级的影响，测量的精确度高、工作量小且效率很高，测得电阻为杆塔塔腿基础和接地装置的电阻，能够反映输电线路遭受雷击时的总的电阻，与实际更一致。

技术领域

本申请涉及高压电技术领域，尤其涉及一种输电线路杆塔塔腿基础及接地装置接地电阻测试方法。

背景技术

在电力系统中，将电气设备的某些部分与大地相连接称为接地。电力系统中的接地根据接地目的不同可分为工作接地、防雷接地和保护接地。其中，防雷接地是为了避免雷电的危害，将雷电流通过避雷针、避雷线和避雷器等防雷设备导入相应的接地装置，进而通过接地装置将雷电流导入大地的一种接地方式。相较其他电气设备，电力系统中的输电线路由于分布广泛，最容易遭受雷击，与输电线路上防雷设备相对应的接地装置为杆塔底部的人工敷设接地装置。国内外的运行经验表明，较低的杆塔接地电阻(杆塔的接地装置的接地电阻)能提高输电线路的防雷效果。

为了保障输电线路的防雷效果，需要定期对杆塔接地电阻进行测量。目前测量接地装置的接地电阻的方法为电位降法(三极法)和钳表法。其中，三级法的测量系统参见图1，如图1所示，三级法的测量系统包括接地装置1、电压极2、电流极3、电压表4、电流表5和电源6，电压极3设置在接地装置1与电流级3之间，d12为接地装置1与电压极2之间的距离，d13为接地装置1与电流极3之间的距离，d23为电压极2与电流极3之间的距离。电源6、接地装置1、大地以及电流极3组成电流回路，电流表5测得电流为通过接地装置1的电流；电压极2为大地零电位参考点，电压表测得电压为接地装置1的电压；通过测得接地装置1的电压与电流，根据二者比值确定接地装置1的接地电阻。

为准确测量接地电阻，电压极2应处于地电位零点处，在土壤电阻率均匀且假设为半球的情况下，通过推导计算可得，当d12＝0.618时，可使接地电阻测量误差为零。但是实际的土壤结构很少为均匀土壤结构以及地下未知的金属管道、距离测量误差等的影响，实际测试过程中电压极很难正好在零电位点上。为了尽量减小测量的误差，需要增加d13，导致电流测量线较长，而且，三级法测量接电阻还需要向大地中分别打入电流极和电压极，测量工作量大。而钳表法只是一种估测的方法，本身带有一定的理论误差，且目前的规程需要满足一定的条件才能采用钳表法进行测量。另外，现有技术中测量的接地电阻为杆塔人工敷设接地装置的接地电阻，忽视了埋入地中的杆塔塔腿基础同样具有将雷电流导入大地的作用，导致现有技术中测量的接地电阻用于判断输电线路的防雷效果偏于保守。

发明内容

本申请提供了一种输电线路杆塔塔腿基础及接地装置接地电阻测试方法，以解决现有技术中通过测量接地电阻判断输电线路的防雷效果的可靠性低的问题。

本申请提供了一种输电线路杆塔塔腿基础及接地装置接地电阻测试方法，该方法包括：

获取待测输电线路的杆塔参数，其中，所述杆塔参数包括塔腿数m、杆塔数n和接地装置的射线长度l；

在第k基杆塔注入一测试电流，其中，所述第k基杆塔的避雷线与所述第k基杆塔直接连接，k≤n；

测量第k+j基杆塔的m个塔腿流入混凝土的电流和通过接地引下线流入所述接地装置的电流的和I_k+j，其中，j为大于或小于零的整数；

测量所述第k+j基杆塔的塔腿和接地引下线共同的地电位升U_k+j；

根据得到所述第k+j基杆塔塔腿基础及接地装置共同的接地电阻Z。