[发明专利]基于垂直接地极防护的池塘鱼体二次雷击安全评估方法

权利要求书

1.一种基于垂直接地极防护的池塘鱼体二次雷击安全评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将整个池塘长度和宽度分别均匀分成m和n段，整个池塘划分成m×n个区域，长度方向第i段、宽度方向第j段所对应的区域记为A_i,j；

S2：从杆塔接地端子向地网注入冲击电流I₁，分别测试步骤S1中m×n个区域的散流密度，区域A_i,j的散流密度记为J_i,j；

S3：根据当地气象部门统计获得98％概率下最大电流I_98％kA，I_98％kA雷电电流注入杆塔地网时区域A_i,j的散流密度为1000*I_98％*J_i,j；

S4：抽样测量并统计池塘中鱼的平均体重G^d、平均长度l和水中含氧量两次雷击时间间隔为Δt；

S5：通过以下公式获得池塘风险度Φ，

其中，K_Δt为两次雷击的时间系数；I_98％为98％概率最大雷电流幅值；为区域A_i,j的面积；S_m×n为池塘总面积；l为鱼体平均长度；G^d为鱼体平均重量；为20℃、100kPa下，纯水中的氧气含量，其值定为9mg/L；a、b、c、d、f均为常数，对于鲫鱼来说，a取值-2.02×10^-3、b取值-2.13×10^-3、c取值2×10^-3、d取值-1.697×10^-2、f取值455；

S6：根据风险度Φ的大小，确定池塘风险等级；

S7：选取距离池塘最近的输电杆塔，在杆塔四个塔脚各打入一根长为1.5m的垂直接地极，并使垂直接地极与原有接地装置呈有效电气连接；

S8：从杆塔接地端子向地网注入冲击电流I₂，分别测试步骤S1中m×n个区域的散流密度，区域A_i,j的散流密度记为J’_i,j

S9：通过步骤S5中的公式重新计算池塘风险度，记为Φ'；

S10：根据防护后的风险度Φ'的大小，确定加入垂直接地极防护后的池塘风险等级，若加入防护后的池塘风险等级仍为轻度危险及以上，则在原有基础上继续在杆塔塔脚打入单根长度为L的垂直接地极，随后重复步骤S8至步骤S9；若池塘风险等级为安全，则垂直接地极防护改造完成。

2.根据权利要求1所述的基于垂直接地极防护的池塘鱼体二次雷击安全评估方法，其特征在于，所述冲击电流I₁、I₂是幅值为1A，波头时间为8us，半峰值时间为20us的电流。

3.根据权利要求2所述的基于垂直接地极防护的池塘鱼体二次雷击安全评估方法，其特征在于，所述步骤S6中Φ<0.2时为安全，0.2<Φ<0.4为低度危险，0.4<Φ<0.6为中度危险，0.6<Φ<0.8为高度度危险，0.8<Φ<1.0为极度危险。

4.根据权利要求3所述的基于垂直接地极防护的池塘鱼体二次雷击安全评估方法，其特征在于，所述L是1.5m。