[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

说明书

本发明提供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，该方法结合了统计参数及实验参数，提出了池塘风险度的计算公式，并根据池塘风险度对池塘风险等级进行了划分，能有效、直观地评估池塘中鱼体在遭受连续两次雷击情况下的安全性；本发明可以有效评估布置不同长度垂直接地极情况下的池塘风险度及风险等级，为使用垂直接地极方案对杆塔周边池塘的防护提供参考；本发明涉及的计算简便，结果可靠，为评估杆塔周边池塘安全提供一种简单、有效的方法。

技术领域

本发明涉及雷击安全评估方法领域，更具体地，涉及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。

背景技术

输电线路作为电力系统组成的重要部分，无论是高压还是超高压输电线路，雷击杆塔是直击雷的主要形式之一，根据输电线路多年运行资料统计，雷击输电线路杆塔顶部比雷击输电线路的概率大得多。当雷电直击输电线路杆塔时，雷电流幅度达几万安甚至几十万安，雷电流在输电线路杆塔系统中经由避雷线以及杆塔塔身向地中散流。因为我国输电距离十分遥远，其一般要穿越山地、池塘、城市等各种地形，而有些地方恰恰因为地形复杂，雷雨天气居多，比如在珠三角地区降雨较多，鱼塘分布地区广泛，输配电线杆塔立在鱼塘周边甚至鱼塘之中的情况屡见不鲜；当雷电击中树立在鱼塘周边甚至树立在池塘中的的输电线路杆塔时，部分雷电流通过输电杆塔本身或者避雷装置直接通过池塘散流或者通过大地流入池塘中，导致在雷雨多的地区经常出现鱼塘中的鱼类大量死亡的现象。

为减轻雷击对池塘中鱼类的危害，很有必要通过降低接地电阻、接触电压及跨步电压等方法改善池塘周边杆塔的散流情况。由于池塘周围的杆塔通常受到面积限制，打入垂直接地极是一种较为可行的防护方案。目前在电气、生物等领域尚无有效的方法对遭受雷电流入侵的池塘安全性及垂直接地极防护的有效性进行评估，基于此很有必要

鱼体遭受两次连续雷电流冲击后，其受伤害的程度跟多种因素有关，目前在电气领域和生物领域等领域都没有有效的评估方法对遭受雷电流入侵的鱼塘进行安全评估，基于此很有必要提出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。

发明内容

本发明提供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，该方法能有效评估池塘中鱼在遭受连续两次雷击情况下的安全性，并对采用垂直接地极方案防护后的池塘安全性进行评估及指导。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

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，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，