[发明专利]一种利用地网回流的大型接地网冲击特性测试方法

说明书

本发明公开了一种利用地网回流的大型接地网冲击特性测试方法，包括：在地网上选择电流注入点和电流回流点的位置，电流注入点连接冲击电源的正极，电流回流点连接冲击电源的负极；在电流注入点和电流回流点的连线上选择电压参考点；使用高压探头测量冲击电流注入地网时，电流注入点与电压参考点之间的电位差，读取电位差的峰值，即为注入点的冲击地电位升；使用电流探头测量冲击电流的峰值；根据冲击地电位升和电流计算地网的冲击接地阻抗。本发明将电流回流极布置在待测地网之上，无需在待测地网外重新铺设电流回流极，减小回路的阻抗，便于进行接地网冲击特性检测。

技术领域

本发明涉及高电压技术领域，尤其涉及一种利用地网回流的大型接地网冲击特性测试方法。

背景技术

在电力系统中为了工作和安全的需要，常需将电力系统及其电气设备的某些部分与大地相连接，这就是接地。变电站为保证可靠接地，需要在变电站地下埋设接地网，接地网的大小可以与变电站的面积相当。

目前，考核接地网性能的主要指标为接地网的工频接地电阻，相关检测方法已经非常完善，实际中需要对新建成地网及使用一段时间的接地网进行工频接地电阻测量，根据工频接地电阻的大小评价接地网的性能。

对地短路故障及雷击是电力系统中常见的事故，雷击时注入接地网中的一般为高频成分为主的冲击电流。接地网的冲击特性与工频特性有较大差别，冲击下，由于接地导体的电感效应，冲击电流难以在地网上均匀散流，而是集中在电流注入点附近的接地导体上散流，散流的有效面积较小。因此，在冲击电流注入下，注入点与接地网其它区域之间出现极大的暂态电位差。目前新建的特高压变电站接地网对角线长度一般可达到数百米，如此大面积的接地网工频接地电阻往往很小。然而，由于冲击电流散流存在有效面积的问题，即使接地网的工频接地电阻很小，冲击电流注入下，仍然可能造成危险的冲击暂态地电位升。因此，十分有必要考核接地网的冲击特性。然而，目前工程上很少对接地网的冲击特性进行考察，这无疑留下了较大的安全隐患。

《DL/T 266-2012接地装置冲击特性参数测试导则》参照工频特性测量方法，提供了测量接地装置冲击特性的方法，该方法为传统的三极法，如图1所示。根据DL/T 266-2012要求，电流回流极(图1中标号C)应距离地网边缘2～3D(D为接地装置最大对角线长度)。小型接地装置对角线长度较小，较容易满足该要求。但特高压变电站接地网对角线长度可达数百米，满足要求的回流点位置往往会在一公里甚至数公里外。冲击试验产生的冲击电流一般幅值较高，电流引线需要选择粗铜导线，长距离布置电流引线较为困难，现场工作量巨大；且过长的引线存在较大的电感，对冲击电流有较大的阻碍。同时，铺设的回流极由于现场条件限制只能简单布置，接地电阻很大。长引线的电感和回流极的接地电阻导致整个回路阻抗较大，严重限制了输出的冲击电流幅值，而且会严重畸变冲击电流的波形，得不到符合要求的冲击电流。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种利用地网回流的大型接地网冲击特性测试方法。

为实现上述目的，本发明提供一种利用地网回流的大型接地网冲击特性测试方法，包括：

步骤1、在地网上选择电流注入点和电流回流点的位置，电流注入点连接冲击电源的正极，电流回流点连接冲击电源的负极；

步骤2、在电流注入点和电流回流点的连线上选择电压参考点；

步骤3、使用高压探头测量冲击电流注入地网时，电流注入点与电压参考点之间的电位差，读取电位差的峰值，即为注入点的冲击地电位升；

步骤4、使用电流探头测量冲击电流的峰值；

步骤5、根据冲击地电位升和电流计算地网的冲击接地阻抗。

作为本发明的进一步改进，在步骤1中，所述电流注入点和电流回流点为接地引下线，所述电流注入点与电流回流点之间的距离大于100m。