[发明专利]一种大型接地网接地电阻多要素评价方法

说明书

本发明提供一种大型接地网接地电阻多要素评价方法，属于变电站接地网技术领域。该方法包括：获取大型接地网参数并建立原始数据库，建立接地网仿真计算模型，获取接地电阻R在11种影响要素变化下的评价值，获取接地网接地电阻多要素评价值集合。与现有技术相比，本发明实施例考虑了水平接地导体结构参数、垂直接地导体结构参数、土壤结构参数等多要素对性能指标的影响，对大型接地网的工频特性评价更加全面、准确。

技术领域

本发明属于变电站接地网技术领域，具体涉及一种大型接地网接地电阻的多要素评价方法。

背景技术

牵引变电所是高速铁路牵引供电系统的重要组成部分，其功能是通过内设的牵引变压器将从电力系统获取的高压工频交流电变为单相工频交流电，然后再经馈线将电能输送至接触网上供给相应的电力机车使用。牵引变电所接地网是保证变电所安全稳定运行的重要组件，变电站发生工频接地故障时，若接地网不能正常运行，会造成人员伤亡与设备损失。为了避免事故发生，需要对接地网进行安全性能的准确评价，接地电阻是接地网评价的一个重要指标。

目前，牵引变电所接地网设计与评价普遍是依靠经验公式再加上技术人员的自身经验完成。由于考虑的因素较少，存在着以下问题：

1)传统方法中，基于电路理论的分析方法将接地网等效为电路网络，优点是概念清晰，但计算精度不高；基于传输线理论的分析方法忽略了接地网导体间的电磁耦合，不适用于大型接地网的分析。

2)经验公式考虑的因素较少，没有考虑土壤的不均匀性、导体的分布等因素，在评价大型接地网时存在缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前在大型接地网的安全性能评价中，由于过于依赖经验公式和个人经验而导致的接地网评价不全面不准确的问题。

本发明的目的是这样实现的，本发明提供了一种大型接地网接地电阻多要素评价方法，包括以下步骤：

步骤1，获取大型接地网参数并建立原始数据库

步骤1.1，影响要素的确定

将大型接地网记为接地网，根据已知的统计数据，将影响接地网接地电阻变化的影响要素归类为三类，共11种，将11种影响要素中的任意一种记为影响要素M_αβ，其中，α为影响要素类别的编号，α＝α₁，α₂，α₃，α₁为水平接地导体影响要素，α₂为垂直接地导体影响要素，α₃为土壤结构影响要素；β为影响要素M_αβ在各类中的序号，β＝1，2…；具体的，包括：

水平接地导体影响要素网孔大小水平接地导体形状双层地网间距和外接地网间距

垂直接地导体影响要素接地网四边及内部垂直接地导体数量避雷针处垂直接地导体数量门型架构处垂直接地导体数量所有垂直接地导体长度外部垂直接地导体长度垂直接地导体分布情况

土壤结构影响要素土壤分层及各层土壤电阻率情况

步骤1.2，采集原始数据并建立原始数据库

根据步骤1.1给出的影响要素，采集各个影响要素的原始数据，具体的，首先现场采集接地网土壤状况、现场测量接地网所在区域的土壤电阻率，再根据接地网的设计图纸，获取接地网的结构参数信息；

根据采集得到的各个影响要素的原始数据建立接地网的原始数据库；