[发明专利]一种接地装置的确定方法及接地装置

说明书

本发明公开了一种接地装置的确定方法及接地装置。接地模块的布设确定方法包括：建立土壤模型和接地装置的模型，其中接地装置包括至少一个接地模块；改变接地装置中接地模块的数量和/或相邻接地模块之间的距离，并根据接地模块的数量和相邻接地模块之间的距离，计算接地装置的冲击接地阻抗；在冲击接地阻抗中的最小值小于预设冲击接地阻抗时，则确定最小值对应的接地模块的数量和相邻接地模块之间的距离为接地模块的布设参数。本发明达到了有效降低接地装置的冲击接地阻抗的效果。

技术领域

本发明实施例涉及高压电技术领域，尤其涉及一种接地装置的确定方法及接地装置。

背景技术

高压输电线路在电力系统中应用广泛，而高压输电线路在使用时容易受到雷击而引起故障，杆塔接地装置的散流性能对于防雷非常重要，所以接地装置对于防止高压输电线路故障具有重要意义，而有效降低杆塔接地电阻是改善输电线路直击雷保护效果的较为有效的措施。

在施工设计时通常采用不断增加杆塔接地极的长度的方法来降低杆塔的接地阻抗，但是由于雷电流的频率远高于电源频率，导致接地极的电感效应明显。由于接地导体的电感效应的影响，导体中的冲击电流很难向末端流动，大部分的电流都会在注入点附近流入大地。因此不断增加杆塔接地极的长度虽然能降低杆塔工频接地阻抗，但是并不能有效地减小杆塔接地装置的冲击接地阻抗。

发明内容

本发明提供一种接地装置的确定方法及接地装置，以实现有效降低接地装置的冲击接地阻抗。

第一方面，本发明实施例提供了一种接地模块的布设确定方法，接地模块的布设确定方法包括：

建立土壤模型和接地装置的模型，其中所述接地装置包括至少一个接地模块；

改变所述接地装置中接地模块的数量和/或相邻接地模块之间的距离，并根据所述接地模块的数量和相邻接地模块之间的距离，计算所述接地装置的冲击接地阻抗；

在所述冲击接地阻抗中的最小值小于预设冲击接地阻抗时，则确定所述最小值对应的接地模块的数量和相邻接地模块之间的距离为所述接地模块的布设参数。

可选地，改变所述接地装置中接地模块的数量和/或相邻接地模块之间的距离，并根据所述接地装置中接地模块的数量和相邻接地模块之间的距离，计算所述接地装置的冲击接地阻抗，包括：

设置所述距离的第一步长值和距离最大值；

设置所述数量的第二步长值；

根据所述第一步长值和所述距离最大值改变相邻所述接地模块之间的距离，计算各所述距离对应的所述接地装置的冲击接地阻抗；

在所述冲击接地阻抗中的最小值大于或等于所述预设冲击接地阻抗时，根据所述第二步长值改变所述接地模块的数量，计算所述接地模块的数量下，各所述距离对应的所述接地装置的冲击接地阻抗。

可选地，建立土壤模型和接地装置的模型包括：

根据当前地区的土壤电阻率分布，建立土壤模型；

根据接地装置的材质参数建立接地装置的模型。

可选地，计算所述接地装置的冲击接地阻抗，包括：

将所述接地装置分为多个导体段和多个节点；

依据所述接地装置的初始电气参数和结构形式建立等效电路，其中，所述初始电气参数包括接地装置的导体半径、磁导率和电阻率；

根据所述等效电路计算注入单位电流时每个导体段的轴向电流和每个节点处的漏电流；

确定所有导体段的漏电流在注入单位电流导体段处产生的电位；

根据所述电位和所述单位电流确定所述冲击接地阻抗。