[发明专利]计及多根金属管道的变电站接地网地表电位分布计算方法

摘要

本发明涉及一种计及多根金属管道的变电站接地网地表电位分布计算方法，该方法在考虑多根金属管道自身纵向电阻及管道杂散电流与接地网散流间互相影响的基础上，对接地网的地表电位分布进行计算分析，以得到变电站接地网地表电位分布全面、准确的结果。与现有技术相比，本发明具有提高变电站接地网地表电位分布计算的准确性、减小计算量等优点。

主权项

一种计及多根金属管道的变电站接地网地表电位分布计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)获取接地网注入电流iset；2)建立接地网与多根管道的电位关系表达式：U0＝R00I0+RA0I1+RB0I2+…+RK0IK＝R00I+RA0TAU1+RB0TBU2+…+RK0TKUKUA＝R0AI0+RAAI1+RBAI2+…+RKAIK＝R0AI+RAATAU1+RBATBU2+…+RKATKUKUB＝R0BI0+RABI1+RBBI2+…+RKBIK＝R0BI+RABTAU1+RBBTBU2+…+RKBTKUKUK＝R0KI0+RAKI1+RBKI2+…+RKKIK＝R0KI+RAKTAU1+RBKTBU2+…+RKKTKUK式中：R00为接地网自身的电阻系数矩阵；U0,U1,…,UK为接地网和多根金属管道的电位；I0,I1,…,IK为接地网和多根金属管道的散流分布；T1,T2,…,TK为多根金属管道的等效电路矩阵；RIJ为接地网和多根金属管道对自身及彼此影响的电阻系数矩阵，I,J＝0,1,…,K；K为金属管道总根数；将所述电位关系表达式写成矩阵形式为：R00RT-10RPGT0-10-Em0GT1100IIAU0UAT=000iset]]>式中：RT＝[RA0TA RB0TB ... RK0TK]；RP＝[R0A R0B … R0K]；Em为m阶单位阵；m为所有金属管道总的剖分段数；I为接地网散流分布；IA＝[I1 I2 … IK]为K根金属管道的杂散电流分布；UAT＝[U1 UB … UK]为K根金属管道电位；U0为接地网电位。3)应用反对称迭代算法求解所述电位关系矩阵方程，获得I、IA、UAT和U0；4)根据步骤3)计算获得变电站接地网上方任一点的电位，变电站接地网上方任一点的电位定义为接地网散流和金属管道杂散电流在该点产生的电位之和。