[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

摘要

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。

主权项

1.一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，其特征在于，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，其中，K_Δt为两次雷击的时间系数；I_98％为98％概率最大雷电流幅值；为区域A_i,j的面积；S_m×n为池塘总面积；l为鱼体平均长度；G^d为鱼体平均重量；为20℃、100kPa下，纯水中的氧气含量，其值定为9mg/L；a、b、c、d、f均为常数，对于鲫鱼来说，a取值‑2.02×10^‑3、b取值‑2.13×10^‑3、c取值2×10^‑3、d取值‑1.697×10^‑2、f取值455；S6：根据风险度Φ的大小，确定池塘风险等级；S7：选取距离池塘最近的输电杆塔，在杆塔四个塔脚各打入一根长为1.5m的垂直接地极，并使垂直接地极与原有接地装置呈有效电气连接；S8：从杆塔接地端子向地网注入冲击电流I₂，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,jS9：通过步骤S5中的公式重新计算池塘风险度，记为Φ'；S10：根据防护后的风险度Φ'的大小，确定加入垂直接地极防护后的池塘风险等级，若加入防护后的池塘风险等级仍为轻度危险及以上，则在原有基础上继续在杆塔塔脚打入单根长度为L的垂直接地极，随后重复步骤S8至步骤S9；若池塘风险等级为安全，则垂直接地极防护改造完成。