一种基于微分法的接地网支路电流检测方法

摘要

本发明公开了一种基于微分法的接地网支路电流检测方法，根据所选接地网支路位置和接地网支路埋藏深度，选定一矩形测量区域，在测量区域内利用接地网的上引接地体，从一点注入电流并从另一点抽出电流，测量接地网地表面垂直于地表面方向的磁感应强度或平行于地表面方向的磁感应强度，经过对磁感应强度进行数字滤波处理后消去噪音干扰，通过微分法，首先求取垂直于地表面方向的磁感应强度的1阶导数的模、3阶导数的模或平行于地表面方向的磁感应强度的2阶导数的模，其次获取各阶导数的模的主峰峰值和相应的比例系数，来确定测量区域内的接地网支路电流大小。整个过程检测过程简单，计算量小。

主权项

一种基于微分法的接地网支路电流检测方法，其特征在于包括以下步骤：101、获取接地网支路的埋藏深度h、接地网支路的长度L,并在待测接地网支路的地表面上的若干个上引接地体中任意选取上引接地体A作为注入电流端，上引接地体B作为抽出电流端，且A≠B；在接地体A和接地体B之间选择一个测量区域S；102、对步骤101中的测量区域S建立右手直角坐标系xyz，具体为：以所选接地网支路中点为坐标原点，以垂直于测量区域S向上的方向为z轴正方向，以所选接地网支路电流的方向为x轴正方向，过坐标原点且垂直于接地网支路的方向为y轴，完成建立右手直角坐标系xyz，其中坐标轴x轴和y轴与测量区域S的边平行或垂直；103、将测量区域S划分为M×N网格，网格的边与x轴平行或垂直，选定网格的节点P_ij为测量点，测量点P_ij对应的位置坐标为(x_ij，y_ij)，向步骤101中所述的上引接地体A注入电流，测量出在测量点P_ij上沿z轴正方向的磁感应强度B测_z(x，y)和沿y轴正方向的磁感应强度B测_y(x，y)，其中M为网格的行数，N为网格的列数，1≤i≤M+1，1≤j≤N+1；改变测量点的位置得到若干个测量点的磁感应强度B测_z(x,y)和磁感应强度B测_y(x,y)，并统计得到磁感应强度函数B_z(x,y)和磁感应强度函数B_y(x,y)；104、对步骤103中得到的磁感应强度函数B_z(x，y)采用微分法得到1阶导数的模，公式如下或采用微分法得到磁感应强度函数B_z(x，y)3阶导数的模或对步骤103中得到的磁感应强度函数B_y(x,y)采用微分法得到2阶导数的模，公式如下：105、根据步骤104中得到B_z(x，y)1阶导数的模3阶导数的模及B_y(x，y)2阶导数的模计算得出的主峰峰值F和对应主峰峰值的坐标位置(x₀，y₀)，所述F包括并根据步骤101中得到的接地网支路的埋藏深度h、接地网支路的长度L，根据公式求得比例系数λ_z1、比例系数λ_z3及比例系数λ_y2，其中λ_z1表示垂直于地表面方向的磁感应强度B_z(x,y)的1阶导数的模的主峰峰值对应的比例系数；λ_z3表示垂直于地表面方向的磁感应强度B_z(x,y)的3阶导数的模的主峰峰值对应的比例系数；λ_y2表示平行于地表面方向的磁感应强度B_y(x，y)的2阶导数的模的主峰峰值对应的比例系数；其中μ为土壤磁导率，L_i为所选主峰峰值的位置(x₀，y₀)与接地网支路两端节点在平行于x轴方向上的距离；106、根据步骤105中得到的和比例系数λ_z1、比例系数λ_z3及比例系数λ_y2，其中为垂直于地表面方向的磁感应强度B_z(x，y)的1阶导数的模的主峰峰值，为垂直于地表面方向的磁感应强度B_z(x,y)的3阶导数的模的主峰峰值，为平行于地表面方向的磁感应强度B_y(x,y)的2阶导数的模的主峰峰值；根据公式或或求得接地网支路支路电流I。