一种不断开接地引线杆塔接地电阻测量注入电流频率范围的确定方法

摘要

本发明涉及一种不断开接地引线杆塔接地电阻测量注入电流频率范围的确定方法，针对高频并联法在不断开接地引线条件下测量杆塔接地电阻时，当注入电流信号频率较大时接地体感性效应较明显，增大测量误差。且该方法测量所得杆塔接地阻抗值与入地测量电流频率和杆塔周围土壤相对磁导率都有很大关系，高频并联法未考虑周围实际情况，适应性较差。本发明建立了不断开接地引线杆塔接地电阻测量模型，综合考虑不断开接地引线条件下测量时各影响因素，提出不断开接地引线准确测量杆塔接地电阻时注入电流频率范围的方法，结合数学分析方法确定准确测量杆塔接地电阻时注入信号频率范围。针对上述理论分析构建测量装置，完成对杆塔接地电阻高效、准确的测量。

主权项

一种不断开接地引线杆塔接地电阻测量注入电流频率范围的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立测量模型埋设于土壤中有限长的杆塔接地体等效阻抗为Z＝R+jX＝R+jωL，随着测量频率f的提高，接地阻抗中电感效应会越来越明显，当注入高频电流时，测量的杆塔接地电阻值表现为杆塔接地阻抗值；若注入电流信号大小达到kHz以上时，则认为被测杆塔与周围其它杆塔没有形成回路，便忽略周围其它杆塔的接地电阻R_n及周围其它杆塔的电感L_n，避雷线和被测杆塔都是由电阻率很小的钢性材料制成，其阻值相对被测杆塔接地电阻值可忽略，从而得到测量杆塔接地电阻的等效简化模型，即测量模型；2)确定注入电流频率根据步骤1)建立的测量模型，采用三极布极原理测量杆塔接地电阻，在不断开接地引线时，使得测量误差尽可能小的条件为：$\left\{\begin{array}{c}2{\mathrm{\pi fL}}_x<<R_x\\ R_x<<2{\mathrm{\pi fL}}_{eq}\end{array}\right.---\left(4\right)$式中f表示注入电流频率，L_x表示被测杆塔接地体电感，R_x表示被测杆塔接地体电阻，L_eq表示与被测杆塔邻近的两杆塔的避雷线等效感抗值；将式(4)转换为注入电流频率f的不等式为：$\left\{\begin{array}{c}\frac{R_x}{2{\mathrm{\pi L}}_{eq}}<<f\\ f<<\frac{R_x}{2{\mathrm{\pi L}}_x}\end{array}\right.---\left(5\right)$①注入电流频率下限值的确定为满足(4)式，则需使$\left\{\begin{array}{c}\frac{2{\mathrm{\pi fL}}_x}{R_x}\to 0\\ \frac{R_x}{2{\mathrm{\pi fL}}_{eq}}\to 0\end{array}\right.---\left(6\right)$令注入电流频率下限函数Δ(f)为：$\Delta \left(f\right)=\frac{2{\mathrm{\pi fL}}_x}{R_x}-\frac{R_x}{2{\mathrm{\pi fL}}_{eq}}---\left(7\right)$当Δ(f)→0时，可最大程度上同时满足(6)式中两式条件，描绘Δ(f)随频率f的变化曲线，确定注入电流频率的下限值；②注入电流频率上限值的确定根据步骤1)所建的测量模型，实测结果为R_x+2πfL_x与2πfL_eq的并联值，要使结果更加准确，需满足R_x+2πfL_x<<2πfL_eq  (8)令注入电流频率上限函数δ(f)为：$\delta \left(f\right)=\frac{R_x+2{\mathrm{\pi fL}}_x}{2{\mathrm{\pi fL}}_{eq}}---\left(9\right)$当δ(f)→0时，则可最大程度上满足(8)式的条件，绘制出δ(f)随频率f变化的曲线图，根据曲线关系确定注入电流频率的上限值；3)根据注入电流频率的下限值和上限值确定注入电流频率范围，在该频率范围内调节可调激励电流源进行测量。