專利名稱：一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接地網(wǎng)接地電阻的測量方法，更具體的說是一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)電廠或變電站的接地網(wǎng)接地電阻測量方法一般采用的是在接地網(wǎng)現(xiàn)場安裝施工完成后，再進(jìn)行測量，這種測量方法對于接地網(wǎng)的接地電阻值沒有預(yù)見性， 而且針對后續(xù)接地網(wǎng)的改進(jìn)也存在盲目性，如發(fā)明專利申請公布號(hào)為CN101900764A，發(fā)明名稱為使用短距測量法測量接地網(wǎng)接地電阻的方法，在其背景技術(shù)中闡述，多數(shù)電力部門采用接地電阻測量方法并且要求電流極引線長度為變電站長度的4-5倍，如對于長度為近 IOkm的大型水電站接地網(wǎng)，經(jīng)測量后如不符合要求需要進(jìn)行整改，以及接地引線的大量使用增加了項(xiàng)目的整體成本。另一方面，在接地網(wǎng)前期設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)采用一些接地網(wǎng)仿真軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算分析，這類軟件基于對電磁場的理論進(jìn)行分析計(jì)算，運(yùn)算條件設(shè)定接地材料、 接觸電阻、土壤電阻率、水的導(dǎo)電率等均為虛擬的理論狀態(tài)，由于發(fā)電廠、變電站的接地網(wǎng)通常環(huán)境比較復(fù)雜，偶然性較多，軟件仿真只能進(jìn)行簡單理想化的分層，而不能準(zhǔn)確的反應(yīng)接地網(wǎng)的接地電阻實(shí)際，計(jì)算結(jié)果只能作為理論參考。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述不足，提供一種主要針對大型發(fā)電廠、配電站測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明所提供的一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，按照如下步驟操作步驟一、將實(shí)際設(shè)計(jì)接地網(wǎng)按照模擬比等比例制作接地網(wǎng)比例模型；步驟二、根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘土壤電阻率或水導(dǎo)電率配制模型導(dǎo)電介質(zhì)；步驟三、根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況，在比例模型的相應(yīng)位置填充與之對應(yīng)的不同導(dǎo)電率的導(dǎo)電介質(zhì)；步驟四、將比例模型與測量設(shè)備連接，具體測量比例模型的接地電阻。進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟一當(dāng)中的模擬比應(yīng)當(dāng)按照現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況來選擇確定。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟一當(dāng)中的模擬比為1 200 1000。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟二配置完模型導(dǎo)電介質(zhì)后還需將比例模型放入模擬池內(nèi)，然后再進(jìn)行步驟三的操作。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟四當(dāng)中采用的測量設(shè)備是電源、電流表與電壓表，將比例模型通電后得出其電流與電壓，進(jìn)而得出比例模型的接地電阻。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟一當(dāng)中比例模型的制作方法是將接地網(wǎng)組成部分的單根金屬電極通過錫焊焊接連接為一個(gè)接地網(wǎng)系統(tǒng)，接地網(wǎng)系統(tǒng)為按照實(shí)測接地
3網(wǎng)的模擬比例縮小，采用錫焊焊接的目的是保證金屬電極連接點(diǎn)的可靠性和高導(dǎo)電性。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟二當(dāng)中以乙炔炭黑作為導(dǎo)電介質(zhì)。更進(jìn)一步的技術(shù)方案是所述的步驟三中在比例模型的相應(yīng)位置填充導(dǎo)電介質(zhì)， 是在比例模型中填充與接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況相對應(yīng)的位置填充導(dǎo)電介質(zhì)，使比例模型的電阻值等于或接近接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的電阻值按照特定比例縮小的值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是根據(jù)拉普拉斯方程的電場幾何模擬理論， 在發(fā)電廠或配電站項(xiàng)目的設(shè)計(jì)之初就將其接地網(wǎng)的長度可等比例的放大或縮小，為接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)提供改進(jìn)措施，對接地網(wǎng)安裝后的接地電阻具有預(yù)見性，并且在滿足接地電阻性能的情況可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)，且測量成本較低，實(shí)現(xiàn)了測量接地網(wǎng)的接地電阻技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，且本發(fā)明可直接應(yīng)用于各種電力場所，應(yīng)用范圍廣。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的比例模型電氣測試回路圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。本發(fā)明所提供的一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，按照如下步驟操作步驟一、將實(shí)際設(shè)計(jì)接地網(wǎng)按照模擬比等比例制作接地網(wǎng)比例模型，其中模擬比需要根據(jù)現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況與數(shù)據(jù)來選擇確定，本實(shí)施方式中采用的配比為1 200，其中比例模型的制作方法為將接地網(wǎng)組成部分的單根金屬電極通過錫焊焊接連接為一個(gè)接地網(wǎng)系統(tǒng)，接地網(wǎng)系統(tǒng)為按照實(shí)測接地網(wǎng)的模擬比例縮小，采用錫焊焊接的目的是保證金屬電極連接點(diǎn)的可靠性和高導(dǎo)電性；步驟二、根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘土壤電阻率或水導(dǎo)電率配制模型導(dǎo)電介質(zhì)，導(dǎo)電介質(zhì)最好采用乙炔炭黑，；步驟三、將比例模型放入模擬池內(nèi)，模擬池為根據(jù)測量現(xiàn)場的具體情況制作的模型區(qū)域，用于承載與放置步驟一中制作好的比例模型；步驟四、根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況，在比例模型的相應(yīng)位置填充與之對應(yīng)的不同導(dǎo)電率的導(dǎo)電介質(zhì)，其目的為使比例模型的電阻為接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況電阻等比縮小，而在比例模型的相應(yīng)位置填充導(dǎo)電介質(zhì)，是在比例模型中填充與接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況相對應(yīng)的位置填充導(dǎo)電介質(zhì)，使比例模型的電阻值等于或接近接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的電阻值按照特定比例縮小的值，在導(dǎo)電介質(zhì)的選擇上優(yōu)先采用乙炔炭黑，乙炔炭黑是由碳化鈣法或石腦油(粗汽油)熱解時(shí)副產(chǎn)氣分解精制得到的純度99% 以上的乙炔，經(jīng)連續(xù)熱解后得到的炭黑。將反應(yīng)爐內(nèi)部升溫至乙炔分解起始溫度800°C以上后，導(dǎo)入乙炔開始進(jìn)行熱分解。因系放熱反應(yīng)，反應(yīng)可自動(dòng)進(jìn)行。為了獲得穩(wěn)定的質(zhì)量，反應(yīng)溫度應(yīng)保持在1800°C左右。爐內(nèi)溫度可通過反應(yīng)爐外筒水冷夾套進(jìn)行控制。乙炔炭黑作為錳干電池的陽極材料與二氧化錳和電解液一起使用。它與爐法炭黑相比其結(jié)晶及二次結(jié)構(gòu)更為發(fā)達(dá)，故導(dǎo)電性和吸液性也更優(yōu)良。由于重金屬等雜質(zhì)少，故自放電造成的損耗小， 貯存性能也更好；步驟五、將比例模型與測量設(shè)備連接，具體測量比例模型的接地電阻，測量設(shè)備最好采用電源、電流表與電壓表，將比例模型通電后得出其電流與電壓，進(jìn)而得出比例模型的接地電阻。如圖1所示，本發(fā)明的一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，在比例模型制作好以后，將模擬池中的比例模型接入電源，電源與比例模型的連接回路上串聯(lián)電流表，電壓表并聯(lián)接入比例模型，通過測量到比例模型的實(shí)施電流與電阻，通過R = U/I公式計(jì)算出電阻。本發(fā)明的理論基礎(chǔ)為電場的幾何模型，即將原來的電場在幾何上按照比例加以放大和縮小。電場幾何模擬的理論依據(jù)為拉普拉斯方程，因?yàn)殡娏鲌龅姆植紳M足拉普拉斯方程，其計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的方法可以按照如下步驟操作步驟一、將實(shí)際設(shè)計(jì)接地網(wǎng)按照模擬比等比例制作接地網(wǎng)比例模型；步驟二、根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘土壤電阻率或水導(dǎo)電率配制模型導(dǎo)電介質(zhì)；步驟三、根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況，在比例模型的相應(yīng)位置填充與之對應(yīng)的不同導(dǎo)電率的導(dǎo)電介質(zhì)；步驟四、將比例模型與測量設(shè)備連接，具體測量比例模型的接地電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟一當(dāng)中的模擬比應(yīng)當(dāng)按照現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況來選擇確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟一當(dāng)中的模擬比為1 200 1000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟二配置完模型導(dǎo)電介質(zhì)后還需將比例模型放入模擬池內(nèi)，然后再進(jìn)行步驟三的操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟四當(dāng)中采用的測量設(shè)備是電源、電流表與電壓表，將比例模型通電后得出其電流與電壓，進(jìn)而得出比例模型的接地電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟一當(dāng)中比例模型的制作方法是將接地網(wǎng)組成部分的單根金屬電極通過錫焊焊接連接為一個(gè)接地網(wǎng)系統(tǒng)，接地網(wǎng)系統(tǒng)為按照實(shí)測接地網(wǎng)的模擬比例縮小，采用錫焊焊接的目的是保證金屬電極連接點(diǎn)的可靠性和高導(dǎo)電性。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟二當(dāng)中以乙炔炭黑作為導(dǎo)電介質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，其特征在于所述的步驟三中在比例模型的相應(yīng)位置填充導(dǎo)電介質(zhì)，是在比例模型中填充與接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的實(shí)際情況相對應(yīng)的位置填充導(dǎo)電介質(zhì)，使比例模型的電阻值等于或接近接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘的電阻值按照特定比例縮小的值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量接地網(wǎng)的接地電阻的方法，屬發(fā)電廠、變電站接地網(wǎng)接地電阻測量方法，首先將實(shí)際設(shè)計(jì)接地網(wǎng)按照模擬比等比例制作接地網(wǎng)比例模型；然后根據(jù)接地網(wǎng)安裝現(xiàn)場地勘土壤電阻率或水導(dǎo)電率配制模型導(dǎo)電介質(zhì)；根據(jù)拉普拉斯方程的電場幾何模擬理論，再發(fā)電廠或配電站項(xiàng)目的設(shè)計(jì)之初就將其接地網(wǎng)的長度可等比例的放大或縮小，為接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)提供改進(jìn)措施，對接地網(wǎng)安裝后的接地電阻具有預(yù)見性，并且在滿足接地電阻性能的情況可以進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低項(xiàng)目成本風(fēng)險(xiǎn)，且測量成本交底，實(shí)現(xiàn)了測量接地網(wǎng)的接地電阻技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，且本發(fā)明所可直接應(yīng)用于各種電力場所，應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)G01R27/20GK102298093SQ201110134159
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者林曉光, 陳范嬌 申請人:成都桑萊特科技股份有限公司