采用m序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法，尤其是涉及一種采用M序列信 號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法。
【背景技術】
[0002] 變電站接地網是確保電氣設備和人身安全的重要設施。由于接地網埋設在地下， 常因土壤多年的腐蝕，導致接地體變細甚至斷裂，使接地網接地性能變壞。目前，工程上對 接地網接地性能好壞的檢測一般通過工頻接地電阻來間接判斷，但無法了解接地網的腐蝕 情況。因為只要測量處的接地體不發(fā)生斷路，即使接地網被嚴重腐蝕，工頻接地電阻通常也 能達到規(guī)程要求。所以工程上一般都是在發(fā)現地網工頻接地電阻不合格或發(fā)生由于地網缺 陷引起的事故后，通過大面積開挖查找接地網斷點和腐蝕段，這種工作方法帶有盲目性，工 作量極大。
[0003] 此外，目前常用的工頻接地電阻測試得到的接地阻抗值為50Hz或接近50Hz下的 工頻接地阻抗值，但實際上變電站內發(fā)生短路接地故障，或者雷電侵入波或操作波作用下， 接地網的暫態(tài)沖擊接地阻抗起決定作用。因此僅僅測量工頻接地阻抗不能代表變電站接地 網在故障工況下可以安全運行。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采用M序列信 號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法，即使用現場M序列信號電流發(fā)生器輸出一定幅 值的M序列信號電流（>10A，一般選擇20A)，施加于被評估的變電站接地網接地引下線上， 測量被選定輸入接地引下線的M序列信號電流波形（用分流器轉換為電壓波形），以及被選 定輸入和不同輸出位置接地引下線的響應電壓波形，利用便攜式計算機中最小二乘遞推算 法接地狀態(tài)參數計算和識別過程曲線繪制軟件對M序列信號電流和各電壓數據進行處理 得到不同位置接地引下線的接地狀態(tài)參數和識別過程曲線，并與歷年測量的該變電站接 地網同一位置接地引下線接地狀態(tài)參數進行趨勢分析和識別過程曲線進行相關系數分析， 從而評估該變電站接地網的腐蝕狀態(tài)。
[0005] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現：
[0006] 一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法，其特征在于，包括 以下步驟：
[0007] 1)現場M序列信號電流發(fā)生模塊產生現場M序列信號電流作用在變電站接地網上 的輸入接地引下線；
[0008] 2)接地引下線響應電壓記錄模塊采集現場M序列信號電流發(fā)生模塊產生的現場M 序列信號電流波形、輸入接地引下線的響應電壓波形和不同位置的輸出接地引下線的的響 應電壓波形；
[0009] 3)最小二乘遞推接地狀態(tài)參數計算和識別過程曲線繪制模塊對接地引下線響應 電壓記錄模塊提供的電流和電壓波形數據進行處理得到接地網不同位置接地引下線的接 地狀態(tài)參數和識別過程曲線，并存儲于測試結果存儲和記錄模塊；
[0010] 4)接地網狀態(tài)評估和分析模塊利用最小二乘遞推接地狀態(tài)參數計算和識別過程 曲線繪制模塊的當前數據和測試結果存儲和記錄模塊的歷史數據，對接地網不同位置接地 引下線的接地狀態(tài)參數進行趨勢分析和識別過程曲線進行相關系數分析，從而評估該變電 站接地網的腐蝕狀態(tài)。
[0011] 所述的M序列信號電流由η級串接的線性移位寄存器加異或反饋邏輯線路構成。
[0012] 最小二乘遞推接地狀態(tài)參數Θ = [R，L，X]T，其中R為接地阻抗阻性分量、L為接 地阻抗感性分量、X為接地網狀態(tài)良好系數。
[0013] 所述的過程識別曲線Δ ;
[0014] Hk) = kk+l)-m O
[0015] 所述的當前曲線X和歷史曲線y相關系數Rxy計算如下：
[0016] 計算兩個序列的標準方差，
【主權項】
1. 一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法，其特征在于，包括以 下步驟： 1) 現場M序列信號電流發(fā)生模塊產生現場M序列信號電流作用在變電站接地網上的輸 入接地引下線； 2) 接地引下線響應電壓記錄模塊采集現場M序列信號電流發(fā)生模塊產生的現場M序列 信號電流波形、輸入接地引下線的響應電壓波形和不同位置的輸出接地引下線的的響應電 壓波形； 3) 最小二乘遞推接地狀態(tài)參數計算和識別過程曲線繪制模塊對接地引下線響應電壓 記錄模塊提供的電流和電壓波形數據進行處理得到接地網不同位置接地引下線的接地狀 態(tài)參數和識別過程曲線，并存儲于測試結果存儲和記錄模塊； 4) 接地網狀態(tài)評估和分析模塊利用最小二乘遞推接地狀態(tài)參數計算和識別過程曲線 繪制模塊的當前數據和測試結果存儲和記錄模塊的歷史數據，對接地網不同位置接地引下 線的接地狀態(tài)參數進行趨勢分析和識別過程曲線進行相關系數分析，從而評估該變電站接 地網的腐蝕狀態(tài)。
2. 根據權利要求1所述的一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方 法，其特征在于，所述的M序列信號電流由η級串接的線性移位寄存器加異或反饋邏輯線路 構成。
3. 根據權利要求1所述的一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方 法，其特征在于，最小二乘遞推接地狀態(tài)參數Θ = [R，L，X]T，其中R為接地阻抗阻性分量、 L為接地阻抗感性分量、X為接地網狀態(tài)良好系數。
4. 根據權利要求3所述的一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方 法，其特征在于，所述的過程識別曲線Δ ;
〇
5. 根據權利要求1所述的一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方 法，其特征在于，所述的當前曲線X和歷史曲線y相關系數R xy計算如下： 計算兩個序列的標準方差，
計算兩個序列的協方差，
計算兩個序列的歸一化協方差系數，
按照如下公司計算出符合工程需要的相關系數Rxy，
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種采用M序列信號電流的變電站接地網腐蝕狀態(tài)評估方法，包括：1)產生現場M序列信號電流作用在變電站接地網上的輸入接地引下線；2)采集現場產生的現場M序列信號電流波形、輸入接地引下線的響應電壓波形和不同位置的輸出接地引下線的響應電壓波形；3)對接地引下線響應電壓記錄模塊提供的電流和電壓波形數據進行處理得到接地網不同位置接地引下線的接地狀態(tài)參數和識別過程曲線；4)利用當前數據和歷史數據，對接地網不同位置接地引下線的接地狀態(tài)參數進行趨勢分析和識別過程曲線進行相關系數分析，從而評估該變電站接地網的腐蝕狀態(tài)。與現有技術相比，本發(fā)明具有簡單、準確和不受現場運行條件的限制等優(yōu)點。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號】CN104833898
【申請?zhí)枴緾N201510225437
【發(fā)明人】司文榮, 傅晨釗, 林一, 祝達康, 黃華, 楊凌輝
【申請人】國網上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月5日