隨著智能電網(wǎng)的迅速發(fā)展,因帶電桿塔接地阻抗值過大引起的桿塔線路雷擊跳閘事故時(shí)有發(fā)生,此現(xiàn)象越來越受到電力行業(yè)的重視。保障帶電桿塔接地阻抗值符合規(guī)程要求對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和防止事故發(fā)生具有重要的工程意義,因而帶電桿塔接地阻抗值的準(zhǔn)確、有效測量是至關(guān)重要的。首先,本文詳細(xì)分析了常用帶電桿塔接地阻抗測量技術(shù),針對其誤差較大、斷開接地引線、勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種帶電桿塔接地阻抗的變頻式在線測量方法。通過建立不斷開接地引線帶電桿塔接地阻抗測量等效電路模型,分析出了接地阻抗值隨電流頻率變化的規(guī)律,推導(dǎo)出了在線測量接地阻抗的必要條件�；贛ultisim軟件對影響接地阻抗測量的主要因素(桿塔數(shù)量、接地電阻、避雷線電感、接地體等效電感)進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證變頻式在線測量方法的可行性。其次,基于變頻式在線測量方法的理論基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)帶電桿塔接地阻抗變頻式在線測量系統(tǒng)裝置。采用DDS技術(shù)和Howland電流泵原理設(shè)計(jì)了可變頻激勵(lì)電流源,結(jié)合數(shù)據(jù)的采集模塊、預(yù)處理模塊、中央處理器模塊、顯示模塊等構(gòu)建了硬件測量系統(tǒng)�；跍y量系統(tǒng)的功能需求,采用CCS(Code Composer Studio)軟件對硬件進(jìn)行了軟件程序編寫、調(diào)試。實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)的組裝搭建及測試要求。最后,利用所設(shè)計(jì)的測量系統(tǒng)裝置完成實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場桿塔環(huán)境的測量實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,對搭建的等效模擬電路進(jìn)行測量,并與高頻并聯(lián)法進(jìn)行對比,結(jié)果表明:變頻式在線測量方法能夠?qū)崿F(xiàn)帶電桿塔接地阻抗的準(zhǔn)確測量,且總體精度優(yōu)于高頻并聯(lián)法。以三極法作為測量結(jié)果標(biāo)量值,對西安市現(xiàn)場桿塔環(huán)境進(jìn)行測量;與鉗表法、高頻并聯(lián)法相比,變頻式在線測量方法精度優(yōu)于鉗表法和高頻并聯(lián)法,且與三極法測量的相對誤差為5%左右,符合工程測量誤差要求。
【學(xué)位單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM934
【部分圖文】：

2 帶電桿塔接地阻抗測量技術(shù)基礎(chǔ)研究2 帶電桿塔接地阻抗測量技術(shù)基礎(chǔ)研究地阻抗測量技術(shù)研究研得知，桿塔接地裝置是由桿塔桿塔接地體、接地引線、開接地引線，桿塔接地體可以看作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，因地體的接地電阻，為常用桿塔接地電阻測量分析提供理論半球形接地體的接地電阻計(jì)算導(dǎo)計(jì)算，可以將桿塔接地體看作一個(gè)處于均勻土壤的半球示，假設(shè)等效半徑為a，土壤電阻率為 ，向接地引線注地體向四周土壤流向無窮遠(yuǎn)處。

rraaa222則a與r 之間串聯(lián)電阻的總和sR 為：)(1)11(2222raRaarrrrdrRras （由式（2.6）可以看出：當(dāng)土壤球殼的半徑 r 時(shí)， RRs ，即理論上接地電阻地土壤的電阻值。當(dāng) r 10a時(shí)得出 RRs 0.9，即距離桿塔接地極長度為接地體10a內(nèi)的土壤對桿塔接地電阻起主要作用。為鋪設(shè)輔助電極提供理論基礎(chǔ)。2 三極法測量技術(shù)三極法是在電位降的測量方法的基礎(chǔ)上改進(jìn)的一種簡化測量方法，在理論計(jì)算上電位補(bǔ)償點(diǎn)，與電位降法相比極大簡化了桿塔接地電阻測量步驟。當(dāng)注入電流測地電阻時(shí)，理論上是可將土壤的無窮遠(yuǎn)處視作對桿塔接地體的零電位，但是在實(shí)況下，此條件是無法達(dá)到的[40-41]。為了簡化縮小鋪設(shè)輔助電極之間的距離，簡化，將電壓輔助電極布置在理論上的電位補(bǔ)償點(diǎn)(即測量誤差為零點(diǎn))位置上即可實(shí)地電阻的測量。斷開接地引線狀態(tài)下，三極法鋪設(shè)兩個(gè)輔助電極(電壓、電流輔助電兩個(gè)輔助電極盡量在一條直線上，布極示意圖如圖 2.2 所示。

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文程測量中也常采用輔助電流極 C 與輔助電壓極 P 成 30 度即GCL 與GPL 之間的夾角成 30 度且 LLlGCGP 2的布極方式，按照布極方式此方法也被稱為 30 度夾角測試法[43]。由于三極法需要斷開接地引線的情況下進(jìn)行桿塔接地電阻測量，但是由于目前電力系統(tǒng)為了解決防盜以及確定接地引線與桿塔的可靠連接，很多單位采取了將接地引線連扳和桿塔直接焊接在一起，造成接地引線無法進(jìn)行拆卸。并且也有很多桿塔接地引線連扳的螺栓長期處在外部環(huán)境下，經(jīng)過腐蝕生銹也很難將其拆卸，這給三極法測量桿塔接地電阻帶來了極大的困難。2.1.3 高頻并聯(lián)法測量技術(shù)為了適應(yīng)時(shí)代的需求，打破斷開接地引線傳統(tǒng)的測量方式，高頻并聯(lián)法測量桿塔接地電阻在這一方面做出了很大的突破�；诒芾拙�感抗效應(yīng)，測量信號采用高頻激勵(lì)電流信號注入，增大桿塔避雷線的感抗值，使測量信號電流盡量多的在被測桿塔自身流入，從而達(dá)到了不斷開任何接地引線測量的要求。不斷開接地引線測量桿塔接地電阻的系統(tǒng)模型如圖 2.3 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2883297