CN106018943B - 一种接地极电位分布测量方法 - Google Patents
一种接地极电位分布测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106018943B CN106018943B CN201610309815.7A CN201610309815A CN106018943B CN 106018943 B CN106018943 B CN 106018943B CN 201610309815 A CN201610309815 A CN 201610309815A CN 106018943 B CN106018943 B CN 106018943B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- earthing pole
- potential
- point
- distance
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/28—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof adapted for measuring in circuits having distributed constants
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本发明提供了一种接地极电位分布测量方法,包括以下步骤:根据接地极所处位置及地形条件,选择n个测量点A1…An;分别获取n个测量点与接地极中心点O的距离xn;以An为中心,OAn方向上选择距离为Ln的两点,测量两点之间的电位差Un,同时测量接地极入地电流Ic;根据接地极最大入地电流Imax,进行电位差换算得到U′n;根据U′n计算测量点的电位值,根据电位值得到电位分布图;本发明测量误差小、节约资源、可靠性高、实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及换流站接地极领域,具体涉及一种接地极电位分布测量方法。
背景技术
高压直流输电技术已实现大规模应用,接地极作为直流输电***的重要组成部分,其对周围环境的影响不容忽视,接地极电位测量是分析接地极对环境影响的重要手段。目前的测量方法,测量工作量巨大,需要人工设10km以上的试验线路;存在放线困难、干扰大、工作量大、测量不便等问题。
发明内容
本发明提供一种简便、实用性强的接地极电位分布测量方法。
本发明采用的技术方案是:一种接地极电位分布测量方法,包括以下步骤:
根据接地极所处位置及地形条件,选择n个测量点A1…An;
分别获取n个测量点与接地极中心点O的距离xn;
以An为中心,OAn方向上选择距离为Ln的两点,测量两点之间的电位差Un,同时测量接地极入地电流Ic;
根据接地极最大入地电流Imax,按照下述公式进行电位差换算得到U′n,
U′n=Un·Imax/Ic;
根据U′n计算测量点的电位值,根据电位值得到电位分布图。
进一步的,所述测量点An与O点之间的距离小于10km。
进一步的,所述测量点An位于与接地极中心点O和对侧换流站B之间直线方向夹角为±30°的范围内。
进一步的,所述Ln的取值范围为,10m≤Ln≤100m。
进一步的,所述Ln的取值范围为,10m≤L1≤L2…≤Ln≤100m。
进一步的,所述An与O之间的距离越小,An-An-1的值越小。
进一步的,所述测量点的电位值计算方法为分步积分法。
本发明的有益效果是:
(1)本发明可以降低接地极电位测量的工作量,无需人工长距离放线,在地形复杂的地区效果尤其显著;
(2)本发明可多点同时进行测量,减小由于接地极入地电流变化带来的测量误差;
(3)本发明可节约资源、人力成本,并且可靠性高、实用性强。
附图说明
图1为本发明示意图。
图2为本发明得到的电位分布曲线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
一种接地极电位分布测量方法,包括以下步骤:
根据接地极所处位置及地形条件,选择n个测量点A1…An;
分别获取n个测量点与接地极中心点O的距离xn;
以An为中心,OAn方向上选择距离为Ln的两点,测量两点之间的电位差Un,同时测量接地极入地电流Ic;
根据接地极最大入地电流Imax,按照下述公式进行电位差换算得到U′n,
U′n=Un·Imax/Ic;
根据U′n计算测量点的电位值,根据电位值得到电位分布图。
首先获取接地极设计图纸,包括内极环(R1)、外极环(R2)半径及其主要设置布置,用高精度GPS定位仪或其他定位仪器获取接地极中心点O的坐标;测量点选取在地面平摊、土壤湿润、电阻率均匀的地点;用定位仪器获取测量点坐标以及A1…An,An与O点之间的距离xn(xn根据测量坐标直接算出);根据实际需求的不同,确定测量点数n。
进一步的,所述测量点An与O点之间的距离小于10km。
进一步的,所述测量点An位于与接地极中心点O和对侧换流站B之间直线方向夹角为±30°的范围内;测量点A1…An可不在同一直线上。
进一步的,所述Ln的取值范围为,10m≤Ln≤100m;且10m≤L1≤L2…≤Ln≤100m;这种选取方法可以减小测量误差。
进一步的,所述An与O之间的距离越小,An-An-1的值越小;距离O点越近的地方,测量点分布越密集。
进一步的,所述测量点的电位值计算方法为分步积分法;具体计算方法如下:
An点处的电场强度En≈U′n/Ln;
根据电磁场理论:埋在地中的金属半球,当有电流由半球泄入大地,在土壤电阻率均匀时,电流线是均匀地沿球径向发射,故离球心距离x处的电流密度为:
式中:σ为距球心为x处球面上的电流密度,安培/平方米;
I为接地体流入地中电流,单位安培;
x为距球心距离,单位米。
距离球心x米处的电场强度为:
式中:ρ为土壤电阻率。
测量An(半径为xn)对无穷远处的电位差为
xn和E(xn)均为已知数据,代入上式即可得出An处的地电位。
根据积分原理,An-1点对无穷远处的电位差为
即得到An-1处的地电位;同理可得到U(xn-2)…U(x1);
以xn为横坐标,U(xn)为纵坐标,即得到地电位分布曲线;
对于xn和xn-1之间的非连续点,可用利用U(xn-1)形成连续的曲线,即距离O点x1和xn之间的任意点均可计算出其地电位值。
本发明可大幅当地接地极电位测量的工作量,无需人工长距离放线,在非平原地形下,此测量方法效果尤其显著;而且本发明可在多点同时测量,可减小因接地极入地电流变化带来的测量误差,适用于接地极正常工作状态下的电位测量,尤其适用于短时大负荷试验期间测量;而且本发明公开的测量方法科学合理,能够最大限度的节约资源、可靠性高、实用性强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
根据接地极所处位置及地形条件,选择n个测量点A1…An;
分别获取n个测量点与接地极中心点O的距离xn;
以An为中心,OAn方向上选择距离为Ln的两点,测量两点之间的电位差Un,同时测量接地极入地电流Ic;
根据接地极最大入地电流Imax,按照下述公式进行电位差换算得到U′n,
U′n=Un·Imax/Ic;
根据U′n计算测量点的电位值,根据电位值得到电位分布图;
测量点的电位值计算方法为分步积分法,具体过程如下:
An点处的电场强度En≈U′n/Ln;
离球心距离x处的电流密度为:
式中:σ为距球心为x处球面上的电流密度,I为接地体流入地中电流,x为距球心距离;
距离球心x米处的电场强度为:
式中:ρ为土壤电阻率;
测量An对无穷远处的电位差为
将半径xn和E(xn)代入上式即可得出An处的地电位;
An-1点对无穷远处的电位差为
即得到An-1处的地电位;同理可得到U(xn-2)…U(x1);
以xn为横坐标,U(xn)为纵坐标,即得到地电位分布曲线;
对于xn和xn-1之间的非连续点,可用利用U(xn-1)形成连续的曲线,即距离O点x1和xn之间的任意点均可计算出其地电位值。
2.根据权利要求1所述的一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,所述测量点An与O点之间的距离小于10km。
3.根据权利要求1所述的一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,所述测量点An位于与接地极中心点O和对侧换流站B之间直线方向夹角为±30°的范围内。
4.根据权利要求1所述的一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,所述Ln的取值范围为,10m≤Ln≤100m。
5.根据权利要求1或4所述的一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,所述Ln的取值范围为,10m≤L1≤L2…≤Ln≤100m。
6.根据权利要求1所述的一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,所述An与O之间的距离xn越小,An-An-1的值越小。
7.根据权利要求1所述的一种接地极电位分布测量方法,其特征在于,所述测量点的电位值计算方法为分步积分法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610309815.7A CN106018943B (zh) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 一种接地极电位分布测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610309815.7A CN106018943B (zh) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 一种接地极电位分布测量方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106018943A CN106018943A (zh) | 2016-10-12 |
CN106018943B true CN106018943B (zh) | 2018-12-25 |
Family
ID=57100548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610309815.7A Active CN106018943B (zh) | 2016-05-10 | 2016-05-10 | 一种接地极电位分布测量方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106018943B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106053970A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-10-26 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种接地极电位分布测量方法 |
CN111739375B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-06-10 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 基于电气设施漏电环境的地面电位分布模拟方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3206945B2 (ja) * | 1991-12-20 | 2001-09-10 | 東洋通信機株式会社 | 電路の地絡検出方法及び装置 |
CN101900766A (zh) * | 2009-05-26 | 2010-12-01 | 上海市电力公司 | 确定短距法测量变电站接地电阻中电压极位置的方法 |
CN102944771B (zh) * | 2012-10-24 | 2015-01-07 | 中国电力科学研究院 | 一种大型地网的交直流和冲击特性模拟试验装置和方法 |
CN104007308B (zh) * | 2014-06-16 | 2017-02-01 | 重庆大学 | 一种基于微分法的接地网支路电流检测方法 |
-
2016
- 2016-05-10 CN CN201610309815.7A patent/CN106018943B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106018943A (zh) | 2016-10-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101344217B (zh) | 埋地管道地磁感应电流和管地电位的测量装置及方法 | |
CN107219405B (zh) | 一种输电线路杆塔塔腿基础及接地装置接地电阻测试方法 | |
CN101738552A (zh) | 一种750kV输电线路导线起晕电压高海拔修正方法 | |
CN102435875B (zh) | 直流输电线路对地磁场观测干扰水平的确定方法 | |
CN109470928B (zh) | 在塔基内布极测量杆塔接地电阻的方法 | |
CN106018943B (zh) | 一种接地极电位分布测量方法 | |
CN103559360A (zh) | 一种三维架空电力线模型的构建方法及*** | |
CN108413988A (zh) | 机器人末端经纬仪坐标系快速标定方法 | |
CN110261730B (zh) | 一种基于电流磁场的单根导线参数测量方法 | |
CN106772683A (zh) | 一种简易测量矢量磁力仪中分量正交线圈正交度的方法 | |
CN102324740A (zh) | 直流输电线路对地磁观测干扰联网校正的方法 | |
JP2021085871A (ja) | 複合電極に基づく高空間分解能の交差検出方法 | |
CN102590686B (zh) | 一种双极直流输电线路无线电干扰确定方法 | |
CN103292680A (zh) | 一种新型电学无损检测锚杆长度的方法及检测装置 | |
CN202216688U (zh) | 一种天线方位角检测装置 | |
CN106053970A (zh) | 一种接地极电位分布测量方法 | |
CN109709408A (zh) | 空间直流电场测量设备 | |
CN105301371B (zh) | 一种基于法拉第笼法的空间电荷密度测量装置 | |
CN209624674U (zh) | 直流接地极分流系数精确测量装置 | |
Sun et al. | Electromagnetic environment of transmission line based on full parameter online estimation | |
Bo et al. | Interference from UHVDC power line on geomagnetic observation and its correction | |
CN105629081B (zh) | 测量强电场中的电场强度的方法及其装置 | |
Cao et al. | Analysis and measurement of transient currents in railgun with loop probes | |
Fan et al. | A novel non-contact measurement method for current positioning based on magnetic sensors | |
Wang et al. | Interference on Geoelectrical Resistivity Observation from DC Power Transmission Line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |