一种测量坡面分层土壤结构中地网接地电阻的方法

摘要

本发明公开了一种测量坡面分层土壤结构中地网接地电阻的方法，首先从地网上的电流注入点开始铺设电流测量引线和电压测量引线，电流引线和电压引线的长度相等且夹角为30°，然后将电流引线和电压引线之间夹角的角平分线与第一土壤和第二土壤的土壤地表分界线平行设置，并且将测试电压极设置在土壤地表分界线的近端，测试电流极设置在土壤地表分界线的远端，最后记录测量得出的电流值和电压值，计算得出地网接地电阻的电阻值。整个测试过程不需要增加额外设备，操作简单，采用传统的三角形补偿法只需将测试引线的方位按照本发明所述的方法铺设即可减小测量误差，本方法可有效的提高坡面分层土壤结构下接地电阻值的测量精度。

说明书

技术领域

本发明公开了一种测量坡面分层土壤结构中地网接地电阻的方法，涉及电力系统接地技术领域，适用于电力工程建设领域中采用外引地网来降低接地电阻时接地电阻的测量。

背景技术

我国西部水电资源丰富，近年来建设了很多的大型水电发电站，这些电站通过超高压或特高压交、直流输电线路向东部城市供电。然而发电站以及配套的变电站或换流站以及输电线路主要位于山区，所处的地质结构复杂多样，既存在电阻率较低的湖泊河流，又存在电阻率较高的山脉等，而且二者之间土壤分界面走向复杂，若不考虑实际地质情况以及忽略测量引线铺设方向不同引起的影响，采用传统测量方法测量接地电阻会引起一定的测量误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种测量坡面分层土壤结构中地网接地电阻的方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：         

一种测量坡面分层土壤结构中地网接地电阻的方法，设定土壤坡面分层为两种电阻率不同的土壤：第一土壤和第二土壤，且第一土壤和第二土壤的土壤地表分界线与水平方向夹角为θ，测量设置于第一土壤中地网的接地电阻，具体步骤如下：

步骤（1）从地网上的电流注入点开始铺设电流测量引线和电压测量引线，所述电流引线和电压引线的长度相等，电流引线的末端设置有测试电流极，电压引线的末端设置有测试电压极，所述电流引线中还分别串联供电电源和电流表，所述电压引线中还串联电压表；

步骤（2）将电流引线与电压引线分开一个夹角铺设，电流引线和电压引线之间夹角的角平分线与第一土壤和第二土壤的土壤地表分界线平行设置；并且，测试电压极设置在土壤地表分界线的近端，测试电流极设置在土壤地表分界线的远端；

步骤（3）记录电流表和电压表的读数，进而计算地网接地电阻的电阻值。

作为本发明的进一步优选方案，步骤（1）中，所述电流引线和电压引线的长度为地网对角线长度的2～5倍。

作为本发明的进一步优选方案，步骤（2）中，所述电流引线与电压引线分开的夹角为30°。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：整个测试过程不需要增加额外设备，操作简单，采用传统的三角形补偿法只需将测试引线的方位按照本发明所述的方法铺设即可减小测量误差，本方法可有效的提高坡面分层土壤结构下接地电阻值的测量精度。

附图说明

图1是坡面分层土壤结构中地网接地电阻模型示意图。

图2是测量接地电阻时测量引线的铺设方案示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中涉及到的相关模块及其实现的功能是在改进后的硬件及其构成的装置、器件或系统上搭载现有技术中常规的计算机软件程序或有关协议就可实现，并非是对现有技术中的计算机软件程序或有关协议进行改进。例如，改进后的计算机硬件系统依然可以通过装载现有的软件操作系统来实现该硬件系统的特定功能。因此，可以理解的是，本发明的创新之处在于对现有技术中硬件模块的改进及其连接组合关系，而非仅仅是对硬件模块中为实现有关功能而搭载的软件或协议的改进。

本技术领域技术人员可以理解的是，本发明中提到的相关模块是用于执行本申请中所述操作、方法、流程中的步骤、措施、方案中的一项或多项的硬件设备。所述硬件设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以采用通用计算机中的已知设备或已知的其他硬件设备。所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

坡面分层土壤结构中地网接地电阻模型示意图如图1所示，土壤分界面与地表之间的夹角为θ，左侧土壤电阻率为ρ₁，右侧土壤电阻率为ρ₂，地网埋设于左侧土壤中。 

测量地网接地电阻时测量引线的铺设方案俯视图如图2所示，待测地网位于电阻率为ρ₁的土壤侧中，电流引线与电压引线长度相等，二者之间夹角为30°。

第一步，从电流注入点开始铺设电流测量引线和电压测量引线，电流引线和电压引线的长度相等，为地网对角线长度的2～5倍。

第二步，将电流引线与电压引线之间的夹角按30°铺设，且将电流引线和电压引线之间夹角的角平分线沿与土壤地表分界线平行布置，并将测试电压极放在距土壤地表分界线较近的位置，如图2所示。

第三步，记录电流表和电压表的读数I和U，则接地电阻值R可由下式计算：R=U/I。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。