一种接地极电位分布测量方法技术

本发明专利技术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；本发明专利技术测量误差小、节约资源、可靠性高、实用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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系统的重要组成部分，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。
技术实现思路
本专利技术提供一种简便、实用性强的接地极电位分布测量方法。本专利技术采用的技术方案是：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位于与接地极中心店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。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术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)本专利技术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)本专利技术可节约资源、人力成本，并且可靠性高、实用性强。附图说明图1为本专利技术示意图。图2为本专利技术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专利技术做进一步说明。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位于与接地极中心店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： σ ( x ) = I 2 πx 2 ; ]]>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： E ( x ) = ρ σ ( x ) = ρ I 2 πx 2 ]]>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 U ( x n ) = ∫ ∞ x n - Edx n = ∫ ∞ x n - ρ I 2 πx 2 d x = ρ I 2 πx n = x n · E ( x n ) ]]>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 U ( x n - 1 ) = ∫ ∞ x n - 1 - E ( x ) d x = ∫ x n x n - 1 - E ( x ) d x + &Integral本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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。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...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小江，刘凡，甄威，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川;51