一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接地網(wǎng)故障診斷方法，尤其是涉及一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，不管是輸電線路還是變電站，都需要可靠有效的接地，接地網(wǎng)的狀態(tài)好壞對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行具有重要作用。因此電力系統(tǒng)的接地網(wǎng)是電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備。由于接地網(wǎng)深埋于地下，容易發(fā)生腐蝕，甚至產(chǎn)生斷點(diǎn)，導(dǎo)致接地電阻變大，影響接地的可靠性，因此掌握接地網(wǎng)的狀態(tài)對(duì)于保證電網(wǎng)的運(yùn)行具有重要意義。
[0003]目前對(duì)于接地網(wǎng)狀態(tài)的檢測(cè)主要采用測(cè)量接地網(wǎng)不同引出端的接地電阻值，根據(jù)電網(wǎng)絡(luò)理論推斷接地網(wǎng)內(nèi)部是否存在腐蝕或者斷點(diǎn)故障。這種方法對(duì)于檢測(cè)精度要求高，此外也要求算法的準(zhǔn)確程度要高。接地網(wǎng)主要采用接地體串并聯(lián)而成，其在高頻激勵(lì)信號(hào)下表現(xiàn)為電阻、電感和電容特性，當(dāng)激勵(lì)信號(hào)的頻率不同時(shí)，其表現(xiàn)出來(lái)的阻抗特性不同，當(dāng)接地網(wǎng)出現(xiàn)腐蝕或者斷點(diǎn)時(shí)，其阻抗特性會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)這一特點(diǎn)可進(jìn)行接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種診斷精確度高、操作方便的基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，根據(jù)接地網(wǎng)在高頻信號(hào)下所表現(xiàn)的電阻、電感和電容特性，采用掃頻信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量不同頻率下的電流值，得到不同頻率下的阻抗值，繪制掃頻阻抗曲線，進(jìn)而根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。
[0007]所述的掃頻信號(hào)采用掃描電壓源注入。
[0008]所述的掃頻電壓源的頻率范圍為50Hz?2kHz。
[0009]所述的電流值通過(guò)電流測(cè)量?jī)x獲得。
[0010]所述的電流測(cè)量?jī)x獲得不同頻率激勵(lì)下的電流信號(hào)。
[0011]所述的阻抗值計(jì)算具體為:
[0012]I)在接地網(wǎng)的信號(hào)輸入線處采用掃頻電壓源注入不同頻率的電壓信號(hào)Ui;
[0013]2)在接地網(wǎng)信號(hào)輸出線處測(cè)量流過(guò)接地網(wǎng)的電流信號(hào)Ii;
[0014]3)根據(jù)電流信號(hào)和電壓信號(hào)的比值可以獲得不同頻率激勵(lì)下的阻抗值Ri= Ui/I1
[0015]所述的根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷具體為:
[0016]在接地網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行掃頻阻抗曲線的測(cè)量，將其與初始掃頻曲線進(jìn)行比較，如無(wú)變化，說(shuō)明接地網(wǎng)不存在故障，當(dāng)兩者出現(xiàn)變化時(shí)，說(shuō)明接地網(wǎng)存在腐蝕或斷點(diǎn)故障，根據(jù)此進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。
[0017]所述的初始掃頻曲線具體獲得如下:
[0018]當(dāng)接地網(wǎng)剛開(kāi)始投運(yùn)時(shí)，在接地網(wǎng)的信號(hào)輸入線處采用掃頻電壓源注入不同頻率的電壓信號(hào)，在接地網(wǎng)信號(hào)輸出線處測(cè)量流過(guò)接地網(wǎng)的電流信號(hào)，根據(jù)電流信號(hào)和電壓信號(hào)的比值獲得不同頻率激勵(lì)下的阻抗值，來(lái)繪制接地網(wǎng)的初始掃頻阻抗曲線。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)接地網(wǎng)在高頻信號(hào)下所表現(xiàn)的電阻、電感和電容特性，采用掃頻信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量不同頻率下的電流，得到不同頻率下的阻抗值，繪制掃頻阻抗曲線，進(jìn)而根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷；具有診斷精確度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明測(cè)量示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明掃頻阻抗曲線計(jì)算示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例
[0024]為了滿足電力系統(tǒng)接地網(wǎng)故障檢測(cè)的需要，本發(fā)明提供了一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，該方法從接地網(wǎng)的信號(hào)輸入線注入50Hz?2kHz的掃頻正弦電壓信號(hào)，從接地網(wǎng)的輸出端測(cè)量電流輸出信號(hào)，兩者相比獲得不同頻率激勵(lì)信號(hào)下的接地網(wǎng)阻抗值，繪制不同頻率下接地網(wǎng)阻抗值曲線，比較剛投運(yùn)時(shí)的曲線和運(yùn)行中測(cè)量的曲線，從而獲得接地網(wǎng)狀態(tài)。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:以一個(gè)4X4的模擬接地網(wǎng)為例，如圖1所示，包括為接地網(wǎng)本體1、信號(hào)輸入線2、掃頻電壓源3、信號(hào)輸出線4、電流測(cè)量?jī)x5。掃頻電壓源3的頻率范圍為50Hz?2kHz，電流測(cè)量?jī)x5可獲得不同頻率激勵(lì)下的電流信號(hào)。
[0026]本發(fā)明的特點(diǎn)是，根據(jù)接地網(wǎng)在高頻信號(hào)下所表現(xiàn)的電阻、電感和電容特性，采用掃頻信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量不同頻率下的電流，得到不同頻率下的阻抗值，繪制掃頻阻抗曲線，進(jìn)而根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。
[0027]本發(fā)明的實(shí)施方法為:當(dāng)接地網(wǎng)剛開(kāi)始投運(yùn)時(shí)，在接地網(wǎng)的信號(hào)輸入線處采用掃頻電壓源注入不同頻率的電壓信號(hào)，在接地網(wǎng)信號(hào)輸出線處測(cè)量流過(guò)接地網(wǎng)的電流信號(hào)，根據(jù)電流信號(hào)和電壓信號(hào)的比值可以獲得不同頻率激勵(lì)下的阻抗值，具體的計(jì)算方式如圖2所示。這樣可以獲得接地網(wǎng)的初始掃頻阻抗曲線。在接地網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中可依據(jù)同樣的流程進(jìn)行掃頻阻抗曲線的測(cè)量，將其與初始掃頻曲線進(jìn)行比較，如無(wú)變化，說(shuō)明接地網(wǎng)不存在故障，當(dāng)兩者出現(xiàn)變化時(shí)，說(shuō)明接地網(wǎng)存在腐蝕或斷點(diǎn)故障，根據(jù)此進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，根據(jù)接地網(wǎng)在高頻信號(hào)下所表現(xiàn)的電阻、電感和電容特性，采用掃頻信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量不同頻率下的電流值，得到不同頻率下的阻抗值，繪制掃頻阻抗曲線，進(jìn)而根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的掃頻信號(hào)采用掃描電壓源注入。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的掃頻電壓源的頻率范圍為50Hz?2kHz。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的電流值通過(guò)電流測(cè)量?jī)x獲得。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的電流測(cè)量?jī)x獲得不同頻率激勵(lì)下的電流信號(hào)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的阻抗值計(jì)算具體為: 1)在接地網(wǎng)的信號(hào)輸入線處采用掃頻電壓源注入不同頻率的電壓信號(hào)Ui; 2)在接地網(wǎng)信號(hào)輸出線處測(cè)量流過(guò)接地網(wǎng)的電流信號(hào)Ii; 3)根據(jù)電流信號(hào)和電壓信號(hào)的比值可以獲得不同頻率激勵(lì)下的阻抗值Ri=U i/%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷具體為: 在接地網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行掃頻阻抗曲線的測(cè)量，將其與初始掃頻曲線進(jìn)行比較，如無(wú)變化，說(shuō)明接地網(wǎng)不存在故障，當(dāng)兩者出現(xiàn)變化時(shí)，說(shuō)明接地網(wǎng)存在腐蝕或斷點(diǎn)故障，根據(jù)此進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，其特征在于，所述的初始掃頻曲線具體獲得如下: 當(dāng)接地網(wǎng)剛開(kāi)始投運(yùn)時(shí)，在接地網(wǎng)的信號(hào)輸入線處采用掃頻電壓源注入不同頻率的電壓信號(hào)，在接地網(wǎng)信號(hào)輸出線處測(cè)量流過(guò)接地網(wǎng)的電流信號(hào)，根據(jù)電流信號(hào)和電壓信號(hào)的比值獲得不同頻率激勵(lì)下的阻抗值，來(lái)繪制接地網(wǎng)的初始掃頻阻抗曲線。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于掃頻阻抗測(cè)量的接地網(wǎng)故障診斷方法，根據(jù)接地網(wǎng)在高頻信號(hào)下所表現(xiàn)的電阻、電感和電容特性，采用掃頻信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，測(cè)量不同頻率下的電流值，得到不同頻率下的阻抗值，繪制掃頻阻抗曲線，進(jìn)而根據(jù)掃頻阻抗曲線的變化情況進(jìn)行接地網(wǎng)的故障診斷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有診斷精確度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01R31/02, G01R27/18
【公開(kāi)號(hào)】CN104914313
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510315704
【發(fā)明人】蘇磊, 司文榮, 傅晨釗, 林一, 陸冰冰
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)研究院有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月10日