一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種本發(fā)明設(shè)及接地網(wǎng)分流系數(shù)測(cè)試方法，特別是設(shè)及一種換流站直 流分流系數(shù)測(cè)試方法，適用于換流站采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極臨時(shí)特殊運(yùn)行方式下分流 系數(shù)的測(cè)量，屬于電力系統(tǒng)接地網(wǎng)特性參數(shù)測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 換流站接地網(wǎng)除了為站內(nèi)所有設(shè)備提供工作接地外，還為換流站遭受雷擊、系統(tǒng) 發(fā)生短路、避雷器保護(hù)動(dòng)作等情況時(shí)，給電流提供一個(gè)快速的泄流通道。同時(shí)接地網(wǎng)的均壓 帶還起均壓作用，改善換流站的接觸電壓、跨步電壓，保障站內(nèi)設(shè)備和人員的安全。
[0003] 接地阻抗是接地網(wǎng)重要的表征參數(shù)之一，其定義為接地裝置對(duì)遠(yuǎn)方電位零點(diǎn)的阻 抗。數(shù)值上為接地裝置與遠(yuǎn)方電位零點(diǎn)間的電位差，與通過(guò)接地裝置流入地中的電流的比 值。在進(jìn)行接地阻抗測(cè)試時(shí)，在地網(wǎng)內(nèi)某處引下線上注入電流I，然后用電壓表測(cè)量接地網(wǎng) 與零電位點(diǎn)之間的電壓差叫，此時(shí)接地阻抗的表達(dá)式為；Z = Um/I。由此可見(jiàn)，只有準(zhǔn)確的 測(cè)量Um和I才能準(zhǔn)確的接地阻抗值。
[0004] 大型接地網(wǎng)投入運(yùn)行后，交/直流線路的架空避雷線不可避免的與地網(wǎng)產(chǎn)生電氣 連接，此時(shí)測(cè)試接地阻抗注入工頻或者異頻的電流信號(hào)，必然會(huì)在電站接地網(wǎng)與架空線路 桿塔接地電阻之間構(gòu)成電流回路，電流回路的形成必然會(huì)導(dǎo)致最終通過(guò)接地網(wǎng)入地電流的 減小，最終反應(yīng)為測(cè)量的電壓值變小，電流卻按注入的電流計(jì)算，導(dǎo)致接地電阻值變小。為 解決此問(wèn)題，一種方式是將所有運(yùn)行的避雷線與接地網(wǎng)之間的電氣連接斷開(kāi)，另一種方式 是進(jìn)行分流系數(shù)的測(cè)量，判斷入地電流有多少。前一種方式因?yàn)樽冸娬就度脒\(yùn)行，幾乎不可 能將所有線路同時(shí)停電，執(zhí)行非常困難；第二種方式因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)與架空避雷線、電纜屏蔽層 等共同構(gòu)成了一個(gè)電阻、電感網(wǎng)絡(luò)，而注入的電流要么為50監(jiān)工頻電流，要么為45監(jiān)-55監(jiān) 的異頻電流，在進(jìn)行測(cè)試是要么忽略分流的影響，要么由于設(shè)備的限制，直接采用模值相 力口，該些測(cè)試方法均有一定的誤差。
[0005] 換流站因?yàn)楸旧砭哂兄绷鬏敵龅墓δ?，?dāng)采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極運(yùn)行時(shí)，可 W直接向大地注入不平衡電流，該給測(cè)試帶來(lái)很大的方便。采用直流電流作為注入電流時(shí)， 接地網(wǎng)與架空線路、屏蔽電纜等之間構(gòu)成的互感、電感網(wǎng)絡(luò)不再影響測(cè)試結(jié)果，在電流選定 參考方向后，可W直接采用模值相加，避免了工頻或者異頻相位角度帶來(lái)的誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明目的：本發(fā)明主要是為提高換流站接地網(wǎng)接地阻抗的測(cè)量準(zhǔn)確性，提供一種 換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)的測(cè)試方法。
[0007] 技術(shù)方案：本發(fā)明所述的換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，包括如下步驟： [000引 1)，獲取換流站的額定電流參數(shù)，選著電流表；
[0009] 2)，獲取換流站各電壓等級(jí)進(jìn)出線龍口架接地引下線數(shù)量，確定接地引下線總數(shù) 為N ;
[0010] 3)，將換流站采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極方式進(jìn)行運(yùn)行，采用第一步中選擇的電 流表，測(cè)量該方式穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)不平衡入地電流測(cè)量時(shí)定義電流朝向某一方向?yàn)檎?方向；
[0011] 4)，根據(jù)第二步確定的測(cè)點(diǎn)情況，采用與第S步定義電流的正方向相同的方向?qū)?各龍口架接地引下線電流進(jìn)行測(cè)量，并定義各引下線測(cè)量值為Ii，一Iw，確定流出電流的總 和U，其表達(dá)式為，i =
[0012] 5)，確定換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)Sf，其表達(dá)式為Sf= I (I dsg-I"J/IdsJ
[0013] 該方法可W直接利用換流站直流系統(tǒng)，采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極運(yùn)行方式的不 平衡入地電流作為測(cè)試用直流電流源，在進(jìn)行入地電流測(cè)試定義正方向W后，所有架空線 路避雷線電流的測(cè)試方向與該方向相同或相反，根據(jù)架空避雷線流出的電流情況，即可測(cè) 試得到換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)。
[0014] 為了進(jìn)一步解決上述問(wèn)題，所述5)中換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)Sp，其表達(dá)式為： Sf= 1-S X，所述 Sx表達(dá)式為；S x= I I?；?Idsg I。
[0015] 為了進(jìn)一步解決上述問(wèn)題，所述第S步中IdJ%-定時(shí)間段內(nèi)電流平均值。
[0016] 為了進(jìn)一步解決上述問(wèn)題，所述第四步中的各引下線的電流值li為一定時(shí)間段內(nèi) 電流平均值。
[0017] 取數(shù)一定時(shí)間段內(nèi)的電流平均值可減小實(shí)驗(yàn)的誤差，提高結(jié)果的精確度。
[001引為了進(jìn)一步解決上述問(wèn)題，所述一定時(shí)間段為1分鐘，保證測(cè)量結(jié)果具有一定的 精確度。
[0019] 為了進(jìn)一步解決上述問(wèn)題，所述電流表的量程為額定電流的1%，且具有直流電流 測(cè)試功能，測(cè)量分辨率為0. 01A，可減小實(shí)驗(yàn)的誤差，測(cè)得數(shù)值更加精確。
[0020] 有益效果；本發(fā)明所述的測(cè)量電流源充分利用換流站，采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地 極特殊運(yùn)行方式，可W避免大容量電源的運(yùn)輸和安裝；采用直流電流源進(jìn)行測(cè)試，可W避開(kāi) 工頻信號(hào)的干擾；采用直流電流源進(jìn)行測(cè)試，可W直接利用直流電流的特性，直接進(jìn)行數(shù)值 的相加，可避免注入工頻或者異頻電流時(shí)需要計(jì)算相位差的難題。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1是本發(fā)明的所測(cè)電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該 實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0023] 參見(jiàn)圖1本方法包括W下步驟：
[0024] 1)，獲取換流站的額定電流參數(shù)，根據(jù)額定電流的1%值選擇電流表的量程，該電 流表具有直流電流測(cè)試功能。根據(jù)某換流站運(yùn)行資料，額定電流為3125A，額定電流的1% 為31. 25A，據(jù)此選擇具有直流電流測(cè)試功能的電流表為L(zhǎng)EM HEME ANALYST 2060,量程40A 自動(dòng)選擇，分辨率0.01A。
[0025] 2)，獲取換流站各電壓等級(jí)進(jìn)出線龍口架接地引下線數(shù)量，確定接地引下線總數(shù) 為N。根據(jù)該換流站的實(shí)際情況，共有直流線路龍口架2個(gè)，接地引線10根；5條交流線路 共用一個(gè)龍口架，接地引下線14根；llOkV龍口架1個(gè)，接地引下線2根，該換流站接地引 下線數(shù)N為26。
[0026] 3)，將換流站采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極方式進(jìn)行運(yùn)行，采用第一步中選擇的電 流表，測(cè)量該方式穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)不平衡入地電流Idsg，測(cè)量時(shí)定義電流的正方向。在調(diào)度許 可采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極運(yùn)行后，采用LEM HEME ANALYST 2060對(duì)不平衡入地電流進(jìn) 行測(cè)試，定義接地引下線流入大地的方向?yàn)檎较颍瑴y(cè)得系統(tǒng)1分鐘平均不平衡入地電流 Idsg 為-11. 52A。
[0027] 4)，根據(jù)第二步確定的測(cè)點(diǎn)情況，采用與第S步定義電流的正方向相同的方向?qū)?各龍口架接地引下線電流進(jìn)行測(cè)量，并定義其值為II，…Iw，確定流出電流的總和I"ut，其表 達(dá)式為/wT = Z/,。電流表仍然采用朝下的方向?yàn)檎较?，?duì)第二步中確定的26跟接地引下 1 線的1分鐘平均電流進(jìn)行測(cè)量，各接地引下線電流的總和為2. 83A。
[002引 5)，確定換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)Sp，其表達(dá)式為；Sp= I (I dw-U)/Id,g|。
[0029] 根據(jù)3)和4)測(cè)量結(jié)果，可W確定該換流站接地網(wǎng)流出分流系數(shù)為Sx為0.246,也 可W確定該換流站流入大地中的分流系數(shù)為Sp為0. 754。
[0030] 采用上述方法，充分利用了換流站本身的不平衡電流來(lái)提供測(cè)試電流源，得到了 換流站接地網(wǎng)的分流直流情況下的分流系數(shù)，避免了工頻干擾，可W直接利用測(cè)試得到的 數(shù)值進(jìn)行相加，方便現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施。
[0031] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用W限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) ，獲取換流站的額定電流參數(shù)，選擇電流表； 2) ，獲取換流站各電壓等級(jí)進(jìn)出線龍門(mén)架接地引下線數(shù)量，確定接地引下線總數(shù)為N; 3) ，將換流站采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極方式進(jìn)行運(yùn)行，采用第一步中選擇的電流表， 測(cè)量該方式穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)不平衡入地電流Idsg，測(cè)量時(shí)定義電流朝向某一方向?yàn)檎?向； 4) ，根據(jù)第二步確定的測(cè)點(diǎn)情況，采用與第三步定義電流的正方向相同的方向?qū)Ω鼾?門(mén)架接地引下線電流進(jìn)行測(cè)量，并定義各引下線測(cè)量值為Ip-IN，確定流出電流的總和 Iwt，其表達(dá)式為
5) ，確定換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)SF，其表達(dá)式為：SF= |(I_-1_)/Idsg |。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于：所 述5)中換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)SF，其表達(dá)式為：SF= 1-SX，所述\表達(dá)式為：SX = I〇utZldsgI0
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于：所 述3)中Idsg為一定時(shí)間段內(nèi)電流的平均值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于：所 述4)中的各引下線的電流值L為一定時(shí)間段內(nèi)電流的平均值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于： 所述一定時(shí)間段為1分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，其特征在于：所 述電流表的量程為額定電流的1 %，且具有直流電流測(cè)試功能，測(cè)量分辨率為〇. 01A。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種換流站接地網(wǎng)直流分流系數(shù)測(cè)試方法，包括如下步驟：1)，獲取換流站的額定電流參數(shù)，選擇電流表；2)，獲取換流站各電壓等級(jí)進(jìn)出線龍門(mén)架接地引下線數(shù)總數(shù)為N；3)，將換流站采用站內(nèi)接地網(wǎng)作為接地極方式進(jìn)行運(yùn)行，采用1)中選擇的電流表，測(cè)量該方式穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)不平衡入地電流Idsg；4)，采用與3)定義電流的正方向相同的方向?qū)Ω鼾堥T(mén)架接地引下線電流進(jìn)行測(cè)量，并定義各引下線測(cè)量值為I1，…IN，確定流出電流的總和Iout，i＝1…N；5)，確定換流站接地網(wǎng)入地分流系數(shù)SF，采用此方法可以避免大容量電源的運(yùn)輸和安裝；避開(kāi)工頻信號(hào)的干擾；避免注入工頻或者異頻電流時(shí)需要計(jì)算相位差的難題。
【IPC分類(lèi)】G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104569671
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410840717
【發(fā)明人】馬御棠, 王磊, 馬儀, 侯亞非, 周仿榮, 申元, 錢(qián)國(guó)超
【申請(qǐng)人】云南電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日