输电线路杆塔接地电阻测量方法研究
在当今社会飞速发展的情况下，诸多行业对电力的需求量不断增加，因此保障电网的安全运行显得尤为重要，与此同时对输电线路的安全稳定运行提出了更高的要求。输电线路是整个电力系统的重要组成部分，由于其常年暴露在野外受环境影响非常容易损坏，其中雷击是造成输电线路无法正常运行的主要因素。由电网安全故障统计数据表明，由雷击造成的停电事故约占一半以上，尤其是在地形复杂、电阻率高的山区，由于雷击造成输电线路故障的频率更高。在绝缘配置良好的前提下，接地电阻的阻值是影响防雷效果的关键因素。所以，做好接地电阻的测量工作对输电线路的安全运行起着至关重要的作用。 常用接地电阻的测量方式包括摇表法、钳表法及高频并联法，但目前的测量方式均存在测量过程繁琐、劳动强度大、效率低等不足，给输电线路的运检部门带来诸多不便，难以完成既定的巡检任务。本文通过分析现有电阻测量方法的研究现状，基于相关理论，研制出输电线路杆塔接地电阻测量系统，并采用无线通信技术，实现了接地电阻测量值的数据上传与保存。具体研究内容如下： （1）分析了三极法及钳表法测量原理及产生误差的原因，基于对输电线路杆塔接地系统的理论研究并建立其等效回路模型，基于等效回路模型提出一种新的测量算法，并利用Matlab软件对搭建的回路模型及测量算法进行了验证。 （2）基于上述模型，设计并搭建输电线路接地电阻测量系统的硬件电路，包括电源电路、单片机外围电路、系统电压及电流采集电路、电压输出电路以及显示、无线接口电路。分析芯片工作原理并设计各个模块电路以确保测试硬件系统整体思路及系统框架的合理性。 （3）设计对输电线路杆塔接地电阻测试系统的下位机主程序及上位机软件，并根据实际工况对下位机主程序进行调试和完善；同时，基于Labview软件设计上位机运行软件、算法以便于智能化操作和控制，并对其功能进行了详细的规划。 （4）对所建的输电线路杆塔接地电阻测量系统的硬件及软件系统进行整体调试，并利用测量系统对5Ω及10Ω的标准电阻进行测量。测量结果分析表明，90%以上的测试结果测量误差在0.5Ω以内，即测量准确率在90%以上，符合预期设计要求。这进一步验证了本文所提出的不断开接地引线测量接地电阻的方法的准确性。 通过上述研究，为进一步对输电线路杆塔接地电阻测量方法的研究提供了重要的理论和实际应用方向的参考。
输电线路杆塔;接地电阻测量;接地引下线;钳表法
北京化工大学
硕士
机械工程
何亚东;隋首钢
2022
中文
TM773
2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）