專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電力用輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果測(cè)評(píng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)輸電線(xiàn)路防雷技術(shù)領(lǐng)域，尤其適用于輸電線(xiàn)路桿塔接地電阻的降阻措施效果評(píng)估。
背景技術(shù)：
雷害長(zhǎng)期困擾電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，近年來(lái)超高壓電網(wǎng)的雷擊事故呈加劇之勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在高壓線(xiàn)路運(yùn)行的總跳閘次數(shù)中，由于雷擊引起的跳閘次數(shù)占40% 70% ;在日本，50%以上電力系統(tǒng)事故是由于雷擊輸電線(xiàn)路引起的；CIGRE公布的美國(guó)、前蘇聯(lián)等12個(gè)國(guó)家輸電線(xiàn)路在連續(xù)三年運(yùn)行中雷害事故占總事故的60%。 目前應(yīng)用于輸電線(xiàn)路的防雷措施有很多，如桿塔降阻、架設(shè)耦合地線(xiàn)、架設(shè)塔頂拉線(xiàn)、減少避雷線(xiàn)保護(hù)角、架設(shè)旁路架空地線(xiàn)、安裝線(xiàn)路避雷器、安裝可控放電避雷針或消雷器、安裝絕緣子串并聯(lián)間隙等。其中桿塔降阻及加裝線(xiàn)路避雷器被實(shí)踐證明是效果穩(wěn)定、明顯的兩種防雷措施。無(wú)論采用何種防雷措施，雷擊到線(xiàn)路(包括桿塔)上的雷電流最終必須通過(guò)桿塔接地網(wǎng)在大地中散流。因此，輸電線(xiàn)路桿塔地網(wǎng)的接地電阻大小直接影響到線(xiàn)路的耐雷水平及線(xiàn)路雷擊跳閘率。降低桿塔接地電阻是線(xiàn)路防雷的最基本也是最為關(guān)鍵的措施。實(shí)際研究表明將桿塔接地電阻分為6個(gè)級(jí)別接地電阻< IOQ的I級(jí)、UW彡接地電阻<20Q的II級(jí)，20Q彡接地電阻<30Q的III級(jí)、30Q彡接地電阻<50Q的IV級(jí)、50 Q <接地電阻< 100Q的V級(jí)、100Q <接地電阻的VI級(jí)；對(duì)降阻措施經(jīng)濟(jì)性分析采用成本一效用比值成本用統(tǒng)一單位的貨幣計(jì)量，效用采用非貨幣單位“接地電阻下降級(jí)數(shù)”來(lái)計(jì)量，計(jì)算各類(lèi)改造的成本效用比，得到各類(lèi)降阻措施每下降I級(jí)接地電阻所需的費(fèi)用；通過(guò)對(duì)比各類(lèi)措施的單位降級(jí)費(fèi)用，評(píng)價(jià)各類(lèi)降阻措施的經(jīng)濟(jì)性。這樣可以對(duì)輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果進(jìn)行更為全面、貼合實(shí)際的評(píng)估?；谏鲜鎏岬降膶?shí)際問(wèn)題，提出了相應(yīng)的技術(shù)方案，并予以實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容
由于目前有關(guān)降低桿塔接地電阻的措施多種多樣，有些效果明顯，有些效果差一些，但一直沒(méi)有結(jié)合經(jīng)濟(jì)性開(kāi)展有關(guān)線(xiàn)路桿塔降阻措施效果的有效評(píng)估，用于更為清晰、明確的指導(dǎo)線(xiàn)路桿塔降阻措施的選擇實(shí)施，本發(fā)明的目的在于通過(guò)實(shí)際的計(jì)算、試驗(yàn)及分析，提出一種電力用輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果測(cè)評(píng)方法，以解決上述問(wèn)題。本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種電力用輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果測(cè)評(píng)方法，本發(fā)明專(zhuān)利確定線(xiàn)路桿塔接地電阻改造控制值應(yīng)在20 Q以?xún)?nèi)；采取增設(shè)水平接地體、垂直接地體、復(fù)合接地體的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 50 Q到20 Q以?xún)?nèi)，效果顯著，且成本一效用比值最低；采取增設(shè)空腹注水式接地裝置的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值不小于50 Q到20Q以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本一效用比值為最優(yōu)的兩倍；采取增設(shè)接地模塊的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 IOOQ到20Q以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本一效用比值為最優(yōu)的四倍。本發(fā)明的有益效果是針對(duì)性強(qiáng)、定量化分析、評(píng)估結(jié)果唯一。下面結(jié)合附圖及實(shí)例進(jìn)一步闡述本發(fā)明內(nèi)容。


圖I為本發(fā)明成本一效用比值計(jì)算示意圖。
具體實(shí)施方式

本發(fā)明屬一種電力用輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果測(cè)評(píng)方法，其特征是
1)線(xiàn)路桿塔接地電阻改造控制值應(yīng)在20Q以?xún)?nèi)；
2)采取增設(shè)水平接地體、垂直接地體、復(fù)合接地體的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 50 Q到20 Q以?xún)?nèi)，效果顯著，且成本一效用比值最低；
3)采取增設(shè)空腹注水式接地裝置的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值不小于50Q到20 Q以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本一效用比值為最優(yōu)的兩倍；
4)采取增設(shè)接地模塊的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 100Q到20 Q以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本一效用比值為最優(yōu)的四倍。見(jiàn)圖1，該圖示出了成本一效用比值計(jì)算示意圖。本部分的核心在于改造前后總級(jí)數(shù)差值的獲取。由于改造的目的在于降低高級(jí)別接地電阻范圍的桿塔基數(shù)，總級(jí)數(shù)的計(jì)算方案采取各級(jí)數(shù)(I級(jí)為1，II級(jí)為2，111級(jí)為3，IV級(jí)為4，V級(jí)為5，VI級(jí)為6)與對(duì)應(yīng)桿塔基數(shù)乘積的累加，正常來(lái)說(shuō)，改造前的總級(jí)數(shù)總大于改造后的總級(jí)數(shù)。圖中滿(mǎn)足各級(jí)要求的桿塔基數(shù)在改造前后是不同的，由于改造總歸是要起到一定的降阻效果，正常來(lái)說(shuō)，改造前的高阻值桿塔基數(shù)一般較多，低阻值桿塔基數(shù)一般較少，而改造后的高阻值桿塔基數(shù)一般會(huì)變少，低阻值桿塔基數(shù)一般會(huì)增多。采取選定措施后的整個(gè)改造施工總費(fèi)用除以改造前后總級(jí)數(shù)差值即可獲得定量化的成本效用比值，其單位為“費(fèi)用/級(jí)”，該數(shù)值越小，表明取得相同的降阻效果的前提下，工程費(fèi)用最少，即越優(yōu)異。本發(fā)明方法具體可為
1)測(cè)評(píng)方法設(shè)定3種改造措施
a.增設(shè)水平接地體、垂直接地體、復(fù)合接地體措施；
b.增設(shè)空腹注水式接地裝置措施；
c.增設(shè)接地模塊措施；劃定6級(jí)接地電阻評(píng)價(jià)范圍，劃分方法為接地電阻<IOQ的I級(jí)、IOQ彡接地電阻<20Q的II級(jí)，20Q彡接地電阻<30Q的III級(jí)、30Q彡接地電阻<50 0的IV級(jí)、50Q彡接地電阻< 100Q的V級(jí)、100Q彡接地電阻的VI級(jí)；確定20 Q的桿塔接地電阻控制閾值；采用成本效用比進(jìn)行降阻措施經(jīng)濟(jì)性分析，成本效用比為成本用統(tǒng)一單位的貨幣計(jì)量，效用采用非貨幣單位“接地電阻下降級(jí)數(shù)”來(lái)計(jì)量，計(jì)算各類(lèi)改造的成本效用比，得到各類(lèi)降阻措施每下降I級(jí)接地電阻所需的費(fèi)用；
2)選定措施層面的整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益積L和單極接地電阻變化層面的局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益積Li進(jìn)行評(píng)測(cè)，i取自然數(shù)I 6 ;整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益積L由局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益積Li累加SLi構(gòu)成，局部技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益積Li由技術(shù)有效積Ni與成本級(jí)數(shù)比Mi的乘積構(gòu)成Li=NiXMi，i取自然數(shù)I 6 ;
3)選定的改造措施在質(zhì)量上的影響因子a，其中O< a < 1，改造前接地電阻的6級(jí)分類(lèi)占比統(tǒng)計(jì)％，0 < % < I，改造后接地電阻的6級(jí)分類(lèi)占比統(tǒng)計(jì)\，0 < Ai < 1，采用a X (2 (AiIi)/i)的技術(shù)有效積Ni, i取自然數(shù)I 6 ;
4)選定的改造措施在改造施工上的費(fèi)用造價(jià)C，考慮控制閾值時(shí)改造前接地電阻6級(jí)分類(lèi)總級(jí)數(shù)統(tǒng)計(jì)B1, B1統(tǒng)計(jì)3 6級(jí)的數(shù)據(jù)，及單級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)Bli,改造后接地電阻6級(jí)分類(lèi)單級(jí)數(shù)數(shù)據(jù)B2i，采用CX (Bli - B2i)/BI成本級(jí)數(shù)比Mi, i取自然數(shù)I 6，從三個(gè)參量上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)角度的定量評(píng)測(cè)；
5)采取增設(shè)水平接地體、垂直接地體、復(fù)合接地體的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 50 Q到20 Q以?xún)?nèi)，效果顯著，且成本效用比值最低； 6)采取增設(shè)空腹注水式接地裝置的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值不小于50Q到20 Q以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本效用比值為最低的兩倍；
7)采取增設(shè)接地模塊的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 100Q到20Q以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本效用比值為最低的四倍。
權(quán)利要求
1.一種電カ用輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果測(cè)評(píng)方法，其特征是 1)線(xiàn)路桿塔接地電阻改造控制值為g20 Ω ； 2)采取增設(shè)水平接地體、垂直接地體、復(fù)合接地體的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 50 Ω到20 Ω以?xún)?nèi)，效果顯著，且成本ー效用比值最低； 3)采取增設(shè)空腹注水式接地裝置的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值不小于50Ω到20 Ω以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本ー效用比值為最低的兩倍； 4)采取增設(shè)接地模塊的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20 100Ω到20 Ω以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本ー效用比值為最低的四倍。
全文摘要
一種電力用輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果測(cè)評(píng)方法，本發(fā)明專(zhuān)利確定線(xiàn)路桿塔接地電阻改造控制值應(yīng)在20Ω以?xún)?nèi)；采取增設(shè)水平接地體、垂直接地體、復(fù)合接地體的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20～50Ω到20Ω以?xún)?nèi)，效果顯著，且成本—效用比值最低；采取增設(shè)空腹注水式接地裝置的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值不小于50Ω到20Ω以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本—效用比值為最低的兩倍；采取增設(shè)接地模塊的改造措施，對(duì)于降低改造前接地阻值在20～100Ω到20Ω以?xún)?nèi)，效果顯著，但成本—效用比值為最低的4倍。本發(fā)明對(duì)輸電線(xiàn)路桿塔降低接地電阻措施效果進(jìn)行了有效評(píng)估，具有針對(duì)性強(qiáng)、定量化分析、評(píng)估結(jié)果唯一等顯著優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R31/00GK102680797SQ20111005760
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者王科, 陳宇民, 馬儀 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司