本發(fā)明屬于自然接地體沖擊特性領(lǐng)域，特別涉及用于配電線路自然接地體沖擊特性的試驗方法。

背景技術(shù)：

目前，隨著電力系統(tǒng)對配電線路重視度的提高，配電線路運行的安全穩(wěn)定性得到進(jìn)一步地的關(guān)注。在電力系統(tǒng)關(guān)于配電線路的防雷改造中，主要停留在基于工程經(jīng)驗及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍的改造，缺少對配電線路防雷特性進(jìn)行的針對性研究。

在這種情況下，研究人員陸續(xù)的開展了一些對自然接地體的沖擊特性研究，主要是在實驗室中建立沙池，將自然接地體埋設(shè)在沙池中，對自然接地體注入沖擊能量，測量自然接地體的沖擊特性，但試驗結(jié)果與實際結(jié)果相比有很大的差異性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本發(fā)明提供了通過獲取測量回路至少兩個測量點對應(yīng)的測量電壓，將每個測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量點對應(yīng)的測量電壓，從而提高了測量配電線路自然接地體沖擊特性試驗的準(zhǔn)確性的試驗方法。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了用于配電線路自然接地體沖擊特性的試驗方法，所述試驗方法，包括：

構(gòu)建試驗場地，在試驗場地中設(shè)有包含自然接地體的沖擊回路以及測量回路；

在沖擊回路中向自然接地體傳輸沖擊能量，在測量回路中獲取基于沖擊能量產(chǎn)生的測量電壓；

選取測量回路中至少兩個測量點，獲取與每個測量點對應(yīng)的測量電壓，將每個測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點。

可選的，所述沖擊回路包括：

用于產(chǎn)生沖擊能量的沖擊發(fā)生器，以及接收沖擊能量的自然接地體，自然接地體埋設(shè)在土壤中。

可選的，所述沖擊回路還包括：

在自然接地體上設(shè)有注流點，注流點通過注流線與沖擊發(fā)生器的高壓端相連。

可選的，所述在自然接地體上設(shè)有注流點包括：

在自然接地體的頂部上安裝有固定件，在固定件上設(shè)有注流點。

可選的，所述沖擊回路還包括：

在土壤中設(shè)有接收沖擊能量的回流點，在回流點處埋設(shè)有第一鍍鋅接地極，第一鍍鋅接地極通過回流線連接至沖擊發(fā)生器的低壓端；

其中，回流線與注流線之間呈非平行的狀態(tài)。

可選的，所述在沖擊回路中還設(shè)有第一分壓器，在自然接地體上設(shè)有金屬薄片，金屬薄片與第一分壓器的低壓端相連，注流點與第一分壓器的高壓端相連。

可選的，所述測量回路包括：

第二分壓器以及與自然接地體距離預(yù)設(shè)長度的零電位參考點，在零電位參考點處埋設(shè)有第二鍍鋅接地極，第二鍍鋅接地極與第二分壓器的低壓端相連。

可選的，所述選取測量回路中至少兩個測量點，獲取與每個測量點對應(yīng)的測量電壓，包括：

在土壤表面設(shè)有至少兩個測量點，在每個測量點所處的位置埋設(shè)有一個接地棒，接地棒與第二分壓器的高壓端相連。

可選的，所述將每個測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點，包括：

測量第一接地棒的電壓值，獲得第一測量電壓，斷開第一接地棒與第二分壓器的電機(jī)；

接通第二接地棒與第二分壓器電機(jī)，測量第二接地棒的電壓值，獲得第二測量電壓，斷開第二接地棒與第二分壓器電機(jī)；

直至測完所有接地棒，獲得所有測量電壓，將所有測量電壓依次與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點。

可選的，所述第一分壓器和第二分壓器的類型可以為阻容式分壓器或電阻式分壓器。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：通過在沖擊回路向自然接地體傳輸沖擊能量，在測量回路至少兩個測量點獲取對應(yīng)的測量電壓，根據(jù)所有測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比分析，選取誤差最小的測量點對應(yīng)的測量電壓，從而提高測量自然接地體沖擊特性的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的用于配電線路自然接地體沖擊特性的試驗方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的沖擊回路的布線方式示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的測量回路的布線方式示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地描述。

實施例一

在本實施例中提到“第一”和“第二”僅僅是為了區(qū)別同一個名稱不是同一個物體。

本發(fā)明提供了用于配電線路自然接地體沖擊特性的試驗方法，如圖1所示，所述試驗方法，包括：

11、構(gòu)建試驗場地，在試驗場地中設(shè)有包含自然接地體的沖擊回路以及測量回路；

12、在沖擊回路中向自然接地體傳輸沖擊能量，在測量回路中獲取基于沖擊能量產(chǎn)生的測量電壓；

13、選取測量回路中至少兩個測量點，獲取與每個測量點對應(yīng)的測量電壓，將每個測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點。

在實施中，研究人員陸續(xù)對自然接地體沖擊特性進(jìn)行試驗，但沒有形成固定的方法，并且試驗結(jié)果與實際結(jié)果存在較大的差異性，因此，本申請?zhí)岢鲇糜谂潆娋€路自然接地體沖擊特性的試驗方法，首先，構(gòu)建試驗場地，在試驗場地中設(shè)有包含自然接地體的沖擊回路以及測量回路。

其次，在沖擊回路中向自然接地體傳輸沖擊能量，并由測量回路測量自然接地體的散流分布，獲得測量電壓，根據(jù)測量電壓判定自然接地體的散流分布情況。

最后，為了減少試驗結(jié)果與實際結(jié)果的誤差，在測量回路中選取至少兩個測量點，在每個測量點獲得測量電壓，將每個的測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比分析，選取在所有測量電壓與仿真電壓對比誤差最小的對應(yīng)的測量點，將該測量點作為目標(biāo)試驗點。進(jìn)而提高了測量自然接地體沖擊特性的準(zhǔn)確性。

可選的，所述沖擊回路包括：

用于產(chǎn)生沖擊能量的沖擊發(fā)生器，以及接收沖擊能量的自然接地體，自然接地體埋設(shè)在土壤中。

在實施中，目前的試驗主要將在自然接地體埋設(shè)在沙池中，而沙池模擬與實際土壤相比，使得試驗結(jié)果與實際結(jié)果的差異性較大。因此，本申請將自然接地體的下部分埋設(shè)在土壤中，土壤可以更好地對能量進(jìn)行散流，從而提高測量的準(zhǔn)確性。

在實際運行中自然接地體會遭受到大能量沖擊侵入，本申請將沖擊發(fā)生器作為沖擊激勵源，向自然接地體傳輸沖擊能量，由于自然接地體的埋設(shè)在土壤中，使得自然接地體的一端接地，接著沖擊能量經(jīng)自然接地體流向土壤內(nèi)并散流分布。

可選的，所述沖擊回路還包括：

在自然接地體上設(shè)有注流點，注流點通過注流線與沖擊發(fā)生器的高壓端相連。

在實施中，將沖擊發(fā)生器布置在離自然接地體較遠(yuǎn)的位置，在自然接地體上設(shè)有注流點，沖擊發(fā)生器的高壓端經(jīng)注流線連接注流點。從而沖擊發(fā)生器經(jīng)注流線傳輸至自然接地體，為了減小對沖擊電流的影響，并利用羅氏線圈對沖擊電流進(jìn)行測量。

可選的，所述在自然接地體1上設(shè)有注流點包括：

在自然接地體1的頂部上安裝有固定件5，在固定件5上設(shè)有注流點。

在實施中，如圖2所示，在自然接地體1的頂部上安裝有固定件5，將注流點設(shè)有固定件5上，沖擊發(fā)生器的高壓端通過注流線與該注流點相連。通過固定件5連接使得自然接地體1與沖擊發(fā)生器之間的注流線連接更加牢固。將固定件5安裝在在自然接地體1的頂部上，盡可能避免了注流線與其他物質(zhì)接觸。因減少了注流線因與其他物質(zhì)接觸摩擦而導(dǎo)致自身損耗，進(jìn)而延長了注流線的使用壽命。

可選的，所述沖擊回路還包括：

在土壤中設(shè)有接收沖擊能量的回流點，在回流點處埋設(shè)有第一鍍鋅接地極4，第一鍍鋅接地極4通過回流線連接至沖擊發(fā)生器的低壓端；

其中，回流線與注流線之間呈非平行的狀態(tài)。

在實施中，如圖2所示，在土壤中設(shè)有接收沖擊能量的回流點，在回流點處將第一鍍鋅接地極4插入地下10～20cm深度固定，使得第一鍍鋅接地極4的一端接地。第一鍍鋅接地極4的另一端經(jīng)回流線與沖擊發(fā)生器的低壓端相連。通過沖擊發(fā)生器經(jīng)注流線向自然接地體1傳輸沖擊能量，接著沖擊能量由自然接地體1經(jīng)土壤流向第一鍍鋅接地極4，再由第一鍍鋅接地極4經(jīng)回流線傳輸回沖擊發(fā)生器，從而形成回流電路。

其中，回流線與注流線之間呈非平行的狀態(tài)。從而減少了因回流線與注流線處于平行狀態(tài)時所產(chǎn)生干擾信號，并將回流線和注流線沿途使用絕緣桿進(jìn)行架空，使之不與其他物質(zhì)接觸。以防止回流線和注流線因與其他物質(zhì)接觸影響到測量結(jié)果。

可選的，所述在沖擊回路中還設(shè)有第一分壓器，在自然接地體1上設(shè)有金屬薄片6，金屬薄片6與第一分壓器的低壓端相連，注流點與第一分壓器的高壓端相連。

在實施中，由上述可知，在沖擊回路中設(shè)有第一分壓器，在自然接地體1上設(shè)有金屬薄片6，金屬薄片6與第一分壓器的低壓端相連，注流點與第一分壓器的高壓端相連，第一分壓器用于測量金屬薄片6與注流點之間的電壓，從而反映自然接地體1上的物質(zhì)材料對沖擊能量的散流分布產(chǎn)生了干擾信號。

可選的，所述測量回路包括：

第二分壓器以及與自然接地體1距離預(yù)設(shè)長度的零電位參考點，在零電位參考點處埋設(shè)有第二鍍鋅接地極3，第二鍍鋅接地極3與第二分壓器的低壓端相連。

在實施中，如圖3所示，測量電路包括第二分壓器和零電位參考點，在測試場地的邊緣處設(shè)零電位參考點，作為下文的提及到的接地棒2的零點位參考點，并假設(shè)零電壓參考點的電壓為零。確定零電位參考點后，在零電位參考點處將第二鍍鋅接地極3插入地下10～20cm深度固定，第二鍍鋅接地極3與第二分壓器的低壓端相連。此處，第二鍍鋅接地極3與第二分壓器之間的連線由絕緣桿沿線架空，防止因絕緣層破損對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。

所述選取測量回路中至少兩個測量點，獲取與每個測量點對應(yīng)的測量電壓，包括：

在土壤表面設(shè)有至少兩個測量點，在每個測量點所處的位置埋設(shè)有一個接地棒2，接地棒2與第二分壓器的高壓端相連。

在實施中，由于測量場地下土壤的環(huán)境具有不均勻性，其中，土壤參數(shù)包括土壤電阻率、土壤結(jié)構(gòu)、含水量和土壤成分等，它們都有不同層次的區(qū)別，在測量過程中，在土壤表面設(shè)有至少兩個測量點，而且測量點設(shè)置在自然接地體1的不同方向，這樣得到的測量結(jié)果才能完全體現(xiàn)當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境的散流能力。如圖3所示，在自然接地體1上、下、左、右四方向各設(shè)3個測量點，在每個測量點所處的位置下埋設(shè)接地棒2，使得每個接地棒2的下部接口接地。并且每個接地棒2與相鄰的接地棒2之間的距離均為5cm。其中，第二分壓器的低壓端與第二鍍鋅接地極3相連，將第二分壓器的高壓端與其中一個接地棒2的上部接口處相連，根據(jù)第二鍍鋅接地極3的電位與其中一個接地棒2的電位進(jìn)行對比，獲得兩者的電位差，進(jìn)而獲得該接地棒2的電壓，并通第二分壓器測量及顯示出來。

其中，接地棒2的數(shù)量還可以增加，還可以增加多個方向埋設(shè)接地棒2，從而盡可能地提高測量的準(zhǔn)確性，此處不再贅述。

可選的，所述將每個測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點，包括：

測量第一接地棒21的電壓值，獲得第一測量電壓，斷開第一接地棒21與第二分壓器的電機(jī)；

接通第二接地棒22與第二分壓器電機(jī)，測量第二接地棒22的電壓值，獲得第二測量電壓，斷開第二接地棒22與第二分壓器電機(jī)；

直至測完所有接地棒2，獲得所有測量電壓，將所有測量電壓依次與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點。

在實施中，由上文可知，通過沖擊發(fā)生器向自然接地體1傳輸至沖擊能量，隨著沖擊能量經(jīng)自然接地體1流入土壤內(nèi)，但是由于測量場地下土壤的環(huán)境具有不均勻性，其中，土壤參數(shù)包括土壤電阻率、土壤結(jié)構(gòu)、含水量和土壤成分等，它們都有不同層次的區(qū)別。進(jìn)而使得自然接地體1下的各個位置并非平均散流，存在電位差。因此對自然接地體1的各個位置上對應(yīng)的接地棒2依次進(jìn)行測量，將獲得所有接地棒2的測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比分析，選取測量電壓與仿真電壓誤差最小的對應(yīng)的接地棒2，從而提高測量自然接地體沖擊特性的準(zhǔn)確性。其中，測量每個接地棒2的電壓具體實施過程如下：

將第一接地棒2的上部接口處與第二分壓器的高壓端相連，使得第一接地棒21與第二分壓器通電，獲得第一測量電壓，并將其記錄下來，斷開第一接地棒21與第二分壓器電機(jī)；將第二接地棒22的上部接口處與第二分壓器的高壓端相連，使得第二接地棒22與第二分壓器通電，獲得第二測量電壓，并將其記錄下來，斷開第二接地棒22與第二分壓器電機(jī)；重復(fù)上述步驟，依次測完所有的接地棒2，獲得所有接地棒2所對應(yīng)的測量電壓，將所有測量電壓記錄下來，然后，將每個測量電壓依次與仿真電壓進(jìn)行對比，選取測量電壓與仿真電壓誤差最小的對應(yīng)的接地棒2，該接地棒2所處的測量點作為目標(biāo)試驗點。

此外，還可以變更向自然接地體1注入沖擊能量，重復(fù)試驗，進(jìn)一步研究自然接地體1沖擊特性的變化，在此不再重復(fù)贅述。

可選的，所述第一分壓器和第二分壓器的類型可以為阻容式分壓器或電阻式分壓器。

在實施中，分壓器是進(jìn)行沖擊試驗是測量沖擊電壓的重要測量手段，目前分壓器使用較多的是阻容式分壓器或電阻式分壓器。

但是由于不同類型的分壓器因結(jié)構(gòu)不同，在相同的試驗情況下，使用不同的分壓器所得的結(jié)果也有所區(qū)別，而在實際應(yīng)用當(dāng)中兩種分壓器都可以使用。

其中，電阻式分壓器結(jié)構(gòu)簡單，匝間雜散參數(shù)小，響應(yīng)時間穩(wěn)定，在沖擊電壓的測量中被廣泛應(yīng)用。

阻尼式分壓器是一種傳統(tǒng)的電壓測量裝置，其原理簡單、功率大，測量失真較小，在高壓的測量中被廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明提供了用于配電線路自然接地體沖擊特性的試驗方法，所述試驗方法，包括：構(gòu)建試驗場地，在試驗場地中設(shè)有包含自然接地體的沖擊回路以及測量回路；在沖擊回路中向自然接地體傳輸沖擊能量，在測量回路中獲取基于沖擊能量產(chǎn)生的測量電壓；選取測量回路中至少兩個測量點，獲取與每個測量點對應(yīng)的測量電壓，將每個測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比，選取誤差最小的測量電壓對應(yīng)的測量點作為目標(biāo)試驗點。通過在沖擊回路向自然接地體傳輸沖擊能量，在測量回路至少兩個測量點獲取對應(yīng)的測量電壓，根據(jù)所有測量電壓與仿真電壓進(jìn)行對比分析，選取誤差最小的測量點對應(yīng)的測量電壓，從而提高測量自然接地體沖擊特性的準(zhǔn)確性。

上述實施例中的各個序號僅僅為了描述，不代表各部件的組裝或使用過程中的先后順序。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并不用以限制本發(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)。