，直至滿足接地規(guī)程規(guī) 定為止，若校核結(jié)果滿足要求，則接地降阻方式確定； 若滿足規(guī)程規(guī)定值，對(duì)接觸電位差、跨步電位差值、網(wǎng)孔電壓的校核后，若校核結(jié)果不 滿足要求，從降阻數(shù)據(jù)庫(kù)選擇降阻方式，直至滿足接觸電位差、跨步電位差值、網(wǎng)孔電壓的 校核要求為止，若校核結(jié)果滿足要求，則接地降阻方案確定； 接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分測(cè)試土壤電阻率；測(cè)試接地電阻值、跨步電位差、接觸電位差并 記錄；定期監(jiān)測(cè)已成功解決降阻問(wèn)題變電站的接地電阻，跨步電位差和接觸電位差并記錄。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述降阻數(shù)據(jù)庫(kù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)I、數(shù)據(jù)庫(kù)II和數(shù)據(jù)庫(kù)III ;數(shù)據(jù)庫(kù)I針對(duì)各類型接地降阻問(wèn) 題進(jìn)行模塊化分類；數(shù)據(jù)庫(kù)II為地勘資料庫(kù)，包括變電站土壤地質(zhì)結(jié)構(gòu)、降雨量、環(huán)境溫濕 度及地理環(huán)境地勘、接地環(huán)境數(shù)據(jù)，按照影響土壤電阻率對(duì)地勘、接地環(huán)境資料庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行 分類；數(shù)據(jù)庫(kù)III為降阻成功處理數(shù)據(jù)庫(kù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述選擇接地材料及確定接地材料尺寸包括接地線最小截面的確定、接地網(wǎng)網(wǎng)格以及接
電流Ig為變電站的單相短路電流，t e為短路持續(xù)時(shí)間；接地極個(gè)數(shù)=接地網(wǎng)網(wǎng)格橫縱網(wǎng)格 焦點(diǎn)個(gè)數(shù)，接地極之間距離大于5米；土壤電阻率越大接地網(wǎng)網(wǎng)格越密；土壤呈酸性時(shí)選用 鋼接地材料，呈中性或堿性時(shí)選用銅接地材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分包括DSP控制器、隔離放大濾波模塊、變頻電源、USB數(shù)據(jù)通 訊模塊、顯示器和鍵盤，DSP控制器的A/D模塊的信號(hào)輸入端口與隔離放大濾波模塊的信號(hào) 輸出端口相連，DSP控制器的I/O模塊的控制信號(hào)輸出端口與變頻電源的控制信號(hào)輸入端 口相連，DSP控制器的通信端口與USB數(shù)據(jù)通訊模塊的通信端口相連，DSP控制器的顯示信 號(hào)輸出端口與顯示器的顯示信號(hào)輸入端口相連，DSP控制器的數(shù)據(jù)輸入端口與鍵盤的數(shù)據(jù) 輸出端口相連；變頻電源的輸出端分別與第一輸出端子、第二輸出端子相連，隔離放大濾波 模塊的輸入端分別與電壓互感器輸出端、第一電流信號(hào)輸入端子、第二電流信號(hào)輸入端子 相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述DSP控制器通過(guò)DSP的I/O模塊控制變頻電源輸出頻率在47Hz到53Hz之間，正弦 波測(cè)試電壓，經(jīng)過(guò)隔離后通過(guò)第一輸出端子、第二輸出端子輸出；隔離放大濾波模塊將從電 壓互感器取得的電壓信號(hào)和從第一電流信號(hào)輸入端子、第二電流信號(hào)輸入端子獲得的電流 信號(hào)進(jìn)行隔離放大濾波并經(jīng)過(guò)DSP的A/D模塊數(shù)字化處理后發(fā)送給DSP進(jìn)行處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于還包括GPRS模塊，GPRS模塊的通信端口與所述DSP控制器的通信端口相連。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分進(jìn)行接地阻抗測(cè)量時(shí)，變頻電源在DSP控制器下輸出一個(gè)穩(wěn) 定的頻率（如48Hz)的電壓，DSP控制器通過(guò)DSP的A/D模塊取得電壓和電流數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾 波后計(jì)算出數(shù)字化后的電壓U和電流I及其相位差，再進(jìn)一步計(jì)算出阻抗Z 48、電阻分量R48 和電抗分量X48;當(dāng)變頻電源在DSP控制器下輸出另一個(gè)穩(wěn)定的頻率（如52Hz)的電壓，DSP 控制器通過(guò)DSP的A/D模塊取得電壓和電流數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾波后計(jì)算出數(shù)字化后的電壓U和 電流I及其相位差，計(jì)算出阻抗Z 52,電阻分量R52和電抗分量X 52，Z47,電阻分量R52和電抗分 量X52, Z53,電阻分量R53和電抗分量X 53,將Z48, Z52, Z47, Z53平均后作為工頻阻抗Z 5°;通過(guò)顯 示器顯示，通過(guò)USB數(shù)據(jù)通訊模塊和GPRS模塊與電腦相連。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分跨步電壓和跨步電位差測(cè)試包括以下步驟： 在離被測(cè)接地裝置較遠(yuǎn)處打一個(gè)地粧作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離取 為接地裝置最大對(duì)角線長(zhǎng)度D的4倍以上；第一電流信號(hào)輸入端子Cl與電流極連接，第二 電流信號(hào)輸入端子C2與設(shè)備的接地引下線相接，第一輸出端子P1、第二輸出端子P2分別接 至模擬人腳的電極Pc、Pd,模擬人腳的電極采用包裹濕布的直徑為20cm的金屬圓盤，Pc、Pd 中心距離為1米；Pl與P2端子間并聯(lián)等效人體電阻R，R = I. 6KD，利用公式Us= Z s ? Is， 式中Is為被測(cè)接地裝置內(nèi)系統(tǒng)單相接地故障電流，Zs為計(jì)算跨步電壓、跨步電位差時(shí)對(duì)應(yīng) 的阻抗值，計(jì)算出跨步電壓Us ;若不并聯(lián)等效人體電阻R，則所得結(jié)果為跨步電位差。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征在 于所述接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分接觸電壓和接觸電位差測(cè)試包括以下步驟： 在離被測(cè)接地裝置較遠(yuǎn)處打一個(gè)地粧作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離取 為接地裝置最大對(duì)角線長(zhǎng)度D的4倍以上；Cl端子與電流極連接，C2端子接至被試設(shè)備的 架構(gòu)，P2端子接至設(shè)備架構(gòu)上的A點(diǎn)，A點(diǎn)距地面高度為1. 8米；Pl端子接至模擬腳的電極 Pb,電極Pb采用包裹濕布的直徑為20cm的金屬圓盤，并壓上重物；電極Pb中心距設(shè)備邊 緣距離為1米；Pl與P2端子間并聯(lián)等效人體電阻R，R = I. 6K Q，檢測(cè)出阻抗值Zt，根據(jù)公 式Ut= Z t *13計(jì)算出接觸電壓，式中Is為被測(cè)接地裝置內(nèi)系統(tǒng)單相接地故障電流；Z t為計(jì) 算接觸電壓、接觸電位差時(shí)對(duì)應(yīng)的阻抗值。若電壓輸入端不并聯(lián)等效人體電阻R，則所得結(jié) 果為接觸電位差。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)，其特征 在于所述接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分土壤電阻率的測(cè)量包括以下步驟： A為電流極C2與電位極P2的間距，B為兩電位極PI、P2的間距，H為電極PI、P2埋設(shè) 深度；設(shè)置A = B，A、B>10H，測(cè)試電極采用直徑不小于I. 5cm的圓鋼或25mmX25mmX4mm的 角鋼，測(cè)試電極長(zhǎng)度不小于40cm ; 變頻電源在DSP控制器下輸出一個(gè)穩(wěn)定的頻率（如48Hz)的電壓，DSP控制器通過(guò)DSP 的A/D模塊取得電壓和電流數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾波后計(jì)算出數(shù)字化后的電壓U和電流I及其相位 差，再進(jìn)一步計(jì)算出阻抗Z48、電阻分量R 48和電抗分量X 48;當(dāng)變頻電源在DSP控制器下輸 出另一個(gè)穩(wěn)定的頻率（如52Hz)的電壓，DSP控制器通過(guò)DSP的A/D模塊取得電壓和電流 數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾波后計(jì)算出數(shù)字化后的電壓U和電流I及其相位差，計(jì)算出阻抗Z 52,電阻分量 R52和電抗分量X 52, Z47,電阻分量R52和電抗分量X 52, Z53,電阻分量R53和電抗分量X 53,將Z48， Z52, Z47, Z53平均后作為工頻阻抗Z 5°，土壤電阻率P為P = 2 Jr A(A+B)Z/B，式中Z = Z5°。
【專利摘要】應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)屬于變電站工程防雷接地技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種可有效解決接地技術(shù)問(wèn)題的應(yīng)用于變電站防雷接地系統(tǒng)的降阻分析和措施系統(tǒng)。本發(fā)明包括降阻數(shù)據(jù)庫(kù)、降阻問(wèn)題應(yīng)用部分和接地電阻在線監(jiān)測(cè)部分；所述降阻問(wèn)題應(yīng)用部分收集現(xiàn)場(chǎng)土壤環(huán)境數(shù)據(jù)，并提取降阻數(shù)據(jù)庫(kù)，確定與接地電阻有關(guān)的分層排布結(jié)構(gòu)和土質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)，計(jì)算接地系統(tǒng)地質(zhì)環(huán)境；在數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇解決方式，完成接地系統(tǒng)計(jì)算，確定變電站接地形式和結(jié)構(gòu)；所述接地系統(tǒng)計(jì)算流程為：采集土壤電阻率和接地面積數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)接地裝置熱穩(wěn)定校驗(yàn)。
【IPC分類】G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104820144
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510181900
【發(fā)明人】趙璐, 李天立, 王傳宇, 李博, 張立穎, 馬路路, 劉挺
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽(yáng)供電公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日