接地网结构实验测试探析

1 对接地网安全产生影响的主要因素

素较多，不仅包含了内在的因素，同时也包含了外部因素。针对输电线路接地网而言，对于其安全性产生影响的因

这一部分问题不仅仅只有地表电位分布、接地阻抗、接触电势、跨步电压等诸多老问题，同时也会出现较多的新问题。按照目前电力系统的主要行业标准，对于接地网安全性能的系列的方法进行分析。在我国，接地网一般会考虑到圆钢、判断，一般会选择土壤电阻率、接地电阻率、接触电势等一

扁钢等钢制材料的使用，但是在南方以及东部沿海区域，由于存在严重的地网腐蚀的问题，所以，就会直接给接地性能进而影响到系统的安全运行，输电线路在每一年都需要开展带来直接的影响，甚至还可能出现短路或者是虚接的问题，土壤电阻率以及接地电阻的测试，不过也仅仅是这一部分指标的通过，其无法对接地网整体的性能进行判断。一旦出现都不能进行准确的判断。所以，我们在实际的操作之中还需故障，接地网本身是否能够承受故障电流的泄放、雷击冲击，要做好接地网试验的模拟，本文选自缺陷实验模拟，希望通过这样的方式，可以对其进行准确的判断，以便后续的安全性有所保障。

2 诊断接地网导体缺陷位置和状态的判据和方法

需要考虑到对应的判据以及方法的合理使用，一般来说，我对于接地网导体缺陷位置以及具体的状态进行诊断，还

们就需要对各个方面的情况进行分析与考虑。正常情况下，现突变和明显跌落。当接地网导体局部出现严重变细断裂或平行于电流方向的导体地表面Bx的变化较平缓，一般不出断点缺陷后，造成地表面磁感应强度在邻近区域变化明显或

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跌落，且跌落程度不同，接地网导体缺陷状态不同，改变了正常时的分布特征，这就为诊断提供了判据。缺陷诊断的步骤为：定频率的正弦波电流，观察测量系统采集信号的情况，调整（1）通过接地网的两条下引导体线，向接地网注入一电流和测量系统增益等参数至适宜值；

测量接地网地表面的磁感应强度并记录下相应的位置坐标；（2）移动载有磁感应强度测量系统的测量小车，自动

强度的整体分布特征；（3）汇总、处理测量数据，获得接地网地表面磁感应

突变和跌落以及位置坐标，判断对应接地网缺陷导体的状态

（4）对测量结果进行分析，根据磁感应强度有无明显

和位置。

3 模拟接地网缺陷实验

着接地网注入图1为接地网缺陷诊断的模拟实验，在点M位置上朝

回流线，通过点300Hz正弦波电流，然后利用100m的地表统增益等一系列的参数调整，N再将其引回。通过注入电流以及测量系其实际的注入电流为确保其达到最佳，在这一时刻，进行三种缺陷状态的合理模拟：第一，锯断；第二，在断口20A。在图1的P点位置上，主要是的位置上，在断口的位置上，针对采用1mm直径的铜导线进行相互的连接。的接入[3]。1mm直径的铜导线，选择1Ω第三，电阻

图1 模拟缺陷实验实验研究

(a)正常情况(b)P处导体锯断

图2 地表面磁场分布(c)断口处用直径1mm的铜导线连接(d)断口处接入1Ω电阻确保其实际的电流注入以及测量系统的参数没有任何的变线，保持与y防线共享会的垂直，

针对正常情况下以及三种缺陷状态模拟的四种状态下，形区域位置处了解，当x=18m，y=12-18m的时候，都会有明显的跌落现象的出现，通过初步的分析判断之后，就表示其存在缺陷。在通过进一步的分析，对于上述结果的可靠性加以验证，主要是利用同一模拟条件下的实验接地网进行化，通过测量小车装载的磁感应强度测量系统，然后按照x x＝0，3，6，9，12，15，18，21，24，27，30m的直从而测量其地表面磁感应强度的实际分量，同时将位置的实际坐标值记录下来。按照数据测量的实际结果，分别可以获取整体性的地表面磁感应强度分布规律，具体见图2。

当处于正常状态下，y方向试验接

按照实际的分布情况来分析，

(a)接地网正常情况下(b)P处锯断

地网上面的地表面磁感应强度分

量，不会有明显的跌落或者是突变的情况出现。在对接地网缺陷中的（b）、（c）和（d）红色圆加以模拟之后。就可以从图2之

(c)断口处用1mm铜导线连接(d)断口处接入1Ω电阻www�ele169�com󰀁󰀁|󰀁󰀁19

图3 实验与仿真结果的比较实验研究仿真计算处理，并且对比当x=18m位置上的地表面磁感应图3。强度分布情况，经过实验与仿真结果处理之后，具体情况见其实验结果与仿真结果是基本上一致的，不会有明显的突变情况出现。经过图3的（b）和（d）在y=15m的区域之降低这一位置上的磁感应强度，甚至直接趋于0，这与实验跌落的情况，大概会有100nT的降低，其下降的幅度也要中，当存在严重的腐蚀情况以及断点情况之下，就会明显的结果是能够相互匹配的；通过图3（c）的结果分析，当处于腐蚀变细的前提条件下，就会出现地表面磁感应强度明显小于断裂的状态，这和实验的结果之间也会存在的一定的差触电阻的存在，并且在计算的时候没有对齐进行合理的分析所引起的，但是其实际的结果与仿真的结果是一本一样的，都有一定的跌落情况出现。

化特征都是基本一样的，通过进一步的验证分析之后，就可以确定上述的诊断是完全正确的。同时，经过实验结果的分

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现象，这主要是因为在进行实验测量的时候，小车偶尔会出现偏斜的情况，这样就导致传感器线圈平面出现的偏离，这样就会导致测量误差的出现，不过因为其实际的变化量不大，所以不会影响整体的磁感应强度的分布，并且对于诊断结果也不会带来太大的影响 [4]。通过图3（a）可以看出，在处于正常的运行状态下，4 结语接地网结构整体的实验测试有一定的帮助作用，最终满足接地网的实际需求。参考文献总而言之，希望通过本文对于缺陷实验的分析，能够对异性，这主要是因为在1mm的铜导线接入之后，就会有接

＊ [1]李星，杨帆，余晓，董曼玲，姚德贵.基于内源式电阻抗成20.

像的接地网缺陷诊断逆问题研究[J].电工技术学报，2018（11）：

＊ [2]杨建龙，贺鹏威，薄林.大型接地网腐蚀诊断优化方案研究[J].＊ [3]王晓宇，何为，杨帆，祝郦伟，刘兴平.基于微分法的接地＊ [4]田启斌.变电站接地网的断点诊断方法[J].电子制作，2014（17）：270.

网拓扑结构检测[J].电工技术学报，2015（03）：73-78+89.电瓷避雷器，2018（03）：38-44.

实验与仿真计算磁感应强度在整体的分布和局部的变

析，发现在曲线的局部位置上出现了小的突起或者是跌落的属于波浪式的模式，导体上都有峰值的出现；第三，沿着注入与抽出电流方向导体地标Bx变化属于平缓趋势。一般来说，都不会有明显的跌落或者是突变情况出现 [4]。断以及分片诊断。基于现场实际的导体位置分析，这样也可以方便后续的诊断，通过激励电流的注入与抽出点的合理选择，就需要与某一根导体的两端尽可能的靠近。

应强度的Bx分量分布。这就好比对于整个接地网的分条诊

3 结语

希望通过合理的仿真模拟，能够提供对应的数据分析，为后续的接地网研究奠定良好的基础条件。

参考文献 图7 沿边缘导体注入抽出电流时Bx的分布情况总而言之，本文针对接地网技术分析及仿真模拟探析，

＊ [1]兰正平，郑全新，郑健.双层接地网敷设及其性能仿真研究[J].＊ [2]文豹，文习山，李谦.数值仿真在接地网降阻技术经济分析＊ [3]林奔，桂宁，董彦松，裘智峰.基于BIM的接地网系统设计257-264.57-59.

中的应用[J].电瓷避雷器，2017（03）：86-90.山东工业技术，2018（06）：136+138.

因为电流出现了变化，这样就会引发邻近区域地标磁感应强度的跌落或者是变化，这样就会对分布特征加以改变，为后续的诊断提供参考。基于这一分析，就可以选择矩形探测全对地标磁感应强度分布情况进行测量。通过多次的注入与抽按照边缘导体来实现电流的注入与抽出，呈现出地表面磁感20󰀁󰀁|󰀁󰀁电子制作󰀁󰀁󰀁󰀁2019年02月

当接地网局部导体有断点或者是严重腐蚀变细的问题，

与电气仿真[J].浙江理工大学学报(自然科学版)，2016（02）：

出位置的该比啊你，如图1之中的I、K与G、H，在图7之中，

＊ [4]张业.牵引变电所接地网的仿真设计[J].电子测试，2015（02）：