一、產(chǎn)品概述
在進(jìn)行地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量時(shí)，現(xiàn)有測(cè)量方法測(cè)量點(diǎn)電壓容易受到電壓極引線與電流極引線、電壓極引線與周圍耦合平行架空線路間的互感效應(yīng)的影響，難以得到準(zhǔn)確接地阻抗值的問題，武漢大學(xué)胡志堅(jiān)教授科研團(tuán)隊(duì)提出了一種消除互感干擾影響的地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量方法——同步異頻法，研制了基于同步異頻法的新型地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量?jī)x。
新型地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量?jī)x的主要技術(shù)性能指標(biāo)及與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)比較：
1）針對(duì)接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量方面，電壓極引線和電流極引線同向布置時(shí)，引線間的互感效應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。在地形條件許可的情況下，可以使用反向法、90°布線法消除。但是，在實(shí)際地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量試驗(yàn)中，有時(shí)受條件所限，必須使用直線法進(jìn)行接地阻抗測(cè)量，如大型水電站的地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量常停用一回低壓架空輸電線路，使用其兩相導(dǎo)線作為測(cè)量電壓、電流線。直線法測(cè)量時(shí)，電壓極引線、電流極引線間的互阻抗引起的測(cè)量誤差最大可達(dá)100%以上。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)于如何消除引線間電磁耦合效應(yīng)對(duì)地網(wǎng)接地阻抗的測(cè)量影響做了很多研究。基于測(cè)量對(duì)象純阻性的假設(shè)，有學(xué)者提出了一種使用電壓和電流間的相位差消除引線互阻抗影響的方法。但是大型地網(wǎng)的電抗分量不容忽視，大量的測(cè)量結(jié)果表明，220kV以上的變電站，其地網(wǎng)電抗分量比重更大；
也有學(xué)者提出使用四極法（在接地網(wǎng)、電流極與電壓極之外，增加一個(gè)輔助測(cè)量極）消除引線間互阻抗對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，但是有學(xué)者運(yùn)用誤差理論對(duì)四級(jí)法進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)由于公式之間的誤差傳遞，四級(jí)法測(cè)量誤差較大；有人提出了雙電位極引線法，然而，這種方法要求試驗(yàn)時(shí)布置兩根電位極引線，且要求兩引線相對(duì)于電流極引線對(duì)稱、相對(duì)于大地對(duì)稱，實(shí)測(cè)中較難做到；還有學(xué)者使用理論公式計(jì)算出引線間的互阻抗并將其消除，但電流極引線和電壓極引線相對(duì)大地的幾何位置并非在引線全長(zhǎng)一致，且計(jì)算中使用的土壤模型也不能保證與實(shí)際情況相同，所以這種互阻抗計(jì)算方法本身就存在誤差。本研究提出一種改變電極位置，進(jìn)行多組測(cè)量，利用得到的多組獨(dú)立測(cè)量數(shù)據(jù)解矩陣方程消除引線互感干擾的新型測(cè)量方法。
2）在對(duì)某500kV變電站地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量時(shí)，測(cè)量回路附近存在多條平行的或交叉的110kV、220kV帶電運(yùn)行線路，架空線路中的零序電流在電壓極引線上感應(yīng)的工頻干擾電壓對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生了影響，常使用異頻法來降低這種影響。然而，異頻法雖然消除了工頻干擾對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，但是測(cè)量回路與平行架空線路之間也存在異頻電磁耦合效應(yīng)。測(cè)量過程中，測(cè)量回路的電流極引線上通過較大的異頻測(cè)量電流，將在周圍的耦合架空線路上感應(yīng)出異頻電壓，若架空線路在兩端中性點(diǎn)接地，異頻感應(yīng)電壓將在架空線路與大地構(gòu)成的回路上形成異頻感應(yīng)電流，該異頻感應(yīng)電流又在測(cè)量回路的電壓極引線上感應(yīng)出異頻干擾電壓，對(duì)接地電阻的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。查新結(jié)果表明，目前國(guó)內(nèi)外尚未見此方面的研究報(bào)導(dǎo)。
3）為了解決新型地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量方法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用化的問題，實(shí)現(xiàn)多工況下的測(cè)量，研制了基于多次同步異頻法的地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量裝置，與國(guó)內(nèi)相同裝置相比，具備可視化界面程序，檔位的自動(dòng)切換，測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算輸出與保存，測(cè)量信號(hào)波形顯示等功能。
軟件的主要功能是計(jì)算大型地網(wǎng)的接地阻抗，利用多次同步異頻法的數(shù)學(xué)模型，消除電流極引線和周圍空間中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的平行架空線路對(duì)電壓極引線的互感干擾，得到更為準(zhǔn)確的地網(wǎng)接地阻抗值。
化工儀器網(wǎng)