变电站用考虑接地支路影响的回路电阻测量方法及系统与流程

本发明涉及变电二次系统运检领域，特别是涉及一种变电站用考虑接地支路影响的回路电阻测量方法及系统。

背景技术：

1、变电站是电网的心脏，将站内电气设备导电回路连接件的搭接面接触电阻保持在一个较低的数值具有重要意义。在此背景下，接触电阻需要在设备检修时测量。

2、现场的金属搭接面一般处在相应的导电回路中，待测电阻两侧接地支路一般关注度偏低，现场测量时做法不统一，一般认为接地支路的电阻远大于接触电阻，忽略其影响。实践层面由于现场地网电阻下降或接地支路并接等问题，接地电阻可能和接触电阻可以相比拟。此时，接地支路带来的误差将不可忽略，目前对该问题的讨论较少。

3、现有技术中的常见的测量接触电阻的方法有回路电阻测量法。以刀闸的回路电阻测量为例。施加100a以上电流，量取相关电压、电流，刀闸待测接触电阻为rx。

4、易知，如不考虑接地支路或接地支路远大于rx时，电压表测量值为u，电流表测量者为i，则有接触电阻rx为。

5、但是现有方法中存在以下问题：

6、1）易受接地支路影响。

7、常规考虑搭接处接触电阻为几十或一百多微欧，而回路中接地支路的电阻为几十或上百毫欧，差了多个数量级，因此忽略了接地支路的存在。

8、以刀闸回路电阻测量为例，实际上上述假设至少存在以下问题：随着对变电站地网重视程度提升，回路中接地支路的电阻一般小于100毫欧，考虑到可能存在并联接地支路，如加挂接地线等，接地支路还可能进一步下降，导致接地支路电阻和待测的接触电阻差距悬殊程度有所下降。

9、2）接地支路的不可控性。

10、如传统方法受接地支路影响较大，另一个思路是改变接地支路状态。实际上在工作中不具可操作性。以处于检修状态的刀闸间隔为例，由于不是为了测量回路电阻而合上的地刀，其支路状态难以确保在回路电阻测量时调整。

11、3）结果离散性的问题。

12、由于试验数据的离散性问题，实际工作中回路电阻经常有测试结果不准的问题，采信某一次测试结果可能存在较大误差。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种变电站用计及接地支路影响的回路电阻测量方法及系统，提升了变电站电气试验的工作质效，提升了回路电阻的测量精度。

2、本发明采用如下的技术方案。本发明的第一方面提供了变电站用考虑接地支路影响的回路电阻测量方法，具体包括以下步骤：

3、步骤1：构建变电站用回路电阻测量模型；

4、步骤2：基于步骤1构建的变电站用回路电阻测量模型，在接地支路上增加附加电阻；

5、步骤3：基于步骤2在接地支路上增加附加电阻的基础上，对电路进行通流，获得待测接触电阻的计算公式；

6、步骤4：基于步骤3获得的待测接触电阻的计算公式，通过不同的附加电阻计算不同的接触电阻，通过分析判断，得到最终的回路电阻；

7、步骤5：基于步骤4的计算结果，输出得到的回路电阻。

8、步骤1中的变电站用回路电阻测量模型，包括：待测接触电阻、2个地刀。

9、变电站用回路电阻测量模型可通过地刀在回路电阻测量时调整支路状态，改变附加电阻的阻值。

10、所述步骤3，包括：

11、步骤3.1：基于步骤2在接地支路上增加附加电阻的变电站用回路电阻测量模型，分析不同附加电阻对应的附加支路情形，对模型的电路进行通流，根据欧姆定律，联立方程式；

12、步骤3.2：基于步骤3.1联立的方程式，进行整理，求得待测接触电阻的计算公式。

13、所述步骤4，包括：

14、步骤4.1：基于步骤3获得的计算公式，将不串入附加电阻与串入单个附加电阻时的电压/电流的数值比，与不串入附加电阻时的电压/电流的数值比，进行初次比较判断，若不大于设定值，则最终回路电阻为串入附加电阻通流时电压/电流的数值比；若大于设定值，则进行进一步分析判断；

15、步骤4.2：基于步骤3获得的计算公式和步骤4.1获得的初步判断结果，计算串入更多阻值的附加电阻时的接触电阻，进行二次比较判断；

16、步骤4.3：基于步骤4.1与步骤4.2获得的比较判断的结果，获得最终的回路电阻。

17、所述步骤4.1，包括：

18、步骤4.1.1：基于步骤3获得的计算公式，不串入附加电阻，收集电气量信息，计算通流时电压/电流的数值比；

19、步骤4.1.2：基于步骤3获得的计算公式，通过地刀串入附加电阻，收集电气量信息，计算通流时电压/电流的数值比；

20、步骤4.1.3：基于步骤4.1.1和步骤4.1.2获得的电压/电流的数值比，将未串入附加电阻与串入附加电阻通流时电压/电流的数值差的绝对值，与未串入附加电阻的电压/电流的数值，进行初步比较判断，若不大于第一设定值，则接触电阻为串入附加电阻通流时电压/电流的数值比，判断为最终回路电阻；若大于第一设定值，则进行进一步分析判断。

21、所述步骤4.2，包括：

22、步骤4.2.1：基于步骤4.2初步判断的结果，若大于设定值，则通过地刀串入更多阻值的附加电阻，收集电气量信息，基于步骤3获得的公式计算对应的电压/电流的数值比，获得对应的接触电阻；

23、步骤4.2.2：基于步骤4.1与步骤4.3.1获得的接触电阻，将未串入附加电阻与串入附加电阻接触电阻差的绝对值，与串入更多阻值的附加电阻时接触电阻的最大值，进行二次比较判断；若不大于第二设定值，则最终回路电阻为串入附加电阻时的接触电阻；若大于第二设定值，则最终回路电阻为串入更多阻值的附加电阻时接触电阻的最大值。

24、本发明的第二方面提供了变电站用考虑接地支路影响的回路电阻测量系统，运行所述的变电站用考虑接地支路影响的回路电阻测量方法，包括：模型构建模块、预处理模块、接触电阻计算公式转换模块、接触电阻计算结果多样化模块、输出模块；

25、模型构建模块，用于构建变电站用回路电阻测量模型；

26、预处理模块，与模型构建模块相连接，基于模型构建模块构建的变电站用回路电阻测量模型，用于在接地支路上增加附加电阻；

27、接触电阻计算公式转换模块，与预处理模块相连接，基于预处理模块获得的增加附加电阻的变电站用回路电阻测量模型，用于通过对电路通流得出待测接触电阻的计算公式；

28、接触电阻计算结果多样化模块，与接触电阻计算公式转换模块相连接，基于接触电阻计算公式转换模块获得的接触电阻计算公式，利用接地支路上不同的附加电阻计算不同的接触电阻，将计算结果多样化，得到最终的回路电阻；

29、输出模块，与接触电阻计算结果多样化模块相连接，用于输出接触电阻计算模块获得的回路电阻。

30、接触电阻计算结果多样化模块，具体包括：数据收集单元、数据计算单元、分析判断单元；

31、数据收集单元，与预处理模块相连接，用于测量模拟电路通流后的电压与电流；

32、数据计算单元，与接触电阻计算公式转换模块、数据收集单元相连接，基于接触电阻计算公式转换模块获得的通用计算公式和数据收集单元获得的电压与电流，计算不同附加电阻对应的不同电压/电流数值比；

33、分析判断单元，与数据计算单元相连接，基于数据计算单元获得的电压/电流数值比进行比较判断，得到最终的接触电阻。

34、分析判断单元，包括第一单元、第二单元；

35、第一单元，与数据计算单元相连接，基于数据计算单元获得的电压/电流数值比，将未串入附加电阻与串入附加电阻通流时电压/电流的数值差的绝对值，与未串入附加电阻的电压/电流的数值，进行初步比较判断，若不大于第一设定值，则接触电阻为串入附加电阻通流时电压/电流的数值比，判断为最终回路电阻；若大于第一设定值，则进行进一步分析判断；

36、第二单元，与数据计算单元、第一单元相连接，基于数据计算单元获得的电压/电流数值比与第一单元初步判断的结果，将未串入附加电阻与串入附加电阻时接触电阻差的绝对值，与串入更多阻值的附加电阻时获得的接触电阻的最大值，进行二次比较判断；若不大于第二设定值，则最终回路电阻为串入附加电阻时的接触电阻；若大于第二设定值，则最终回路电阻为串入更多阻值的附加电阻时接触电阻的最大值。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

38、1.本发明考虑了接地支路与接触电阻的差距程度下降的状况，提高了变电站回路电阻的测量精度；

39、2.本发明能够通过地刀在回路电阻测量时调整支路状态；

40、3. 本发明能够通过在接地支路串入多个附加电阻，丰富测试结果，减少因离散性产生的误差。