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专利号: 2021113366340
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种考虑含水率的接地网土壤风险性评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步,搭建接地网土壤风险性测试平台,该平台包括直流发生装置(1)、直流发生装置控制器(2)、直流发生装置接地模块(3)、第一高压线缆(4)、电流传感装置(5)、接地网外接引出端口(7)、数值采集模块(8)、第一水分传感器(9)、第二水分传感器(10)、土壤试验箱(11)、接地网(12)、核心控制装置(13)、试验箱接地模块(33);

所述直流发生装置接地模块(3)与试验箱接地模块(33)均可靠接地;

所述直流发生装置(1)上端与第一高压线缆(4)左端电连接,第一高压线缆(4)右端与电流传感装置(5)左端电连接,电流传感装置(5)右端与接地网外接引出端口(7)电连接,接地网外接引出端口(7)与接地网(12)电连接,直流发生装置(1)下端与直流发生装置控制器(2)上端电连接,直流发生装置控制器(2)下端与核心控制装置(13)电连接;

所述土壤试验箱(11)内包含第一水分传感器(9)、第二水分传感器(10)、接地网(12),第一水分传感器(9)、第二水分传感器(10)分别与数值采集模块(8)电连接,数值采集模块(8)和核心控制装置(13)电连接;

第二步、测量土壤含水率及每一段的接地网直流电响应:

通过第一水分传感器(9)、第二水分传感器(10)对土壤内特定的含水率进行测量,得到综合土壤含水率Wp;然后根据接地网外接引出端口(7)对接地网(12)进行分段,针对每一段接地网(12)均进行直流工作电流测试,具体步骤为包括:通过核心控制装置(13)控制直流发生装置控制器(2),并设定直流发生装置(1)输出幅值为UD的直流工作电压,通过电流传感装置(5)测量某一段接地网(12)在直流工作电压下产生的直流工作电流IsQ,并通过数值采集模块(8)传输至核心控制装置(13),将直流发生装置(1)的电流输出端口和回流端口与其他段接地网的外接引出线端口连接,并重复上述试验步骤,共得到q组直流工作电流采样数据;

第三步、将得到的直流工作电流IsQ代入公式(1)得到接地网土壤风险性评估因子E1Q:

上式中,E1Q为第Q组接地网土壤风险性第一评估因子,IsQ为第Q组接地网的直流工作电流,IzQ为第Q组接地网的直流工作电流标准值,T为接地网运行时间,q为试验总组数;

将测量得到的综合土壤含水率Wp代入公式(2),得到接地网土壤危害特性第二评判因子E2:

第四步,基于上述步骤,得出基于含水率的接地网土壤风险性综合评估因子E:

其中S1为第一基准权重因子,S2为第二基准权重因子;

当E∈(0,0.14]时,表征接地网土壤风险性突出,需要立即更换或检修接地系统;当E∈(0.14,+∞)时,表征接地网土壤风险性一般,可定期适当维护。