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专利号: 2020109853560
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:

1.一种水平分层土壤下接地装置最大经济尺寸系数评估方法,其特征在于,包含水平分层土壤下接地装置最大经济尺寸系数试验装置,包括以下步骤:第一步:搭建水平分层土壤下接地装置最大经济尺寸系数试验装置,其包括上位机(1)、信号控制线(2)、瞬态电压发生器(3)、高压电缆(4)、表层土壤(5)、深层土壤(6)、试验接地装置(7)、拆分式电极(8)、电缆注入接头(9);

第二步:向试验接地装置(7)加注瞬态电压并测量瞬态电压波头时间ΔT;通过上位机(1)发出放电信号,其通过信号控制线(2)传输至瞬态电压发生器(3),瞬态电压发生器(3)生成瞬态电压,经高压电缆(4)、电缆注入接头(9)、拆分式电极(8),最终注入至试验接地装置(7)中;

第三步:利用所测得的瞬态电压波头时间ΔT与试验接地装置(7)所在土壤环境,计算水平分层土壤下接地装置的最大经济尺寸系数;

通过式(1)计算评估因数一F1:式(1)中,ΔT为瞬态电压的波头时间;ρ1为表层土壤(5)的电阻率;exp为以自然常数e为底的指数函数;

通过式(2)与式(3)计算评估因数二F2:

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F2=0.687177K-0.293573K-0.009261·In(26.22|K|)    (3)式(2)中,K为土壤反射系数;ρ2为深层土壤(6)的电阻率;

通过式(4)计算评估因数三F3:式(4)中,H为表层土壤(5)的深度;

结合上述得到的评估因数,计算水平分层土壤下接地装置的最大经济尺寸系数ESFM;

当K>0时,ESFM为:

当K<0时,ESFM为:

式(5)与式(6)中,L为接地装置的实际长度;

第四步:利用所求的ESFM,评估水平分层土壤下接地装置最大经济尺寸系数;

ESFM的取值范围为(0,+∞),当ESFM∈(0,1]时,接地装置最大经济尺寸系数较小,进一步增大接地装置尺寸只会增加经济成本而对提升防雷效果无太大影响,需采用其他方法;

当ESFM∈(1,+∞)时,接地装置最大经济尺寸系数较大,根据实际需要可以通过增大接地装置尺寸提升其经济防雷效果。