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随着电力系统的发展,由于雷击输电线路引起的事故日益增多。根据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率比较高的地区,由于雷击引起的故障次数占总数的40%左右,尤其在多雷、土壤电阻率高和地形复杂的地区,由于雷击输电线路而引起的事故率可达70%,这已给社会带来巨大的经济损失。减少输电线路杆塔的冲击接地电阻是提高输电线路安全运行的有效方法,因此准确和可靠的测量出杆塔的冲击接地电阻,成为了输电线路安全运行的关键环节。 目前国内外对杆塔冲击接地电阻的测量主要有三种方法:数值计算的方法、现场测量的方法和数值计算与现场测量相结合的方法。 数值计算的方法:这种方法建立数学物理模型困难,求解复杂繁琐,没有考虑现场不同的环境,如不同的土壤电阻率和不同的地形等等因数,不具有一般性,且计算结果无法得到验证。 现场测量的方法:这种方法测量虽然准确,但是测量设备极其笨重,不适合野外杆塔测量,尤其是地形复杂的地区,进行现场模拟测量几乎不可能,现场测量的普遍性差。 本文采用了数值计算与现场测量相结合的方法,这种方法结合了现场模拟测量的方法和数值计算的方法,避开了现场模拟雷电流测量设备笨重的问题,卷积的数值计算方法又避开了对杆塔建立数学模型困难和计算烦琐的差分方程,同时还兼顾了现场不同的环境,如不同的土壤电阻率和不同的地形等等因数,具有很强的现场实用性和通用性,并且因为结果是测量出来的,因此其结果可以得到有效验证。 本文解决的主要问题: (1)在第五章Matalb仿真中,运用MATLAB仿真软件,对卷积计算的测量原理进行仿真,在理论上证实此测量原理的有效性; (2)在第三章测量仪的结构及硬件设计中,对于仪器的关键部件沖击电流发生器,进行全新的设计,加大现场的入射模拟电流,从而提高测量结果的准确性; (3)在第三章测量仪的结构及硬件设计中,选取TMS320F2812处理芯片,并利