接地電阻測量方法

1、第 期忡曉華、孫昭廠|、孫偉接地電阻測員方法接地電阻測量方法曹曉華孫昭昌孫偉青島供電公司山東青島摘要介紹了幾種常用的接地電阻測量方法和原理.關(guān)鍵詞 接地電阻 短路電流 測鼠方法中圖分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào)第 期忡曉華、孫昭廠|、孫偉接地電阻測員方法第 期忡曉華、孫昭廠|、孫偉接地電阻測員方法用的接地電阻測沽方法。接地電阻測暈方法接地電阻表法測彊接線如圖所示。如果接地體最反射線為 則電位極與接地網(wǎng)間距離一般収 電 流極與接地網(wǎng)間距離一般取。該方法的優(yōu)點(diǎn) 是簡單方便、門帶電源、直接讀數(shù)。缺點(diǎn)足宙于使用 的是直流電源只能測帚純電阻性的接地網(wǎng)C 一鍛 測駅含冇較大電感分鼠的大教接地網(wǎng)時(shí)誤差較 大不宜采

2、用。補(bǔ)償法補(bǔ)償法乂分為M線法和夾角法以下分別敘o-Oy f f II iI 1 f f 1圖 何線法測帚接線圖接地網(wǎng)一電位極一電渝極一接地體半徑 電流農(nóng) 電樂農(nóng)隔離變涮爪器測得的電阻為P述 1994-2008 ( hina Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.Rftp:/ki.nct引言在電網(wǎng)的工作屮經(jīng)常涉及到接地問題如試驗(yàn) 設(shè)備外殼要接地、變壓器中性點(diǎn)要接地及避雷器末 端要接地等。變電站為滿足齊種接地要求特敷設(shè)一 個(gè)統(tǒng)一的接地網(wǎng) 希望當(dāng)接地網(wǎng)中流過故障電流 時(shí) 接地體不出現(xiàn)危險(xiǎn)的過電壓 這就要求接

3、地電 阻應(yīng)盡可能小。當(dāng)接地網(wǎng)敷設(shè)好后 就耍測就其接 地電阻以判定它是否符合設(shè)計(jì)耍求。運(yùn)行中的接 地網(wǎng)會(huì)發(fā)生銹蝕和開焊現(xiàn)象因此應(yīng)定期測量其接 地電阻 以判定足否要進(jìn)行處理。下而介紹兒種常圖接地電陽衣法測鐵接線圖接地網(wǎng)電位極 電涼極在線法直線法測晟接線如圖 所示。式中接地網(wǎng)與電流極間的距離接地網(wǎng)與電位極間的距離接地體半卷接地體的真值電阻為一n因此如果使則可測得接地體的真值電阻若遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 則一解上 式可得也就是說電位極位于電流極的位置處即可測得真值但是實(shí)現(xiàn)這個(gè)理論有 兒個(gè)前提條件接地極為半球體。土壤電阻率P均勻。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于。而變電站接地網(wǎng)前兩個(gè)條件一般很難滿足肉 此測最必然存在誤差。對(duì)于第三個(gè)條件一般

4、要求 大于 倍以上對(duì)于變電站而言接地網(wǎng)半徑能達(dá)到 左右因此電流極一般要求達(dá)到 以上這樣勞動(dòng)強(qiáng)度也相應(yīng)増大另外對(duì)市區(qū) 變電站而言受周邊地形條件限制往往不容易達(dá) 到。夾角法夾角法測量接線如圖 所示。接地網(wǎng)一電位極一電流極一電流農(nóng)電樂衣隔離變調(diào)爪器測得的電阻為 丄n接地體的真值電阻為丄JI因此如果使則可測得接地體的真值電阻。英中 76得e 。 °使用夾角法也要滿足下面兒個(gè)條件接地極為半球體。 土壤電阻率p均勻。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于。變電站接地網(wǎng)只能近似滿足詢兩個(gè)條件。對(duì)于 第三個(gè)條件當(dāng)較小時(shí)對(duì)測量結(jié)果的影響不如苴 線法明顯因此當(dāng)大于 倍以上即可滿足工程 測暈要求對(duì)于變電站而言接地網(wǎng)半徑能達(dá)到 左右因此

5、電位極、電流極達(dá)到 即 可比較容易實(shí)現(xiàn)。電位降法電位降法是 /國標(biāo)銭地阻抗測応導(dǎo)則推薦的測応方法 真測直接線與也線法類 似其原理是設(shè)置一個(gè)電流極固定不動(dòng)將電位極沿 著電流極與接地極的連線移動(dòng)進(jìn)行多次測缸每一 點(diǎn)分別測出一個(gè)視在接地阻抗 畫出接地阻抗的移 動(dòng)變化曲線該曲線轉(zhuǎn)入水平階段的接地阻抗值即 為待測接地網(wǎng)的真實(shí)接地阻抗。這種方法不需耍接 地極為半球體和上壌電阻率均勻的假設(shè)條件 但婆 多次進(jìn)彳j-測屋分析同時(shí)要求電流極耍在接地極的 作用范圍以外 即電流極要足夠遠(yuǎn)。如果電流極在接 地極的作用范圍以內(nèi)則曲線的水平部分不明顯難 以得出正確結(jié)果。圖為典型的視在接地電阻曲線。接地極 電漁極圖中縱坐標(biāo)為

6、視在接地電阻橫坐標(biāo)為電位 極位置。測試中應(yīng)注意的問題測試的安全性。在測鼠運(yùn)行中變電站的接地 電阻時(shí) 如果系統(tǒng)正好出現(xiàn)接地或雷擊故障 接地網(wǎng) 中將冇故障電流流過引起接地網(wǎng)電位的升高。因此 在雷雨天氣禁止測最接地電阻。另外 雖然在人觸及 試驗(yàn)引線時(shí)系統(tǒng)發(fā)生接地故障的概率極小但也應(yīng)第 期忡曉華、孫昭廠|、孫偉接地電阻測員方法第 期忡曉華、孫昭廠|、孫偉接地電阻測員方法c 19議2008(®茨Mdeml?盂譎百cct報(bào)騒黑lishing嚨軽入1勰憑勰廳借用黔癘濟(jì)丈幕絕SUS第 卷緣墊及其他防護(hù)手段。土壤含水量増大會(huì)使土壤電阻率降低測 得的接地電阻也會(huì)相丿應(yīng)偏低聞變電站地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí) 應(yīng)在瑕嚴(yán)酷的

7、條件下也能滿足要求因此應(yīng)盡業(yè)在 r燥的季v測w接地電阻新地網(wǎng)交接時(shí)應(yīng)避免在 雨后立即測量接地電阻。采用補(bǔ)償法測暈接地網(wǎng)接地電阻時(shí) 地下 電纜、金屬管道 自來水、液化氣管道等 會(huì)引起大 地屮電場畸變 給測星結(jié)果帶來較大誤差 測誡布 線時(shí)應(yīng)盡承與這些電纜和管道垂苴址好采用電位 降法。測試時(shí)應(yīng)將避宙線斷開測試完畢后恢復(fù)。 但實(shí)際操作屮考慮到安全性和勞動(dòng)強(qiáng)度一般未將 避雷線斷開因此測得的結(jié)果比實(shí)際値略低。變電站的低壓電源一般是零地合一的因 此采用大電流測*時(shí)應(yīng)使用隔離變否則有可能將 火線直接接地。測暈時(shí)應(yīng)將試驗(yàn)設(shè)備直接連至接地體上 不應(yīng)通過接地線或其他引線連至接地體上以減少 引線電阻和接觸電阻這對(duì)及以

8、上地網(wǎng)顯得尤其重要。用大電流法測量接地電阻時(shí) 應(yīng)盡量將電 圧導(dǎo)線和電流導(dǎo)線分開以減少山于互感作用而在 電壓導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓減少測凰謀差。如在加壓之前電壓表即有讀數(shù)表明存在 外來T擾可將電源倒相測屋兩次并按公式為消除地中朵散電流的影響應(yīng)盡可能增 大測試電流。有兩個(gè)辦法可以實(shí)現(xiàn)一是提高電源 電丿k二是降低電流極的接觸電阻。如選擇水灣或 潮濕的土壤也可將電流極更深地打入土中并在 周用澆水。測屋方法探討上述三種測量接地電阻的方法適用于不同的 接地裝置。對(duì)于獨(dú)立避雷針、線路桿塔以及其他接 地電阻要求不大于 Q的小型接地裝置可以采用 接地電阻表法測最這種測最方法勞動(dòng)強(qiáng)度小、成 本低測最稱度也能滿足要求

9、。對(duì)于電力系統(tǒng)中的 非有效接地系統(tǒng)的接地裝置如 變電站規(guī)程 規(guī)定 W / 為經(jīng)接地網(wǎng)流入地中的短路電流由于變壓器中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)單相接地時(shí)只 有電容電流流過 流入地中的短路電流不大 且當(dāng) 時(shí)系統(tǒng)中都會(huì)加裝消弧器或采取其他降低短 路電流的措施 因此一般要求 </ Q。這種接地裝置町以采川補(bǔ)償法測吐 這類變電站大部分 位于城市中心負(fù)棧密集區(qū)采川夾和法時(shí)般要穿 越馬路考慮到試驗(yàn)人員和測試線的安全常采用胃 線法順著馬路邊人行道布線。II hV 變電站大 量采用 設(shè)備接地網(wǎng)半徑一般在 因此電流極布線在 即可現(xiàn)場條件一般能滿足。對(duì)于電力系統(tǒng)中的有效接地系統(tǒng)的接地裝置 即及以上變電站規(guī)程規(guī)定 W /

10、為經(jīng)接地網(wǎng)流入地中的短路電流考思到經(jīng)濟(jì)和技術(shù) 因索般要求 W Q有特殊設(shè)計(jì)要求的除外。 如果變電站周川土壤電阻率基本均勻可以采用補(bǔ) 償法測雖。這類變電站接地網(wǎng)半徑一般較人人部分 位于郊區(qū) 采用直線法時(shí)要求較氏的布線 因此往往 釆用夾角法。如果變電站周陽地形復(fù)雜 上壤電阻率 極不均勻 釆用補(bǔ)償法測駅謀差較人 須采用電位降 法。電位降法耍求電流極在接地極的作用范圍以外 因此要求更t的布線且要反復(fù)進(jìn)行多次測量并繪 出曲線進(jìn)行分析才能得出結(jié)果 勞動(dòng)強(qiáng)度較人但測 凰結(jié)果粘確足國標(biāo)推薦的測皐方法。以上測皐方法都是用工頻電源進(jìn)行測最如果 犬地中存在工頻T擾雖可用倒相法進(jìn)行修正但還 是會(huì)給測星結(jié)果帶來謀差這時(shí)最好的辦法是采用 變頻電源進(jìn)行測園這樣可以避開匚頻T擾能得出 較準(zhǔn)確的結(jié)來。U詢已冇便攜式的接地電阻測試儀 它采用T電池供電逆變成豐工頻的交流電源可以 抗干擾測鼠 缺點(diǎn)是試驗(yàn)電流太小 該儀器測昴原理 和布線與上述方法相