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地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀的測(cè)試原理及使用注意事項(xiàng)

閱讀:1349        發(fā)布時(shí)間:2019-5-29

地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀的測(cè)試原理及使用注意事項(xiàng)

一、文章概述
  
  近些年來(lái),國(guó)內(nèi)多處變電站因雷擊形成擴(kuò)大事故,多數(shù)與地網(wǎng)接地電阻不合格有關(guān),接地網(wǎng)起著工作接地和保護(hù)接地的作用,當(dāng)接地電阻過(guò)大則:發(fā)生接地故障時(shí),使中性點(diǎn)電壓偏移增大,可能使健全相和中性點(diǎn)電壓過(guò)高,超過(guò)絕緣要求的水平而造成設(shè)備損壞。在雷擊或雷電波襲擊時(shí),由于電流很大,會(huì)產(chǎn)生很高的殘壓,使附近的設(shè)備遭受到反擊的威脅,并降低接地網(wǎng)本身保護(hù)設(shè)備(架空輸電線路及變電站電氣設(shè)備)帶電導(dǎo)體的耐雷水平,達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求而損壞設(shè)備。同時(shí)接地系統(tǒng)的接地電阻是否合格直接關(guān)系到變電站運(yùn)行人員、變電檢修人員人身安全;但由于土壤對(duì)接地裝置具有腐蝕作用,隨著運(yùn)行時(shí)間的加長(zhǎng),接地裝置已有腐蝕,影響變電站的安全運(yùn)行;因此,必須大力加強(qiáng)對(duì)地網(wǎng)接地電阻的定期監(jiān)測(cè);運(yùn)行中變電站地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量,由于受系統(tǒng)流入地網(wǎng)電流的干擾以及試驗(yàn)引線線間的干擾,使測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。特別是大型接地網(wǎng)接地電阻很小(一般在0.5Ω以下),即使細(xì)微的干擾也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生很大的影響;如果對(duì)地網(wǎng)接地電阻測(cè)試不準(zhǔn)確,不僅損壞設(shè)備,而且會(huì)造成諸如地網(wǎng)誤改造等不必要的損失,結(jié)合我對(duì)接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)試方法的研究,現(xiàn)總結(jié)如下:
  
  二、接地電阻測(cè)試原理及方法
  
  測(cè)試接地裝置的接地阻抗時(shí)電流極要布置的盡量遠(yuǎn),通常電流極與被試接地裝置邊緣的距離dcG應(yīng)為被試接地裝置zui大對(duì)角線長(zhǎng)度D的4~5倍(平行布線法),在土壤電阻率均勻的地區(qū)可取2倍及以上(三角形布線法),電壓引線長(zhǎng)度為電流引線長(zhǎng)度0.618倍(平線布線法)或等于電流線(三角形布線法)。
  
  1、電位降法
  
  電位降法測(cè)試接地裝置的接地阻抗是按圖1布置測(cè)試回路,且符合測(cè)試回路的布置的要求。
  
  G—被試接地裝置;C—電流極;P—電位極;D—被試接地裝置zui大對(duì)角線長(zhǎng)度;dCG—電流極與被試接地裝置邊緣的距離;x—電位極與被試接地裝置邊緣的距離;d—測(cè)試距離間隔;
  
  流過(guò)被試接地裝置G和電流極C的電流I使地面電位變化,電位極P從G的邊緣開(kāi)始沿與電流回路呈30°~45°的方向向外移動(dòng),每間隔d(50m或100m或200m)測(cè)試一次P與G之間的電位差U,繪出U與x的變化曲線。曲線平坦處即為電位零點(diǎn),與曲線點(diǎn)間的電位即為在試驗(yàn)電流下被試接地裝置的電位升高U,接地裝置的接地阻抗為:Z=Um/I
  
  如果電位測(cè)試線與電流線呈角度放設(shè)確實(shí)困難,可與之同路徑放設(shè),但要保持盡量遠(yuǎn)的距離。
  
  如果電位將曲線的平坦點(diǎn)難以確定,則可能是受被試接地裝置或電流極C的影響,考慮延長(zhǎng)電流回路;或者是地下情況復(fù)雜,考慮以其他方法來(lái)測(cè)試和校驗(yàn)。
  
  2、電流—電壓表三極法
  
  a)直線法
  
  電流線和電位線同方向(同路徑)防設(shè)稱為三極法中的直線法,示意圖2;dcG符合測(cè)試回路的布置的要求,dPG通常為(0.5~0.6)dcG.電位極P應(yīng)在被測(cè)接地裝置G與電流極C連線方向移動(dòng)三次,每次移動(dòng)的距離為dcG的5%左右,當(dāng)三次測(cè)試的結(jié)果誤差在5%以內(nèi)即可。
  
  大型接地裝置一般不宜采用直線法測(cè)試。如果條件所限而必須采用時(shí),應(yīng)注意使電流線和電位線保持盡量遠(yuǎn)的距離,以減小互感耦合對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。
  
  G—被試接地裝置;C—電流極;P—電位極;D—被試接地裝置zui大對(duì)角線長(zhǎng)度
  
  dCG—電流極與被試接地裝置邊緣的距離;dPG—電位極與被試接地裝置邊緣的距離;
  
  b)夾角法
  
  只要條件允許,大型接地裝置接地阻抗的測(cè)試都采用電流——電位線夾角布置的方式。dcG符合測(cè)試回路的布置的要求,一般為4D~5D,對(duì)超大型接地裝置則盡量遠(yuǎn);dPG的長(zhǎng)度與dcG相近。接地阻抗可用公式
  
 ?。?)修正式中
  
  θ---電流線和電位線的夾角;
  
  Z''---接地阻抗的測(cè)試值。
  
  如果土壤電阻率均勻,可采用dcG和dpG相等的等腰三角形布線,此時(shí)使θ約為30°,dcG=dpG=2D接地修正公式2。
  
  3、接地電阻測(cè)試儀法。
  
  接地電阻測(cè)試儀測(cè)試接地網(wǎng)接地電阻的接線方法;測(cè)試原理、布線、要求與三極法類似。
  
  1、E極在使用三極法測(cè)量時(shí)必須與P1短接起來(lái),但當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)接地電阻很小,當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)接地電阻較小時(shí)(≤0.5Ω),為了提高測(cè)量精度,減小儀器與地網(wǎng)測(cè)量引線電阻及接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,可將E.P短路片解開(kāi);減小接觸電阻引起的誤差,需單獨(dú)引線與地網(wǎng)測(cè)試點(diǎn)相連。
  
  注:
  
  1、E――接被測(cè)量地網(wǎng);
  
  2、P1――接被測(cè)量地網(wǎng);
  
  3、P2――接測(cè)量電壓線(其長(zhǎng)度取電流線長(zhǎng)度的0.618倍);
  
  4、C――接測(cè)量電流線(其長(zhǎng)度取地網(wǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度的4~5倍);
  
  三、測(cè)試注意事項(xiàng)及意義
  
  接地裝置的特性參數(shù)大都與土壤的潮濕程度密切相關(guān),因此接地裝置的狀況評(píng)估和驗(yàn)收測(cè)試應(yīng)盡量在干燥季節(jié)和土壤未凍結(jié)時(shí)進(jìn)行進(jìn)行,不應(yīng)在雷、雨、雪中或雨、雪后立即進(jìn)行。通過(guò)實(shí)際的測(cè)量,為我們整改提供可靠的依據(jù)。對(duì)變電站接地網(wǎng)接地狀況,提出整改優(yōu)化方案,使接地網(wǎng)的接地電阻符合要求,從而有效的防止設(shè)備絕緣損壞造成的跨步電壓造成人員傷害或設(shè)備的進(jìn)一步損壞。起到保證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行,為變電站工作人員創(chuàng)造一個(gè)安全可靠的工作環(huán)境的作用。

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