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淺談大型地網(wǎng)接地電阻測試儀的測試原理以及注意事項

時間:2014/2/11閱讀:2189
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  大型地網(wǎng)接地電阻測試儀,英文名稱:RXLargeGroundingResistanceTester。主要用途是測試大型地網(wǎng)的接地電阻??蓽y變電站地網(wǎng)、水火電廠、微波站、避雷針接地電阻。
  
  大型地網(wǎng)接地電阻測試儀是主要用于測量大型接地網(wǎng)接地阻抗、接地電阻、接地電抗、場區(qū)地表電位梯度、接觸電位差、接觸電壓、跨步電位差、跨步電壓、轉(zhuǎn)移電位、接地引下線導(dǎo)通電阻、土壤電阻率等接地特性參數(shù)的軟硬件系統(tǒng)。采用逐點變頻,抗干擾*,能在強干擾環(huán)境下準(zhǔn)確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)輸出功率大(2-20KW),電壓高(0-1000V),輸出電流大(0-50A),不會引起測試時接地裝置的電位過高,同時它還具有*的抗*力,故可以在不停電的情況下進(jìn)行測量。
  
  近些年來,國內(nèi)多處變電站因雷擊形成擴大事故,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)接地電阻過大則發(fā)生接地故障時,使中性點電壓偏移增大,可能使健全相和中性點電壓過高,超過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,由于電流很大,會產(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)計的要求而損壞設(shè)備。
  
  與此同時,接地系統(tǒng)的接地電阻是否合格直接關(guān)系到變電站運行人員、變電檢修人員人身安全;但由于土壤對接地裝置具有腐蝕作用,隨著運行時間的加長,接地裝置已有腐蝕,影響變電站的安全運行;因此,必須大力加強對地網(wǎng)接地電阻的定期監(jiān)測;運行中變電站地網(wǎng)接地電阻的測量,由于受系統(tǒng)流入地網(wǎng)電流的干擾以及試驗引線線間的干擾,使測試結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。特別是大型接地網(wǎng)接地電阻很?。ㄒ话阍?.5Ω以下),即使細(xì)微的干擾也會對測試結(jié)果產(chǎn)生很大的影響;如果對地網(wǎng)接地電阻測試不準(zhǔn)確,不僅損壞設(shè)備,而且會造成諸如地網(wǎng)誤改造等不必要的損失。
  
  測試接地裝置的接地阻抗時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大對角線長度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),電壓引線長度為電流引線長度0.618倍(平線布線法)或等于電流線(三角形布線法)。
  
  電位降法測試接地裝置的接地阻抗是按圖1布置測試回路,且符合測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大對角線長度;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—測試距離間隔;
  
  流過被試接地裝置G和電流極C的電流I使地面電位變化,電位極P從G的邊緣開始沿與電流回路呈30°~45°的方向向外移動,每間隔d(50m或100m或200m)測試一次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,與曲線點間的電位即為在試驗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
  
  如果電位測試線與電流線呈角度放設(shè)確實困難,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,考慮延長電流回路;或者是地下情況復(fù)雜,考慮以其他方法來測試和校驗??偨Y(jié)測試方法如下:
  
  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,dcG符合測試回路的布置的要求,dPG通常為(0.5~0.6)dcG.電位極P應(yīng)在被測接地裝置G與電流極C連線方向移動三次,每次移動的距離為dcG的5%左右,當(dāng)三次測試的結(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試。如果條件所限而必須采用時,應(yīng)注意使電流線和電位線保持盡量遠(yuǎn)的距離,以減小互感耦合對測試結(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大對角線長度
  
  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;
  
  夾角法
  
  只要條件允許,大型接地裝置接地阻抗的測試都采用電流——電位線夾角布置的方式。dcG符合測試回路的布置的要求,一般為4D~5D,對超大型接地裝置則盡量遠(yuǎn);dPG的長度與dcG相近。接地阻抗可用公式
  
  θ---電流線和電位線的夾角;
  
  Z''---接地阻抗的測試值。
  
  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,此時使θ約為30°,dcG=dpG=2D接地修正公式2。
  
  接地電阻測試儀測試接地網(wǎng)接地電阻的接線方法;測試原理、布線、要求與三極法類似。
  
  E極在使用三極法測量時必須與P1短接起來,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(≤0.5Ω),為了提高測量精度,減小儀器與地網(wǎng)測量引線電阻及接觸電阻對測量結(jié)果的影響,可將E.P短路片解開;減小接觸電阻引起的誤差,需單獨引線與地網(wǎng)測試點相連。
  
  注:
  
  E――接被測量地網(wǎng);
  
  P1――接被測量地網(wǎng);
  
  P2――接測量電壓線(其長度取電流線長度的0.618倍);
  
  C――接測量電流線(其長度取地網(wǎng)對角線長度的4~5倍);
  
  測試過程中注意事項
  
  1.“請開機重啟”時候,可能是儀器內(nèi)部電源保護(hù),關(guān)機重啟。
  
  2.“電源模塊錯誤,請廠家”時候,把光標(biāo)移動到“地網(wǎng)”上,按十下“確認(rèn)”鍵,聽到儀器喇叭響一聲,并且在屏幕的左下角出現(xiàn)一個反色的打印機符號。然后關(guān)機重啟。如果繼續(xù)無法測試,請廠家。
  
  3.測試電流為0.0A時候,可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不良或地樁太少,需增加地樁,減少回路電阻。地樁深度不少于0.5m。電流樁電阻應(yīng)該小于200Ω。
  
  4.若儀器顯示的測量值極低(<0.01Ω)則可能是電壓線未連接上。
  
  5.儀器檢測時候,必須在C1輸出端串接20歐以上的電阻,用來模擬現(xiàn)場電流樁電阻,否則有可能造成測量數(shù)據(jù)誤差偏大。
  
  測試操作步驟
  
  1.首先檢查用于試驗的電流線、電壓線和地網(wǎng)線是否有斷路現(xiàn)象(可以用萬用表測量),地樁上的鐵銹是否清除干凈,其埋進(jìn)深度是否合適(>0.5米),同時檢查測試線與地樁的連接是否導(dǎo)通,如未導(dǎo)通,請?zhí)幚砗笾匦逻B接。
  
  2.電流測試線與電壓測試線的長度比為1:0.618,電流測試線的長度應(yīng)是地網(wǎng)對角線的3—5倍。
  
  3.電流測試線和電壓測試線按規(guī)定的長度將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩支地樁上。
  
  4.將已放好的測試線檢查一遍,將萬用表一端接電流線或電壓線,另一端接地網(wǎng)線如無阻值顯示即為斷路,確認(rèn)完好再進(jìn)行測試。
  
  5.檢查連線無誤后,給儀器接上AC220V/50HZ電源,對儀器進(jìn)行通電。
  
  6.按測量鍵,開始測量。
  
  7.儀器顯示測試結(jié)束后,記錄測試數(shù)據(jù)。
  
  8.關(guān)掉儀器電源后,拆除連線,測試過程結(jié)束。

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