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變電站大地網(wǎng)接地電阻測(cè)試的原理及方法

更新時(shí)間:2024-11-07   點(diǎn)擊次數(shù):352次

目前在電力系統(tǒng)中,大地網(wǎng)的接地電阻的測(cè)試目前主要采用工頻大電流三極法測(cè)量。為了防止電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的工頻干擾,提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,絕緣預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定:工頻大電流法的試驗(yàn)電流不得小于30A。由此,就出現(xiàn)了試驗(yàn)設(shè)備笨重,試驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜,試驗(yàn)人員工作強(qiáng)度大,試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)等諸多問(wèn)題。

  大地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀,采用了新型變頻交流電源,并采用了微機(jī)處理控制和信號(hào)處理等措施,很好的解決了測(cè)試過(guò)程中的抗干擾問(wèn)題,簡(jiǎn)化了試驗(yàn)操作過(guò)程,提高了測(cè)試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性,大大降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和試驗(yàn)成本。

  在實(shí)際測(cè)試變電站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

  大地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀的電位降法測(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(chēng)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(2)修正(2)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。

  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(lèi)似。

  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);

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