變電站接地網(wǎng)電阻測(cè)試方法

1、一、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

2、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?。ㄒ话阍?.5 Q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：1、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)為被試接地裝置最大對(duì)角線長(zhǎng)度 D的45倍（平行布線法），在土壤電阻率 均勻的地區(qū)可取

3、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。7777777777771777G被試接地裝置；C電流極；P電位極；D被試接地裝置最大對(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；圖1電位降法測(cè)試接地裝置的接地阻抗流過(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

4、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 、電流一電壓表三極法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（0.50.6） dcG.電位極P應(yīng)在被測(cè)接地裝置 G與電流

5、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。7777777777 /Z/7/FTTTTTTTTmF dFGG被試接地裝置；C電流極；P電位極；D被試接地裝置最大對(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；圖2電流一電壓表三極法接線示意圖b） 夾角法只要條件允許，大型接地裝置接地阻抗的測(cè)試都采用電流一一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

6、為4D5D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., J 式中0 -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0 約為30, dcG=dpG=2接地修正公式2。3 、接地電阻測(cè)試儀法圖3是接地電阻測(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。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)（ 0.5 Q ）,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

7、引起的誤差，需單獨(dú)引線與地網(wǎng)測(cè)試點(diǎn)相連。地網(wǎng)圈3測(cè)試儀試驗(yàn)曼線叵圖3測(cè)試儀試驗(yàn)接線圖注：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45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。四、發(fā)電廠和變電所接地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量方法有哪些？電極的布置見(jiàn)圖1。電流極與接地網(wǎng)邊緣之間的距離d_1，般取接地網(wǎng)最大對(duì)角線長(zhǎng)度D的45倍，以使其間的電位分布出現(xiàn)一平緩區(qū)段。在一般情況下，電壓極與接地網(wǎng)邊緣之間的距離d_2為電流極到接地網(wǎng)的距離的50%60%。測(cè)量時(shí)，沿接地網(wǎng)和電流極的連線移動(dòng)3次，每次移動(dòng)距離為d_1的5%左右，如3次測(cè)得的電阻值接近即可。如d_1取4D5D有困難，在土壤電阻率較均勻的地區(qū)d_1可取2D, d2取D;在土壤電阻率不均勻的地