輸電線路桿塔接地電阻測量方法與標(biāo)準(zhǔn)

DL/T887-2004

《桿塔工頻接地電阻測量》周文俊武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院1精選ppt項目簡介本項目2002年7月立項。2002年9月，《輸電線路桿塔接地電阻測量標(biāo)準(zhǔn)研究》各項工作正式啟動，2002年12月完成基礎(chǔ)研究。2003年國家發(fā)展與改革委員會下文編寫該標(biāo)準(zhǔn)。2004年4月，編寫出《桿塔工頻接地電阻測量》送審稿，在安徽省巢湖供電公司召開的全國標(biāo)委會專家審查會議審議并通過。2004年11月中電聯(lián)對該標(biāo)準(zhǔn)審核通過，給予標(biāo)準(zhǔn)號：DL/T887—2004，中國電力出版社將于2005年2月出版發(fā)行。2005年4月1日起該標(biāo)準(zhǔn)在全國開始執(zhí)行。

2精選ppt項目開展意義

鉗表法測量是對傳統(tǒng)線路桿塔接地電阻測量方法的突破，并越來越被普遍使用，但鉗表法測量得到的是異頻頻（或中頻）回路電阻，整個接地電阻易受天氣、土壤或某些接地棒的腐蝕或接觸不良所引起的回路電阻變化的影響，因素較多，無誤差修正曲線，無標(biāo)準(zhǔn)可循。鑒于以上優(yōu)缺點有必要結(jié)合電力系統(tǒng)輸電線路的實際情況研究其使用規(guī)律和誤差判斷方法，建立桿塔接地電阻異頻測量標(biāo)準(zhǔn)，以便實際使用中有標(biāo)準(zhǔn)可依。3精選ppt輸電線路桿塔接地電阻計算包括放射形電極在內(nèi)的各種水平接地體的接地電阻計算都可以在直線電極的基礎(chǔ)上用一屏蔽系數(shù)A進行修正，即寫成：輸電線路桿塔通常取接地體的埋深h=0.6m，直徑（或等效）d=8mm，L為接地體總長度，ρ為土壤電阻率。水平接地體的形狀系數(shù)和屏蔽系數(shù)見下表：4精選ppt輸電線路桿塔接地典型情況右表的型式是典型情況。在既考慮了桿塔的自然接地作用、工頻屏蔽和沖擊電壓作用下限制單根射線長度的問題及盡可能節(jié)約鋼材的條件下制定出來的。5精選ppt輸電線路桿塔接地電阻常規(guī)測量方法傳統(tǒng)的接地電阻測量方法。采用注入電流方法，即向地網(wǎng)注入試驗電流，測量電流大小和接地體上的電壓，從而得到接地電阻。不足是布置電流極和電壓極引線、斷開桿塔接地螺栓連接及外加電源等增加了測試的勞動強度；同時電壓極不可能布置在無窮遠處，電流極的存在又不可避免會使電流場畸變，帶來誤差。對于誤差常用的克服方法有兩極直線布置時的遠離法和補償法及兩極引線等長300夾角布置。6精選ppt輸電線路桿塔接地電阻測量鉗表法鉗表法是傳統(tǒng)接地電阻測量方法的一個突破。用鉗表夾住線路桿塔接地線或接地體，就能測出接地電阻。該法避免斷開各支路，在不方便布置輔助接地極時尤其方便。要求輸電線路避雷線直接接地，各桿塔通過接地的避雷線構(gòu)成回路，對于無避雷線的線路或具有絕緣避雷線的線路使用時較麻煩。該法測的是異頻回路電阻，與工頻接地電阻之間是近似關(guān)系，且受接地棒的腐蝕情況及接觸狀況影響，需結(jié)合電力系統(tǒng)輸電線路的實際情況研究其使用規(guī)律和誤差判斷方法，建立相關(guān)接地電阻異頻測量標(biāo)準(zhǔn)，供實際使用中參考，這也正是本項目的意義。7精選ppt輸電線路桿塔接地電阻測量的干擾問題線路桿塔工頻接地電阻測量中的干擾主要是電壓干擾，它包括電力系統(tǒng)不平衡電流在被測接地體上的工頻壓降、輸電線路在與其平行的電壓引線上的感應(yīng)電壓以及天電或無線電通訊引起的高頻干擾等。實際測試時以上的干擾都有一定的抑制措施，這里不展開。8精選ppt桿塔接地電阻常規(guī)測量儀器－搖表接地搖表采用手搖發(fā)電機作電源，一般有E、P、C三端子(右上圖)或C1、C2、P1、P2四端子(右下圖)，這些端子分別與被測的電流信號或電壓信號相連。在被測接地體電阻小于1歐時，宜采用四端子接線的測試儀。接地電阻測試儀就工作原理可分為流比計型、電橋型和電位計型及新型數(shù)字式儀表。9精選ppt桿塔接地電阻數(shù)字式測量儀器下左圖是ZC-8型接地電阻測試儀電路原理圖。下右圖是日本KYORITSU儀器公司生產(chǎn)的一種數(shù)字式接地電阻測試儀MODEL4015。

10精選ppt桿塔接地電阻測量儀－鉗表測試原理鉗表測量一般采用異于50Hz的測量頻率。鉗表提供兩個線圈：電流線圈提供測試電源E，在測試回路建立電流I，同時I再次被鉗表內(nèi)的感應(yīng)線圈的二次側(cè)所轉(zhuǎn)換?；芈冯娮鑂=E/I。由于RO?Rx，R≈Rx，因此鉗表顯示的值可以認為是桿塔接地電阻Rx。

11精選ppt線路桿塔接地電阻測量儀器－鉗表下左圖是奧地利LEM公司生產(chǎn)的GEOX接地電阻測試儀，下右圖是日本CHAUVINARNOUX生產(chǎn)的CA6411接地電阻測試儀。12精選ppt輸電線路桿塔接地電阻測量儀器誤差右圖是各測試儀的校驗結(jié)果。CA6411與GEOX當(dāng)電阻在1～15歐的誤差最小最穩(wěn)定；CA6411是3.33%max，GEOX是6.6%max；4015當(dāng)電阻在100～900歐的誤差最小最穩(wěn)定，為1.5%max；當(dāng)電阻在1～10歐時ZC29B-2比4015誤差小，各種儀器相互之間在2～15歐之間的最大測量誤差是15.15%。

13精選ppt桿塔接地電阻測量方法現(xiàn)場測試對比三極電流電壓表法，三極示波器相位法，三極接地搖表法，鉗表法，鉗表測試回路等效阻抗測試方法對比。選取某供電局放銀線33號與39號兩基桿塔為測試對象。測試結(jié)果（見右表）顯示采用CA6411、GEOX、ZC29B-2及4015四種儀器的測量結(jié)果是可信的。14精選ppt35—220kV線路桿塔接地電阻現(xiàn)場測量選取某供電公司4條不同長度、地段、土壤的高壓線路桿塔進行了現(xiàn)場測試，以CA6411、GEOX、ZC29B-2及4015四種儀器作為普查普測的儀器?，F(xiàn)場測試得到詳實的結(jié)果。對于CA6411與ZC29B-2、4015與ZC29B-2、CA6411與GEOX三種測量讀數(shù)差值⊿R進行橫向比較，找出了兩兩之間的在不同現(xiàn)場下的差別。15精選ppt35kV～220kV桿塔接地電阻

異頻測量的計算分析

（一）線路阻抗的計算交流以大地為回路的單根導(dǎo)線的自感阻抗（Ω/km）

考慮大地影響時兩平行單根導(dǎo)線的互感阻抗（Ω/km）

α為導(dǎo)線半徑（m），xne為導(dǎo)線單位長度內(nèi)感抗（Ω/km），f為頻率（Hz），ρ為土壤電阻率（Ω·m），導(dǎo)線單位長度電阻rd，兩導(dǎo)線間距為D，導(dǎo)線對地高度為h，通常h>>D。

16精選ppt35kV～220kV桿塔接地電阻

異頻測量的計算分析

（二）GJ35和GJ50鋼絞線避雷線的參數(shù)頻率特性避雷線電阻隨頻率增高而增大，避雷線電抗隨頻率增大而顯著增大，單位長度避雷線GJ35比GJ50電阻及電抗均大。避雷線電阻與土壤電阻率基本無關(guān)，避雷線電抗隨土壤電阻率增加而稍有增加，但幅度較小。17精選ppt35kV～220kV桿塔接地電阻

異頻測量的計算分析

（三）鉗表法桿塔接地電阻測量回路的計算

簡化：架在桿塔上的各相導(dǎo)線與避雷線之間的互感耦合及避雷線對地電容極小，可以忽略。下圖中：桿塔電抗Xg、桿塔接地電阻Rj、每檔避雷線阻抗Z。首端測量等值回路

中間測量等值回路

18精選ppt35kV～220kV桿塔接地電阻

異頻測量的計算分析

（四）計算項目GJ35/50單/雙根避雷線兩種鉗表（CA6411、GEOX）測試誤差⊿R計算。同一桿塔多根接地極時鉗表測試誤差⊿R計算。結(jié)果及分析GEOX計算結(jié)果與實測結(jié)果是十分接近的，而CA6411則偏大。利用計算結(jié)果可以有助于判斷接地線的斷線或超標(biāo)，得到若干接地極斷線或超標(biāo)的判別方法。提出了誤差增量（△R）區(qū)間隨桿塔接地電阻（Rj）和桿塔數(shù)量（n）的變化趨勢圖。19精選ppt35kV～220kV桿塔接地電阻

異頻測量的計算分析

（五）理論誤差增量（△R）區(qū)間隨桿塔接地電阻（Rj）和桿塔數(shù)量（n）的變化趨勢

GJ35單避雷線