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地网测试探讨与研究

发布时间:2016-07-28 09:00:00 浏览次数:3295

  华意电力是一家专业研发生产接地电阻测试仪的厂家,本公司生产的接地电阻测试仪在行业内都广受好评,以打造最具权威的“接地电阻测试仪“高压设备供应商而努力。

  发电厂、变电所的接地网不但要满足工频短路电流的要求,还要满足雷电冲击电流的要求。过去,由于接地网的缺陷,曾经发生了一些事故。随着电网的发展,特别是发电厂变电所内微机保护、综合自动化装置的大量应用,这些弱电元件对接地网的要求更高。当接地电阻过大,当发生接地故障时,使中性点电压偏移增大,可能使健全相和中性点电压过高,超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。如果对地网接地电阻测试不准确,不仅损坏设备,而且会对值班人员造成伤害等结合本人多年对接地网接地阻抗测试方法的测试,现总结如下。

一、接地电阻测试原理及方法

  接地网接地电阻测量目前常用的方法有两种:一是变频法;二是工频电压电流法。测试接地装置的接地阻抗时电流极要布置的尽量远,通常电流极与被试接地装置边缘的距离dCG应为被试接地装置最大对角线长度D的4~5倍(平行布线法),在土壤电阻率均匀的地区可取2倍及以上(三角形布线法),电压引线长度为电流引线长度0.618倍(平线布线法)或等于电流线(三角形布线法)。以江西上高110kV新建变电站为例,其长宽均为65m左右,则对角线长91m。电压级线可以为250m左右,则电流级线为400m左右。下面简述测试的基本方法。

1.电位降法

  电位降法测试接地装置的接地阻抗是按图1布置测试回路,且符合测试回路的布置的要求。G为被试接地装置;C为电流极;P为电位极;D为被试接地装置最大对角线长度;dCG为电流极与被试接地装置边缘的距离;x为电位极与被试接地装置边缘的距离;d为测试距离间隔;流过被试接地装置G和电流极C的电流I使地面电位变化,电位极P从G的边缘开始沿与电流回路呈30°~45°的方向向外移动,每间隔d(50m或100m或200m)测试一次P与G之间的电位差U,绘出U与x的变化曲线。曲线平坦处即为电位零点,与曲线点间的电位即为在试验电流下被试接地装置的电位升高U,接地装置的接

地阻抗为:Z=Um/I。

  如果电位测试线与电流线呈角度放设确实困难,可与之同路径放设,但要保持尽量远的距离。如果电位降曲线的平坦点难以确定,则可能是受被试接地装置或电流极C的影响,考虑延长电流回路;或者是地下情况复杂,考虑以其他方法来测试和校验。

2.电流-电压表三极法

  电流线和电位线同方向(同路径)放设称为三极法中的直线法;dCG符合测试回路的布置的要求,dPG通常为(0.5~0.6)dCG电位极P应在被测接地装置G与电流极C连线方向移动三次,每次移动的距离为dCG的5%左右,当三次测试的结果误差在5%以内即可。大型接地装置一般不宜采用直线法测试。如果受条件所限而必须采用时,应注意使电流线和电位线保持尽量远的距离,以减小互感耦合对测试结果的影响。G为被试接地装置;C为电流极;P为电位极;D为被试接地装置最大对角线长度;dCG为电流极与被试接地装置边缘的距离;dPG为电位极与被试接地装置边缘的距离。

3.采用工频电压电流法的设备清单及要求:

一般情况下,电流极接地电阻均可达到100Ω以下,所以下列设备均是在满足这个条件下提出的。

(1)专用的工频电压电流法测试仪1套,工频输出电流应能达到10A及以上。

(2)如没有专用测试仪,则需要如下设备。

1)单相调压器:容量不小于15kVA,1台。

2)隔离试验变:容量10kVA及以上,变比1kV/400V(220V),1台。

3)隔离电流互感器:1台,0.2级。

4)电压表:0~600V,0.5级,1只;如电流极接地电阻很小,需要1只毫伏表。

5)电流表:0~5A,0.5级,1只。6)两相刀闸:两只。

(3)接地电极:10根及以上空心(实心)铁(钢)管,一端为尖头,每根长度不小于lm,截面直径不小于20mm。

(4)接地引线。

1)电流极引线。铜芯绝缘外皮,截面不小于2.5mm2,长度为4~5倍整个被测地网的最大对角线长度减去整个地网中心与地网边缘之间的距离,如放线有困难或土壤较均匀时长度至少取2倍整个被测地网的最大对角线长度减去整个地网中心与地网边缘之间的距离。

2)电压极引线。铜芯绝缘外皮,截面不小于1.0mm2,长度为电流极引线长度的0.618倍减去整个地网中心与地网边缘之间的距离;组成电流极引线和电压极引线的各段线应在测试前分别测过连通状况。如电流接地极的接地电阻不能低于100Ω,各设备的参数要依据该电阻值和试验电流值而定;现场应能提供220V试验电源。

4.采用变频法的设备清单及要求

(1)变频接地电阻测试仪一套,电源须充电的设备应在测试前一天充好电。

(2)接地电极:一端为尖头,长度不小于1m,直径不小于20mm的钢管或圆钢4根。

(3)接地引线。

1)电流极引线。铜芯绝缘外皮,截面不小于1.0mm2,,长度为4~5倍整个被测地网的最大对角线长度减去整个地网中心与地网边缘之间的距离,如放线有困难或土壤较均匀时,长度至少取2倍整个被测地网的最大对角线长度减去整个地网中心与地网边缘之间的距离。

2)电压极引线,铜芯绝缘外皮,截面不小于1.0 mm2,长度为电流极引线长度的0.618倍减去整个地网中心与地网边缘之间的距离;组成电流极引线和电压极引线的各段线应在测试前分别测量过连通状况。