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大型地网接地电阻测试仪测试原理及注意事项


2013-06-20 00:00   点击:120
                        

大型地网接地电阻测试仪,英文名称:RXLarge Grounding Resistance Tester。主要用途是测试大型地网的接地电阻。可测变电站地网、水火电厂、微波站、避雷针接地电阻。

大型地网接地电阻测试仪是主要用于精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗、场区地表电位梯度、接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压、转移电位、接地引下线导通电阻、土壤电阻率等接地特性参数的软硬件系统。采用逐点变频,抗干扰极强,能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。系统输出功率大(2-20KW),电压高(0-1000V),输出电流大(0-50A),不会引起测试时接地装置的电位过高,同时它还具有极强的抗干扰能力,故可以在不停电的情况下进行测量。

近些年来,国内多处变电站因雷击形成扩大事故,多数与地网接地电阻不合格有关,接地网起着工作接地和保护接地的作用,当接地电阻过大则发生接地故障时,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。在雷击或雷电波袭击时,由于电流很大,会产生很高的残压,使附近的设备遭受到反击的威胁,并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备)带电导体的耐雷水平,达不到设计的要求而损坏设备。

与此同时,接地系统的接地电阻是否合格直接关系到变电站运行人员、变电检修人员人身安全;但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用,随着运行时间的加长,接地装置已有腐蚀,影响变电站的安全运行;因此,必须大力加强对地网接地电阻的定期监测;运行中变电站地网接地电阻的测量,由于受系统流入地网电流的干扰以及试验引线线间的干扰,使测试结果产生较大的误差。特别是大型接地网接地电阻很小(一般在0.5Ω以下),即使细微的干扰也会对测试结果产生很大的影响;如果对地网接地电阻测试不准确,不仅损坏设备,而且会造成诸如地网误改造等不必要的损失。

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)。

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—被试接地装置;C—电流极;P—电位极;D—被试接地装置最大对角线长度;dCG—电流极与被试接地装置边缘的距离;x—电位极与被试接地装置边缘的距离;d—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。

如果电位将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。总结测试方法如下:

直线法

电流线和电位线同方向(同路径)防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—被试接地装置;C—电流极;P—电位极;D—被试接地装置最大对角线长度

dCG—电流极与被试接地装置边缘的距离;dPG—电位极与被试接地装置边缘的距离;

夹角法

只要条件允许,大型接地装置接地阻抗的测试都采用电流——电位线夹角布置的方式。dcG符合测试回路的布置的要求,一般为4D~5D,对超大型接地装置则尽量远;dPG的长度与dcG相近。接地阻抗可用公式

θ---电流线和电位线的夹角;

Z""--- 接地阻抗的测试值。

如果土壤电阻率均匀,可采用dcG和dpG相等的等腰三角形布线,此时使θ约为30°,dcG=dpG=2D接地修正公式2。

接地电阻测试仪测试接地网接地电阻的接线方法;测试原理、布线、要求与三极法类似。

E极在使用三极法测量时必须与P1短接起来,但当地网接地电阻很小,当地网接地电阻较小时(≤0.5Ω),为了提高测量精度,减小仪器与地网测量引线电阻及接触电阻对测量结果的影响,可将E.P短路片解开;减小接触电阻引起的误差,需单独引线与地网测试点相连。

注:E――接被测量地网;P1――接被测量地网;P2――接测量电压线(其长度取电流线长度的0.618倍);C――接测量电流线(其长度取地网对角线长度的4~5倍);

测试过程中注意事项

1.“请开机重启”时候 ,可能是仪器内部电源保护,关机重启。

2.“电源模块错误,请联系厂家”时候,把光标移动到“地网”上,按十下“确认”键,听到仪器喇叭响一声,并且在屏幕的左下角出现一个反色的打印机符号。然后关机重启。如果继续无法测试,请联系厂家。

3.测试电流为0.0A时候,可能“电流线”连线与“电流极”地桩接触不良或地桩太少,需增加地桩,减少回路电阻。地桩深度不少于0.5m。电流桩电阻应该小于200Ω。

4.若仪器显示的测量值极低(<0.01Ω)则可能是电压线未连接上。

5.仪器检测时候,必须在C1输出端串接20欧以上的电阻,用来模拟现场电流桩电阻,否则有可能造成测量数据误差偏大。

测试操作步骤

1.首先检查用于试验的电流线、电压线和地网线是否有断路现象(可以用万用表测量),地桩上的铁锈是否清除干净,其埋进深度是否合适(>0.5米),同时检查测试线与地桩的连接是否导通,如未导通,请处理后重新连接。

2.电流测试线与电压测试线的长度比为1:0.618,电流测试线的长度应是地网对角线的3—5倍。

3.电流测试线和电压测试线按规定的长度将一端与仪器相接后平行放出。另一端分别接在两支地桩上。

4.将已放好的测试线检查一遍,将万用表一端接电流线或电压线,另一端接地网线如无阻值显示即为断路,确认完好再进行测试。

5.检查连线无误后,给仪器接上AC220V/50HZ电源,对仪器进行通电。

6.按测量键,开始测量。

7.仪器显示测试结束后,记录测试数据。

8.关掉仪器电源后,拆除连线,测试过程结束。

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