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投术与应用
钳型法测量接地电阻
王勇刘泽西谢新萍刘小丽
(西北核技术研究所,西安710024)
摘要本文介绍了钳型法测量接地电阻的测量原理和测量方法,用比对法校验了钳型法测量的可
行性和测量数据的有效性,对空间范堌有限区或的接地装置接地电阻的测早有一定的参考价值。
关健词:钳型法;测量;接地电刚
Using For cip ate Method Measure Ground ing Resestence
Wang Yong Ilu /exi Xie Xinping Ilu Xiaoli
(north-south Nuclear Engineering Institute, Xi an 710024)
Abstr act This paper puts lorward the measurement principle and method on grounding res is Lance
with forcipate method o The fcasibility and validity with this method are demonstrated through
co mp arison method, which provides the relerence for measuring ground resistance within limited areas
gc o
Key words: forcip ated; measurement; grounding resestence
接地电阻常用的测量方法有三极直线法、等腰
三角形法、四极法和双引线法,其中,前两种方法
适用于接地面积不人的小型接地装置,后两种方法
适用于接地面积较大的大型接地装置。这几种常用
测量方法在测量过程中都会使用到辅功测量极。根
括DL475-92《接地装置工频特性参数的测量导则》
山要求,辅助测量极的最小距离不小于20m。对
问范围有限的区域,常用的测量方法无法满足测量
?1测量仪表
要求。此吋,可使用尢需辅助测暈极的针型法测量
接地电阻
2测量仪表及测量原理
2.1测量仪表
Rx中RTR2中Rn-1TRn
测量时选用的仪表型号(()X。仪器的标准不
确定度为①0-20量程:0.75%;②20-200量程
图2针型法测量原理图
0).44%。
2.,2测量原理
钳型法测量原理如图2所示。在整个并联接地
?中,设R为被测接地电阻,此时,其他各文路的
接地电阻并联值R=R1/R2IRx…/Rna。当n较人
R<出被测接地巾的电流1,则R=UMI-=R、+R
图3针型法测量电路瓜理图
2010年第11期电?技朮73
技术与应用
钳形法仪表通常有两个钳型测暈探头,测暈电2.2数据分析
路原理为磁场稠合原理,如图3所示。测量时,磁
山表1可以看出,仪表GEOX、4105和4105A
环1(电探头)上由一个恒定的交流电流产4一利用三极直线法对5个独接地裝置进行接地电阻
交变磁场,根据法拉第电磁感应定理,在闭合接测量时,测量值有较好的“致性。其中4105A和4105
地装置环路内将产生:一个感成电压V
两块仪表的测暈值更为接近,GEOX地阻表的测最
(1)偵偏大,偏差在0.1-0.5之间,且接地电阻較小
时偏差亦较小,因此,分析认为用三直线法测得
根据欢姆定律,感应电炷V在闭合的接地装置的5个独立接地装質的接地电阻俏是可信的
环路内必将产牛一个电流1,该电流在钳型接地电阻
用钳型法测量时,测量值中有一个增加量,如
表磁坏2(电流探头)上形成?个磁场后,通过表
测量R3时,仪表实读值为R=R+R1R2/R4R、,从
内檢流计、运算放人器,计算出感应电流,经过比
表1中可以看出,各接地装置用钳型法测量的接地
较、再运算,即计算出接地装置环路电阻R
电阻值均比用三极直线法测量的平均值大。
R
根据鉗型法测量原理及表1中的测量数据可用
联立方稈组的形式求出各独立接地装置的接地电
2接地电阻测量及数据分析2
阻,联立方程组如式(3)所示
1接地电阻测量
利用5个独立接地装置作为测量对象,先用
R2 R RA
极直线法测量5个独立接地装置的接地电阻,再用
钳垇法进行接地电阻测量。
25.1
幽?5
三极直线法为规穉规定的标准测暈方法,按规
3.4
(3)
程要求进行测量,钳型法按仪器要求进行测量。钳
1B2与”B
型法肖先需要把各接地裴置用导线连接起来,钳形
R.+
0.5
法测量仪表市要用于多极并联的接地?以及不便于
打缃功极测量的接地网中,例如:高压铁塔的接地
形式,变电所中防雷接地、保打『接地与工作接地多
R.+
ー7.7
极并联的情况。
式(3)是一个五元五次方程组,可变换为如下
用三极直线法测量时,対同独立接地装置分
形r式:
別使用三块测量仪表进行接地电阻测量,测量时确
保輔助极的位置不发生变化。随后,用导线将5个
R21R1R225.1R2R3.4R
独立接地装置连接起来,再用鉗型法进行测量。接
地电阻测量俏如表1所示。
に110.5R」R7.7
表1接地电阻測量值()
从而可知该方程纽存在无穷多解,求解时必须
法
型法
极直线法
限定范围,オ可得出合适的解。根据变换后的公式
求解,先分別给定一·个值,再确定其余参数。给定
接地
置编号
表Grox41054105A平均值
值为三直线法测得的平均值,用 Mathematic软件
计算,最接近测量值的解为:R1=20.8,R2=24.9
R
21.018.317.8
R3-=0.23,R=10.3,R=7.5,与表1中用三直
23.6
23.7
线法测得的接地电阻半均值较为接近。因此,可以
2
认为用钳型法测得的接地电阻值是可信、准确的,
8.9
8.97
.77.8
从測量值与理论计算值的数据分析可以看出
备注:钳犁法测量时,测量中有·个增加量,
(1)用钳型法测量时,测量值中有一个附加
如测R2时的值为R+R1R/Rに/R
量,附加量的大小与并联接地装置的数量和并联接
地电阻值的人小有关
74电气技代2010年第11期