接地电阻测量方法.pdf

第44卷第10期
Vol44 No 10
2007年10月
RANSFORMER
October 2007
接地电阻测量方法
曹晓华,孙昭昌,孙伟
(青岛供电公司,山东青岛266061)
摘要:介绍了儿种常用的接地电阻测量方法和原理
关键词:接地电阻;短路电流:测量方法
中图分类号:TM406文献标识码:B文章编号:1001-8425(2007)10-0040-03
Measurement Method for Earth Resis tance
CAO Xiao-hua, SUN Zhao-chang, SUN Wei
(Qingdao Power Supply Company, Qingdao 266061, China
4-s tract: Several methods and princ jp le to measure earth resistance are intoduced
C PP C
在电网的工作中经常涉及到接地问题,如试验
设备外壳要接地、变压器中性点要接地及避雷器末
端要接地等。变电站为满足各种接地要求特敷设
图1接地电阻表法测量接线图
个统一的接地网,希望当接地网中流过故障电流
Fig. I Mcasurcmcnt circuit of carth rcsistancc
时,接地体不出现危险的过电压,这就要求接地电
meter method
阻应尽可能小。当接地网敷设好后,就要测量其接
F一接地网P一电位极C一电流
地电阻,以判定它是否符合设计要求。运行中的接
地网会发生锈蚀和开焊现象,因此应定期测量其接2.2.1直线法
地电阻,以判定是否要进行处理。下面介绍几种常
直线法测測量接线如图2所示。
用的接地电阻测量方法。
接地电阻测量方法
接地电阻表法
测量接线如图1所示。如果接地体最长射线为
P
P
L,则电位极与接地网间距离PE一般取2L2.S5L,电
流极与接地网间距离CE一般取4L。该方法的优点
图2直线法测量接线图
是简单方便、自带电源、直接读数。缺点是由于使用
的是直流电源,只能测量纯电阻性的接地网。一般
Fig 2 Mcasurcmcnt circuit of dircct mcthod
测量含有较大电感分量的大型接地网时,误差较
ー一接地网Pー一电位极C-一电流极T一接地体半径
A一一电流表Vー电圧表
隔离变T一调压器
大,不宜采用
2.2补偿法
测得的电阻为
补偿法又分为直线法和夹角法,以下分别叙
ias5994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing H
R
//www.cnkinet
期
曹晓华、孙昭昌、孙伟:接地电阻测量方法
式中c一接地网与电流极间的距离
接地网与电位极间的距离
=29°30
接地体半径
使用夹角法也要满足下面几个条件
接地体的真值电阻为:P
(1)接地极为半球体。
(2)土壤电阻率p均匀。
比如果使:+cp"crO,则可测得接地
(3)c远远大于r
变电站接地网只能近似满足前两个条件。对于
体的真值电阻,若c远远大于、则1,解上第三个条件,当c较小时对測量结果的影响不如直
式可得:p-0618c也就是说电位极位于电流极的线法明显,因此当c大于r4倍以上即可满足工程
0.618位置处即可测得真值,但是实现这个理论有测量要求,对于220kV变电站而言,接地网半径r能
儿个前提条件
达到80m左右,因此电位极、电流极达到400m即
(1)接地极为半球体。
可,比较容易实现。
2)土壤电阻率p均匀。
23电位降法
(3)c远远大于r
电位降法是GB/T17949.1-2000国标安地阻抗
而变电站接地网前两个条件一般很难满足,因测量导则》推存的测量方法,其测量接线与直线法类
此测量必然存在误差。对于第三个条件,一般要求
似,其原理是设置一个电流极固定不动,将电位极沿
大于r10倍以上.对于220kV变电站而言,接地网着电流极与接地极的连线移动进行多次测,每
半径r能达到80m左右,因此电流极一般要求达到
点分判测出一个视在接地阻抗,画出接地阻抗的移
800m以上,这样劳动强度也相应増大、另外对市区动变化曲线,该曲线转入水平阶段的接地阻抗值,即
变电站而言,受周边地形条件限制往往不容易达为待测接地网的真实接地阻抗。这种方法不需要接
到
地极为半球体和土壤电阻率均匀的假设条件,但要
2.2.2夹角法
多次进行测量分析,同时要求电流极要在接地极的
夹角法测量接线如图3所示
作用范围以外,即电流极要足够远。如果电流极在接
地极的作用范围以内,则曲线的水平部分不明显,难
以得出正确结果。图4为典型的视在接地电阻曲线。
电位极在电电位极在电
电位极在电
流极对侧流极内侧
流极外侧
真实接地电阻
图3夹角法测量接线图
图4视在接地电阻曲线
Fig 3 Measurement circuit of angle method
Fig 4 Apparent earth resistance curves
接地网P一电位极C一电流极A一电流表
Eー一接地极C一电流极
V-一电压表G一隔离变T一调压器
图4中纵坐标为视在接地电阻,横坐标为电位
测得的电阻为:R=P(1-1+
极位置。
2πrp
测试中应注意的问题
接地体的真值电阻为
(1)测试的安全性。在测量运行中变电站的接地
因此如果使-+
0.则可测得接地体电阻时,如果系统正好出堄接地或雷击故障,接地网
中将有故障电流流过,引起接地网电位的升高。?此
的真值电阻。
在雷雨天气禁止测量接地电阻。另外、虽然在人触及
其中I-Vp2+ce-2pcos6
试验引线时,系统发生接地故障的概率极小,但也应