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電力檢測技術
如何測量接地電阻
時間:2009-03-24

在接地裝置中有兩個重要參數:1、接地電阻值;2、接地網結構。現在看來,雖然接地網的結構和系統等電位很重要,但是低阻的接地裝置,是設備正常、安全運行的基礎。特別是在防雷接地,要在瞬間將幾十KA的雷電流泄流到大地,接地電阻越小散流越快,雷擊后高電位保持的時間就短,危險性就小。總之接地電阻越小,效果越好,被保護的對象就越安全。

       對接地電阻測量的準確性是判斷接地裝置是否合格的重要因素。我們在日常的工作中不管是工程方還是檢測機構和承建方,對接地電阻的測量方法都存在著異議,特別是不同方式進行測量時出現的測量值相差很大,更是不知道怎么判斷。值得提出的是,在我們有些地方的檢測機關中,甚至有很多檢測人員不懂得測量原理,使得測量值無法準確。有個檢測機構的工程師用4102電子表檢測一個地網時,他先在水泥地上倒兩處水把電壓極、電流極往上一放;再用100M長的6平方多股銅線接到接地極上(線是卷在一起的),測量結果是5歐姆。在我的要求下把100M線展開,電壓、電流極不變,測得結果是2歐姆。再把電壓、電流極插在分布均勻的土壤里,測得的結果是1.2歐姆。再把100M線改成5M線,測得結果為0.4歐姆。從上面的例子分析來看,我們可以總結如下幾個結論:

       1、測量線的加長,特別是卷在一起,由于電感大,測量值偏高很大。所以在我們測量高樓接地值的時候,拉長線測量接地值是不準確的。這是因為高層建筑測量時,高層建筑物接地引線與地之間存在著一定的阻值(R地線)另外從高層建筑物上面測量點向地面儀表所引接的測試線,在空中的部分存在線電感。(WL)所以高層建筑接地點測量的阻值為R=R地線+WL+R地。地面測量接地電阻R=R地。

       測量數據比地面測量時跳動要嚴重,這是因為測試線在空中的加長,如同一根天線將空中一些無線電、電磁雜波等信號通過測試線引向儀表,而產生嚴重干擾,使測量數據跳動,解決的方法是,用一根同軸線作為測試引線,將同軸線和芯線連接在一起,并接在測試點上。將同軸線另一端的屏蔽線接在儀表的C2端上(即電流極),將同軸線的芯線接在儀表P2端上(即電壓極),這樣能較好地解決測量高層接地電阻由于引線過長造成干擾影響。

       2、102電子表測量接地體,用水滲透接觸電壓、電流極時,由于接觸不好產生的接觸電阻大,影響測量真值。只有在沒有地方插電壓、電流極時才采用這種方法,但是必須是真正水滲透到土壤,電壓、電流極必須是和水良好接觸。盡量減少接觸電阻,減少誤差。

       地網工頻電阻的測試

       測試基本原理:對地網注入電流,測其電壓,計算電阻,R=U/I 
       常用儀器:地阻測試儀、電流電壓表(現已經做成大電流專用測試儀,電力系統常用)

       測試方法;

       d大于2-5倍地網平面對角長度D。 
       普通地阻測試儀(搖表、4102等電子表):小型地網,地阻大于0.5歐,X/d=0.5。 
       大電流專用測試儀:大型地網,地阻小于0.5歐,當測試點是地網中心點時,x/d=0.618。當測試點是地網的邊緣點時,x/d=0.5-0.55。

       實際測試時,電壓極前后移動d的5%左右共測得3個地阻值,如這3個值相差不大(一般要求10%內,DL大量75/92規定為5%),則這3個值得平均為地網接地工頻電阻的真值。如3個結果相差懸殊,則說明d和x的值不對,需要調整。

       測試時還要考慮測試方向的地下結構,是否有大型金屬物、管道、下水道等。這些都對測試結果有很大影響。因為影響了x/d值。

       最終測試值:如場地許可,多個方向都測試,電流極與電壓極成30度測試。只要方法正確,取其中的最小值為地網接地工頻電阻的真值。 
       在測接地電阻時,有些因素造成接地電阻不準確:

       1、(地網)周邊土壤構成不一致,地質不一,緊密、干濕程度不一樣,具有分散性,地表面雜散電流、特別是架空地線、地下水管、電纜外皮等等,對測試影響特別大。解決的方法是,取不同的點進行測量,取平均值。

       2、測試線方向不對,距離不夠長,解決的方法是,找準測試方向和距離。

       3、輔助接地極電阻過大。解決的方法是,在地樁處潑水或使用降阻劑降低電流極的接地電阻。

       4、測試夾與接地測量點接觸電阻過大。解決的方法是,將接觸點用銼刀或砂紙磨光,用測試線夾子充分夾好磨光觸點。

       5、干擾影響。解決的方法,調整放線方向,盡量避開干擾大的方向,使儀表讀數減少跳動。

       6、儀表使用問題。電池電量不足,解決的方法是,更換電池。儀表精確度下降,解決的方法是,重新校準為零。

       接地電阻的測試值的準確性,是我們判斷接地是否良好的重要因素之一。測值一旦不準確要不就要浪費人力物力(測值偏大),要不就會給接地設備帶來安全隱患(測值偏小)。所以在我們工作中一定要正確使用測量工具,科學制定測量方法和科學得出準確數據。


 

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