接地装置电气试验标准化作业指导书

接地装置电气试验标准化作业指导书

一、适用范围

本作业指导书适应于新投运或改造后的接地装置的现场检验及定期校验。

二、引用的标准和规程

GB50150-91《电气设备交接及安装规程》

DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》

《CQ市电力公司电力设备试验规程》

三、试验仪器仪表及材料

1．交接及大修后试验所需仪器仪表及材料：

序号试验所用设备（材料）数量序号试验所用设备（材料）数量

1 电极3根7 电源盘2个

2 榔头1把 6 专用测量线（根据装置大小确定长度）

3 常用工具1套9 万用表1块

4 电流表、电压表、功率表各1块10 小线箱（各种小线夹及短接

线）

1个

5 接地电阻测试仪1套11 设备试验原始记录1本2．预防性试验所需仪器仪表及材料：

序号试验所用设备（材料）数量序号试验所用设备（材料）数量

1 电极3根7 电源盘2个

2 榔头1把 6 专用测量线（根据装置大小确定长度）

3 常用工具1套9 万用表1块

4 电流表、电压表、功率表各1块10 小线箱（各种小线夹及短接

线）

1个

5 接地电阻测试仪器1套11 设备预试台帐1本

四、安全工作的一般要求

1．必须严格执行DL409-1991《电业安全工作规程》及市公司相关安全规定。

2．现场工作负责人负责测试方案的制定及现场工作协调联络和监督。

五、试验项目

1．接地电阻的测量

1．1 试验目的

检查接地装置是否受到外力破坏或化学腐蚀等影响而导致接地电阻值的变化。

1．2 该项目适用范围

新投运或改造后的接地装置的现场检验及定期校验

1．3 试验时使用的仪器

电压表、电流表和功率表（三极法）

接地电阻测试仪

1．4 测量接地电阻时电极的布置

1.4.1发电厂和变电所接地网测量接地电阻的电极布置

电极布置见图l。

根据DL/T621《电力设备接地设计规程》中接地电阻测量方法，推荐“d l3一般取接

地网最大对角线的4～5倍，以使其间的电位分布出现一平缓区段。在一般情况下，电压

极到接地网的距离约为电流极到接地网距离的50％～60％”。测量时，沿接地网和电流极

的连线移动3次，每次移动距离为d 13的5％左右，如3次测得的电阻值接近即可。

图1 发电厂和变电所接地网测量接地电阻的电极布置图

1－接地体；2－电压极；3－电流极

图2 电流极、电压极的三角形布置法图3 大型发电厂、变电所电压极、电流

极的布置

电压极、电流极也可采用如图2所示的三角形布置方法，一般取d12—d13，夹角θ＝30°。

对大型发电厂、变电所，由于地网直径极大，经常使用架空线路作电压、电流测量线，这时电压、电流极的布置不可能一定是直线或成30”，可能布置成如图3所示的位置。

若电压、电流极的布置不成直线或30”，测量结果将按下式作误差修正

1.4.2电力线路测量杆塔接地电阻的电极布置

电极布置如图4所示。图中，d 13一般取接地装置最长射线长度L的4倍，d12取

L的2.5倍。

1.5测量方法及接线

1.5.1电压表、电流表和功率表法（三极法）

图4 电力线路测量杆塔接地电阻的图5 电压表、电流表和功率表法的试验接线

电极布置

l一接地体；2一电压极；3一电流极

采用电压表、电流表和功率表法测量接地网接地电阻的试验接线，如图5所示。

这是一种常用的测量方法，施加电源后，同时读取电压值、电流值和功率值，并由下式计算出接地电阻。即

对发电厂、变电所接地网，若地中有干扰电流流过，电压表读数亦包含于扰电压，则测量结果不是实际的接地电阻值，我们经常采用电源倒相或增大试验电流的方法来消除和减小干扰造成的误差。对于电流、电压测量线很长，又并行排列的情况，线间互感形成的互感电压也会影响测量结果，建议采用功率表法。

接地电阻由下式计算

1.5.2用接地电阻测量仪测量接地电阻

图6 比率计法测量接地电阻试验接线

测量接地电阻用的仪表有许多种，从测量原理上分为两类：一为比

率计法，二为电桥法。还有围绕这两种方法开发的数字式接地电阻

测量仪。

采用比率计法测量接地电阻试验接线如图6所示，如原苏联产的MC－07、MC－08型，日本产L－8型比率计均采用这种接线。

两种采用电桥测量接地电阻试验接线如图7(a)、(b)所示，采用这类原理的接地电阻测量仪有国产的ZC－8型、ZC29型等接地兆欧表和现行开发的数字式接地电阻测试仪。

1.6消除干扰的措施

1.6.1．消除接地体上零序电流干扰

发电厂、变电所的地网中经常有零序电流流过（包括新建站），零序电流的存在给接

地电阻测试带来误差，常用下列措施消除。

（1）加大测量电流的数值，以减小外界干扰对测量结果的影响；

（2）采用变频电源，即采用50士10HZ的工频电源作试验源；

（3）采用倒相法，按计算公式，可消除零序电流干扰的影响。

图7 采用电桥测量接地电阻试验接线

1－接地体；2－电压极；3－电流极；P－检流计；S－开关；

S。、S b－滑动电阻调节手柄；TTI7－试验变压器

1. 6.2消除测量线间互感电压对测量结果的影响

220kV及以上的发变电站占地面积较大，地网最大对角线的长度D一般为几百米。

在测量接地电阻时需放置专用的测量线达回千米以上，有时无法满足需要，现场测试常利用一条停运的低压架空线为测量线路，从而造成电流线与电压线长距离平行，因互感作用而在电压线上有较大的感应电压。另一方面，大型地网接地电阻甚小，注人测量电流后地网电位升高值较小，所以感应电压的串人，将严重影响测量结果，使地网接地电阻大幅度偏高，造成地网电阻不合格的假象，常用以下措施消除：

图8 四极法测量接地电阻

r g －接地体的半径；2－电压极；3－电流极；4－辅助电压极离接地网边缘20～30m 处 （1）采用功率表三极法，用计算公式，消除互感电压的影响。

（2）采用四极法测量，可消除互感电压对测量结果的影响，测量接线见图8。在测量电压极与地网间电压U 12的同时，测出辅助电压极与地网和电压极间电压U 14、U 24，由下式可计算出测量所得的接地电阻值

14

224

2142122IU U U U Rg -+=

（3）消除构架上架空地线对测量结果的影响，应尽量将发变电站进出线杆塔架空地线与地网解开。

1.7 测量时注意事项

（1）接地电阻测试应在每年的雷雨季节来临前进行，由于土壤湿度对接地电阻的影响 很大，因此不宜在刚下过雨后进行。

（2）使用接地电阻测量仪测接地电阻，若发现有外界干扰而读数不稳时，最好采用电 流表电压表和功率表（三极法）测量，以消除干扰的影响。

（3）电压极、电流极的要求：电压极和电流极一般用一根或多根直径为25～50rum 。 长0.7～3m 的钢管或圆钢垂直打人地中，端头露出地面150～200mm ，以便连接引线。电 压极接地电阻应不大于1000～2000Ω；电流极的接地电阻应尽量小，以使试验电源能将足 够大的电流注人大地。由此，电流极的接地经常采用附近的地网和杆塔的接地。

（4）测量发电厂、变电所接地网的接地电阻，通人的电流一般不应低于10～20A ，测 量接地体的接地电阻，通人的电流不小于IA 即可。

（5）注人接地电流测量接地电阻时，会在接地装置注人处和电流极周围产生较大的电 压降，因此，在试验时应采取安全措施，在20～30m 半径范围内不应有人或动物进人。