接地阻抗测试方案

xx变电站接地装置的特性参数

检测方案

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1 范围

本方案适用于接地装置的特性参数检测，规定了接地装置交接验收、预防性试验和检修过程中的特性参数测试的引用标准、仪器设备要求、试验人员要求和职责、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。

目的是规范接地装置特性参数的测试，保证试验结果的准确性，为设备运行、监督、检修提供依据。

2 规范性引用文件

本作业指导书所引用的文件按最新版本使用，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修订版将代替原引用文件适用于本指导书。

DL/T 475-2006 接地装置工频特性参数的测量导则

DL/T 621-1997 交流电气装置的接地

GB 50150-2006 电气装置安装工程电气设备交接试验标准

Q/CSG 1 0007-2004 电力设备预防性试验规程

DL 408-91 《电业安全工作规程》

GB 50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

接地网接地电阻检测方案

1 工作程序

1、1 作业流程

接受任务

↓

试验人员、设备、资料准备

↓

试验现场准备

↓

试验

↓

恢复试验现场

↓

交接与验收

↓

编写试验报告

↓

结束

1、2 人员要求

a) 资质：负责人必须熟悉地网测试技术，且具有相关防雷检测资格；试验人员中至少有2人为电气技术工人。

1、3 设备清单和要求

1、大功率接地网测试仪一套

2、导通电阻测试仪一套

3、氧化锌避雷器测试仪一套

4、对讲机：2对

5、大锤子：1把

6、常用工具：1～2套

7、绝缘胶布：若干卷（视接地引线的卷数而定）

8、GPS定位器：1部

9、导线若干

d) 接地引线：

1）电流极引线：铜芯绝缘外皮，截面不小于4mm2，长度为4～5倍整个被测地网的最大对角线长度减去整个地网中心与地网边缘之间的距离，如放线有困难或土壤较均匀时，长度至少取2倍整个被测地网的最大对角线长度减去整个地网中心与地网边缘之间的距离。

2）电压极引线：铜芯绝缘外皮，截面不小于1.5mm2，长度为电流极引线长度的0.618倍减去整个地网中心与地网边缘之间的距离；组成电流极引线和电压极引线的各段线应在测试前分别测量过连通状况。

注2：现场应能提供220V试验电源。

2 安全措施

2、1 试验准备时的安全措施

1）试验场区内，凡有碍于试验的其他工作务必停止。

2）应严格履行保证安全的技术措施和组织措施。试验设备放置现场及电流极、电压极应派专人看守，加压过程中不得有人靠近，防止加压过程中误碰电流极、电压极引线，造成触电伤害。

3）测量导线间的连接点必须用绝缘物包裹，并尽量悬空地面。当测量导线与公路、人行道交叉或并行时应防止导线绝缘被损坏及防止触电。

2、2 试验时应注意的事项

1）试验期间，试验区域内必须有安全监护人员

2）试验电源须带漏电保护装置；

3）试验加压前应仔细检查试验接线、表计倍率、量程、调压器零位及仪表的初始状态等，经检查无误，并由试验负责人许可后方可进行试验；

4）进行试验时，工作人员应专心操作，加压速度必须均匀，加压过程中有人监护，并作好记录；

5）试验过程中若有异常应立即降压，断开试验电源，进行检查，确认无误后方能再次进行试验。

3、作业项目、要求及质量标准

3、1 测试方法

3、1、1 异频法

采用异频法测量时，其原理接线图如图1所示。电压线与电流线相距至少为2m及以上，可避免互感的影响。试验电流宜为3A及以上。

图1 变频法测量工频接地电阻的原理接线图

G—被测接地装置；P—测量用电压极；C—测量用电流极

3、1、2试验步骤

假设被测地网的最大对角线长度为D，整个地网中心与地网边缘之间的距离为d，单位为m。

a)将电压极、电流极按照图1所示的方法布线，其中：

d GC=（4～5）D－d

d GP=(4～5)D×0.618－d

b）按下测试键直接读出电阻值。

c) 记录数据后关掉电源；改变电压极位置，电压极向前移动的长度为电流极长度的5%

d）重复上述步骤b)，测一次。

e) 记录数据后关掉电源；改变电压极位置，电压极向后移动的长度为电流极长度的5%

f）重复上述步骤b)，测一次。

g) 记录数据后关掉电源。

h) 试验结束，清理现场。

3、1、3注意事项

测试时，引线沿线应有专人照看，以免测试线丢失，造成测量终止。

3、2 直线法

采用直线法，其试验原理接线图如图2所示。按照图2布置好接线方式，电压极引线与电流极引线之间距离不小于10m。假设被测地网的最大对角线长度为D，整个地网中心与地网边缘之间的距离为d，单位为m。那么，d GC取（4～5）D －d，d GP取(4～5)D×0.618－d；利用耦合变加入电流，记录此时的电压和电流值（包括干扰量），由此便可得到接地电阻。

图2 工频电流电压法接线示意图

G—被测接地装置；C—电流极；P—电位极；D—被测接地装置最大对角线长度；

3、2、1 试验步骤

设被测地网的最大对角线长度为D，整个地网中心与地网边缘之间的距离为d，单位为m。

a) 将电压极、电流极按照图2所示的方法布线，其中：

d GC=（4～5）D－d

d GP=(4～5)D×0.618－d

b)首先，在加电源前，读电压表，记录U0。

c)加电源，将工频交流电源的输出电流升至30A。

d)准确读出电流表、电压表值。

e)记录数据后，降低电源电压至零，关掉电源。

f)倒电源极性，重复上述步骤b)、c)、d)、e)，再测一次。

g)改变电压极位置，将电压极向前移动电流极长度的5%。

h)重复上述步骤b)、c)、d)、e)，进行测量。

i)改变电压极位置，将电压极向后移动电流极长度的5%。

j)重复上述步骤b)、c)、d)、e)，进行测量。

k)试验结束，清理现场。

3、3 注意事项

1、消除接地装置中的零序电流的影响。对于工频电压电流法，在不停电的条件下，由于接地装置中存在电力系统的零序电流，它会影响工频接地电阻的实测值。既可以通过增大接地装置测试电流值的办法，也可以用倒相法来减小零序电流对工频接地电阻实测值的影响。

b) 消除高频干扰电压的影响。当测量用的电压线较长时，电压线上可能出现广播电磁场等交变电磁场产生的干扰电压。如果用有效值电压表测量电压，则电压表的指示值要受高频干扰。

2、消除输电线的避雷线的影响。在许多变电站中，输电线的避雷线是与变电站的接地装置相连，这会影响变电站接地电阻的实测值。因此，在测量前，应将避雷线与变电站接地装置的电连接断开。

3、尽量增大工频电压电流法中的测试电流。通过接地装置的测试电流大，则接地装置中的零序电流和干扰电压对测量结果的影响就小。为了减小工频接地

电阻实测值的误差，通过接地装置的测试电流不宜小于30A。为了得到较大的测试电流，一般要求电流极的接地电阻不大于100Ω。

4、避免运行中的输电线路的影响。尽可能使测量线远离运行中的输电线路或与其垂直，以减小干扰影响。

5、避免河流、地下管道等导电体。测量电极的布置要避开河流、水渠、地下管道等。

6、不能在雨后立即进行测试。

7、应记录测试时的环境温度。

3、4判断方法注意事项

a) 电压极分别在3个不同位置时测得的视在电阻变化情况应与电压极引线距离变化趋势保持一致。

b) 正常情况下，测得的接地网阻值应与历史数据比较接近，且与根据地网面积和土壤电阻率的估算值接近。

接地网完整性(导通电阻)测试方案

1、接地装置的电气完整性测试

1、1、方法

首先选定一个很可能与主地网连接良好的设备的接地引下线为参考点，再测试周围电气设备接地部分与参考点之间的直流电阻。如果开始即有很多设备测试结果不良，宜考虑更换参考点。

1、2 测试的范围

1、变电所的接地装置:各个电压等级的场区之间;各高压和低压设备，包括构架、分线箱、汇控

箱、电源箱等; 主控及内部各接地干线，场区内和附近的通信及内部各接地干线;独立避雷针

及微波塔与主地网之间;其他必要部分与主地网之间。

2、电厂的接地装置:除变电所部分按 5.2a)进行外，还应测试其他局部地网与主地网之间;厂房与主地网之间; 各发电机单元与主地网之间;每个单元内部各重要设备及部分;避雷针，油库，水电厂的大坝; 其他必要的部分与主地网之间。

2、测试中应注意的问题

测试中应注意减小接触电阻的影响。当发现测试值在50mΩ以上时，应反复测试验证。

3、测试仪器

测试宜选用专门仪器，仪器的分辨率为1mn，准确度不低于1.0级。也可借鉴直流电桥的原理，在被试电气设备的接地部分与参考点之间加恒定直流电流，再用高内阻电压表测试由该电流在参考点通过接地装置到被试设备的接地部分这段金属导体上产生的电压降，并换算到电阻值。采用其他方法时应注意扣除测试引线的电阻。

4、测试结果的判断和处理

a) 状况良好的设备测试值应在50mΩ以下;

b) 50mΩ Q-200mΩ的设备状况尚可，宜在以后例行测试中重点关注其变化，重要的设备宜在适当时候检查处理;

c) 200m Ω-1Ω的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，其他设备宜在适当时候检查处理;

d) 1Ω以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理;

e) 独立避雷针的测试值应在500mΩ以上;

f) 测试中相对值明显高于其他设备，而绝对值又不大的，按状况尚可对待。

接地网电位分布和跨步电压、接触电压测试方案

1 工作程序

接地网电位分布和跨步电压、接触电压、共模电压以及转移电位测量工作程序同工频接地电阻测量作业指导程序，在使用仪器设备上有以下增加：

1、电压表：1块

2、80×300mm铜板：2块

2、安全措施

安全措施同接地电阻测量作业程序；危险点控制：测试过程中防人身触电事故。

3 作业项目、要求及质量标准

3、1 测试方法

模拟地网在通入工频续流时地网各点电位分布情况，人的跨步约为0.8m，所以称水平距离为0.8m的两点间电位差为跨步电压，一般将距接地设备水平0.8m处，以及与沿该接地设备金属外壳（或架构）垂直于地面的距离为1.8m处两点间电压称为接触电压。

接地装置按测接地电阻的作业程序施加试验电流后，如图3、图4所示，分别测量地网场区电位分布、接触电压及跨步电压。

图3 测量电位分布和跨步电压接线示意图

1—接地体； 2—电压极； 3—电流极；

图4 测量接触电压接线示意图

1—接地体； 2—电压极； 3—电流极； 4—电气设备

3、2 测量步骤

3、2、1 测量电位分布和跨步电压

如图3所示加压，使流入接地体的电流为I，将电压极插入离接地体0.8m、1.6m、2.4m、3.2m、4.0m、4.8m、5.6m，以后增大到每5m移动一点，直到地网的边缘，测量并记录各个点对接地体的电位，对地网四个方向测量，作出电位分布曲线，在电位分布图上可得到任意相距0.8m两点间的跨步电压

U=K(U

n -U

n-1

)

式中：

U—任意相距两点间的实际跨步电压（V）；

U

n -U

n-1

—任意相距0.8m两点间测量的电压差（V）；

K—系数，其值等于Imax/I。I为注入地网中的测试电流；Imax为被测接地装置内系统单相接地故障电流;

3、2、2 测量接触电压

如图4所示，根据定义可测试设备的接触电位差，重点是场区边缘的和运行人员常接触的设备，如隔离开关、接地开关、构架等。参照跨步电压测量方法测试电极可用铁钎紧密插入土壤中，根据定义量取距接地设备水平0.8m处，以及与沿接地设备金属外壳（或架构）垂直于地面的距离为1.8m处两点间电压，与跨步电压换算一样乘以系数K即可得到接触电压。

3、2、3 测量结果判断

a) 状况良好的接地装置的电位分布曲线表现比较平坦，通常曲线两端有些抬高；有剧烈起伏或突变通常说明接地装置状况不良；当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流不超过35kA时，折算后得到的单位场区电位分布通常在20V以下，一般不宜超过60V，如果接近或超过80V则应尽快查明原因予以处理解决。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流超过35kA时，参照以上原则判断测试结果。

b) 跨步电压和接触电压的安全界定值参见DL/T621—1997。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流不超过35kA时，跨步电压一般不宜超过80V，一个设备的接触电压不宜明显大于其他设备，一般不宜超过85V；当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流超过35kA时，参照以上原则判断测试结果。