鉗式接地電阻測試儀的正確使用方法

鉗式接地電阻測試儀的正確使用方法

降低電力線路桿塔接地電阻可以提高線路的耐雷水平，減少雷害事故，在桿塔附近降低接觸電壓和跨步電壓，防止人畜觸電事故。因此桿塔的接地電阻是一個重要數(shù)據(jù)。設(shè)計、施工、運(yùn)行的各個環(huán)節(jié)都必須十分重視，要準(zhǔn)確測出它的真實數(shù)值，并使其低于規(guī)定值。以往是使用接地?fù)u表來測量接地電阻的，但由于需要從接地網(wǎng)向外引100米以上的測量線和兩根輔助地極相連，工作量大，而且往往受到地形和環(huán)境的限制，輔助地極的位置無法達(dá)到要求，因而很難得到正確的測量結(jié)果。近幾年引進(jìn)鉗式接地電阻測試儀，由于其測量方法簡便，為廣大線路工作者所歡迎。

　　為了能正確使用鉗式接地電阻測試儀去測量接地電阻，首先，必須了解其測量原理。鉗式接地電阻測試儀是用來測量任何有回路系統(tǒng)之接地電阻，該儀器本身能產(chǎn)生一個電源電勢，在任何有回路系統(tǒng)中就能產(chǎn)生電流，因此其測量原理簡而言之是全電路歐姆定律，它測出的是這個回路系統(tǒng)的環(huán)路電阻值。

　　用鉗式接地電阻測試儀測量桿塔接地電阻時其測量回路系統(tǒng)如圖1所示：

　　圖1　測量回路系統(tǒng)圖

　　儀器有兩個獨(dú)立線圈，一個產(chǎn)生高頻交流電壓e，在測量回路中建立電勢E，相當(dāng)于一個變壓器，在回路中產(chǎn)生總電流I，

它被另一線圈子所接收，其作用相當(dāng)于電流互感器，于是測量回路的環(huán)路電阻：

RLOOP>=E/1=e/i=1/NuNi=(e/i)×常數(shù) (1)

表頭顯示的就是環(huán)路電阻RLOOP>

從測量回路系統(tǒng)圖1分析，環(huán)路電阻包括四部分：

(1)Rx>--待測桿塔的接地電阻。

(2)Re>--大地電阻，通常認(rèn)為Re>≈0，可忽略不計。

(3)Rp>--其余各桿塔的接地電阻并聯(lián)值。RP>=(R1>//R2>//………//Rn-1>)由于其并聯(lián)電阻數(shù)量多，并聯(lián)后數(shù)值很小，一般認(rèn)

為RP>≈0

(4)Rgw--待測桿塔兩側(cè)架空地線電阻的并聯(lián)值，由于其數(shù)值很小忽略，即Rgw>≈0

在忽略了各個甚小的數(shù)值后就可認(rèn)為環(huán)路電阻RLOOP就等于待測桿塔的接地電阻Rx>，即：

RLOOP>=Rx>＋Re>＋(R1>//R2>……/Rn>）＋Rgw>≈Rx>(2)

根據(jù)此測量原理就能引伸出正確的測量方法和正確分析測量結(jié)果：

1、待測桿塔的線路必須有多點接地，亦即是說必須有架空地線的線路方能采用，否則就不能構(gòu)成式(2)的環(huán)路，即使存在某些環(huán)路，但環(huán)路內(nèi)的各部分皆不能忽略時，式(2)便失去成立的依據(jù)，例如沒有架空地線的10kV線路桿塔，用此法測量可能沒有回路，或者可以通過另一只塔腳經(jīng)大地構(gòu)成回路，表頭雖有顯示，但并不是真正的接地電阻值。

2、待測桿塔在測量時只能存在一條接地引下線，110kV及以上線路一般有兩只(或四只)塔腳有接地引下線。當(dāng)在1腳上測量，

3、腳的接地引下線不拆開，分為兩種情況：(a)兩只腳的地網(wǎng)是連通的，則1、3腳通過地網(wǎng)，塔身已構(gòu)成一個電阻值很小的環(huán)路，見圖2(a)，把RX旁路了，這時將測得很小的數(shù)值，例如1Ω，此值實際上就是兩腳間地網(wǎng)及塔身構(gòu)成的回路電阻值，實際接地電阻即使很大亦不會被發(fā)現(xiàn)，這將會留下安全隱患。(b)如兩只腳的地網(wǎng)不連通，如圖2(b)，則1、3腳各有自己的接地電阻，測1腳時，3腳相當(dāng)于一基相鄰桿塔，對測量結(jié)果幾乎沒有影響。如將3腳的接地引下線拆開后用臨時線與1腳引下線連接(在鉗形表之下)，如圖2(b)虛線所示，相當(dāng)于加大了1腳的地網(wǎng)，測量值應(yīng)有明顯降低，此值才真正是待測桿塔的接地電阻RX的值。

我們復(fù)測了110kV良廣線74＃塔，北廣線7＃塔的接地電阻，結(jié)果如表1所示：表1 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單位：Ω

項目 良廣線74＃塔 北廣線7＃塔 2腳 4腳 分析 1腳 3腳 分析 原測量記錄(測量時沒有拆開對側(cè)腳引下線) 5.1 7.9 由于數(shù)值較大，且不相等，故初步判斷兩腳的接地網(wǎng)沒有連通 5.4 5.4 兩值相等，但數(shù)值較大，故初步判斷兩腳的地網(wǎng)沒有連通。 復(fù)測 不拆開對側(cè)腳引下線 4.8 5.2 通過對測量結(jié)果的分析，可以確定兩腳的地網(wǎng)沒有連通。本塔的接地電阻值應(yīng)取3.2Ω。 7.7 7.4 通過對測量結(jié)果分析，可以確定兩腳的地網(wǎng)沒有連通，本塔的接地電阻值應(yīng)為4.7Ω。 拆開對側(cè)腳引下線 4.8 5.2 7.8 7.5 拆開對側(cè)腳引下線后用0.7Ω的引線與測量腳在鉗表下連通。 2.9 3.2 4.7 4.7 用接地?fù)u表測量 4.4 5.2 與鉗表測量結(jié)果基本一致。 6.7 6.7 比鉗表測量小12% 又復(fù)測了良廣線494#塔、57#塔，結(jié)果見表2：表2　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　單位：Ω 項目 良廣線49＃塔 良廣線57＃塔 1腳 3腳 分析 1腳 3腳 分析 原測量記錄(測量時沒有拆開對側(cè)腳引下線) 0.8 0.8 數(shù)值較小且相等，故初步判斷兩腳的地網(wǎng)連通，測量結(jié)果不是真實接地電阻值。 0.9 0.9 同49＃塔 復(fù)測 不拆開對側(cè)腳引下線 0.8 0.8 可以確定兩腳的地網(wǎng)是連通，本塔的接地電阻為2.8Ω。 0.9 0.9 同49＃塔 拆開對側(cè)腳引下線 2.8 2.8 4.9 4.9 拆開對側(cè)腳引下線后用0.1Ω的引線與測量腳在鉗表下連通。 2.8 2.8 4.9 4.9

　　由于線路建設(shè)時間不同，有些是采用放射式地網(wǎng)，各腳地網(wǎng)之間連通，有的是采用環(huán)形兼放射式地網(wǎng)，各腳地網(wǎng)是連通的，當(dāng)待測桿塔在測量時僅有一條接地引下線時，其測量結(jié)果總是比實際略大一些，因為式(2)是忽略了若干因素，如不忽略，RX總比表頭顯示值略低一些。如各腳的地網(wǎng)不連通，表頭顯示值僅是一只腳地網(wǎng)的接地電阻值，實際運(yùn)行時的地網(wǎng)要大一至三倍，(此時準(zhǔn)確的方法是將其余腳接地，引下線拆開后用臨時線與測量腳的引下線在鉗表之下連通)，所以測量結(jié)果是偏于安全的。因此只要任一只腳的接地電阻都不大于設(shè)計值(例如10Ω)，則認(rèn)為該基桿塔的接地電阻是合格的，沒有必要追究各腳的接地電阻值是否平衡。

　　 3、從式(2)還看出，環(huán)路電阻當(dāng)然包括了環(huán)路內(nèi)各結(jié)點的接觸電阻，也就是測量了整個雷電流通道的電阻，可以及時發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方，監(jiān)測范圍擴(kuò)大，安全性更高了。由于鐵塔是多網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，個別結(jié)點接觸不良對塔體本身的電阻影響甚微，但接地引下線只有兩點(或四點)，架空地線與塔體相連也只有2-4點，任何一點接觸不良都會影響接地電阻值，會使雷擊時塔頂電位升高而增加雷擊跳閘率，所以在測量時如發(fā)現(xiàn)各腳有明顯差別數(shù)值又較大時，應(yīng)檢查接地引下線的接觸情況，從這個意義上講，鉗式接地電阻測試儀也測量了接觸電阻(注意：是“也”測量了接觸電阻，不是測量接觸電阻)。

　　 結(jié)論：用鉗式接地電阻測試儀測量電力線路桿塔接地電阻方法簡單，測量結(jié)果可信度高，但只能用于有架空地線的高壓線路上，測量時待測桿塔只允許存在一條接地引下線，如各塔腳的地網(wǎng)是不連通的，應(yīng)將其余各腳的接地引下線拆開后用臨時線與測量腳的引下線連通(連通點在鉗表之下)。通過對測量結(jié)果的分析，可以判斷出各塔腳的地網(wǎng)是否連通，接地引下線是否存在接觸不良的隱患。 電力分析儀 諧波分析儀 電能質(zhì)量分析儀 電能質(zhì)量監(jiān)測儀