接地電阻測試范例6篇

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接地電阻測試

接地電阻測試范文1

關鍵詞:檢修;接地電阻測試

前言

我單位為供水企業,為保證雨季及夏季高峰安全供水,單位規定在每年的四五月份對水廠所有機電設備進行檢修,其中就包括電氣設備的接地電阻測試。

接地電阻測試是涉及安全和電氣設備正常運行的極其重要的維護手段之一。在以往的春季檢修工作中,我們發現個別單位往往只要插座接地用插座測試儀檢查正確,接地裝置的接地電阻值合格,電氣設備有無接地線,螺栓是否擰緊,這三項都符合要求就算接地電阻測試完成,上報的電氣設備接地電阻報表中也只有廠區內幾個接地裝置的接地電阻值,以此來代表全廠電氣設備的接地電阻值。

但在實際工作中,這三項就算全部合格也不能代表全部電氣設備的接地是合格的。

1 插座接地測試

1.1 測試插座的接地,如果只是僅僅測試接地裝置的接地電阻值,而沒有測量PE線(保護接地線)的電阻值是遠遠不夠的。因為如果PE線發生接觸不良或者斷線,接地裝置的接地電阻值即使符合要求,也不能起到應有的保護作用。作為電氣設備維護人員一定不能麻痹大意,有所疏忽。

1.2 在測試插座的接地中,我們發現與設備連接的PE線故障率遠遠超過接地裝置的故障率。其故障現象通常有PE線連接松動、斷線、漏接等。對于這些故障如果只靠目測是發現不了的,只能通過實際測量才能具體確認。例如我公司下屬水質監測中心,三層樓面共計三十余間實驗室及辦公室用房,三眼插座一百五十余個,如果用目測檢查,由于數量眾多,很難保證接線的正確性、PE線是否有故障。由于PE線涉及人身安全,以及高精度實驗儀器的使用壽命,所以檢查PE線的重要性超過相線、零線是否反接。目前我們測試中使用的插座測試儀只能檢查PE線是連接以及是否接錯,但對零線對地是否短路、地線與接地干線連接是否可靠則無法測試,PE線的接地電阻值(包括電阻值)根本沒有測出,所以也就無法確定插座接地電阻值是否合格。

測試插座接地電阻值方法如下:先切斷電源,用萬用表測量插座PE線與接地干線(或總接地端子)之間的電阻值。但由于接地干線遠離插座,要測量每個插座的PE線與接地干線之間的電阻值有些困難。所以我們可以用插座中的零線代替測量線,在每個分照明配電箱內把PE線和零線進行短接,然后用萬用表測量每只插座的PE線與零線之間的電阻值。因為零線和PE線的長度和截面積幾乎相等,所以測量出來數值的一半即為該插座至分照明配電箱的接地電阻值,一般不大于1歐姆。這樣測量出來的結果只能保證插座到分照明配電箱的PE線是好的,還不能保證分照明配電箱到接地干線或者總接地端子的地線連接是好的,只有再測出后兩者之間的數值,才能確保所有插座的接地真正可靠。

2 電氣設備接地測試

電氣設備的接地電阻測試不單單要檢查是否有接地線,接地線是否有所腐蝕,接地線的連接螺栓是否擰緊等,還必須測試電氣設備的接地電阻值是否符合要求。

我公司下屬水廠在雨季曾發生一起雷擊事故,造成水塔上水電機自動控制系統損壞,后經測量發現控制柜體無接地電阻值,但柜體上PE線連接正常,螺絲也擰的很緊,繼續追查下去,最終發現整個水塔的接地線和接地極連接的螺帽沒有擰緊,造成接地線形同虛設,根本起不到保護作用。維修人員把螺帽擰緊以后再在控制柜上測量接地電阻值,阻值合格。后經工作人員回憶,造成此次事故的原因應該是前一次維修人員更換電機接地線時,工作疏忽,忘記把接地線和接地極的連接螺帽擰緊,而后在春季接地電阻測試時,測試人員只是測試了水塔總的接地裝置接地電阻值,而沒有測量設備外殼的接地電阻值,憑經驗查看了設備的接地螺栓和接地線連接是否緊實,就認定了設備接地電阻值合格。

電氣設備接地電阻測試方法如下:先切斷電源,用萬用表測量電氣設備的外殼與接地干線(或總接地端子)之間的電阻值,如果現場沒有接地干線,可以用零線或者其中一根相線(三相電氣設備)代替測量線,在零線(或者相線)的另一端與接地干線(或者總接地端子)相連即可。

3 接地電阻測試

接地裝置是接地線和接地極的總稱。測試獨立設置的接地電阻值時,通常是斷開一點,把接地電阻測量儀接在斷點的下方。查看此時測出的接地電阻值是否符合要求。其實,即使上述測試的結果符合要求,也并不表示PE線接地是可靠的。

如圖1所示,如果在接地端子上用電阻測試儀測出接地電阻值正常,這表明從接地端子到接地極這一段正常且電阻值符合要求,但如果設備與接地端子相連的PE線在A處斷開,就會使電氣設備實際沒有接地,也就設備無法起到保護作用。所以,測試接地電阻值必須連同連接設備的PE線一起測量,這樣才能確認接地裝置是否符合要求。如果系統有多根PE線,就應該在每根PE線的終端都測試接地電阻值,否則不能確認合格。

接地電阻測試范文2

關鍵詞:防雷接地設備;電阻測試

引言

在所有自然災害中,雷電所引起的災害是世界嚴重的自然災害之一,高頻率的發生導致遭到雷擊的事故時有發生,造成設備被毀,通訊中止,儲油罐爆炸,甚至還引發火災,并且導致傷亡等后果。隨著信息技術的日益普及,各類現代建筑正廣泛地被應用。這些電子信息設備存在著過電壓、絕緣強度過低,過電流耐受能力較差、對電磁干擾敏感等等的弱點,雷電災害所造成的危險、造成的直接、間接的經濟損失社會影響也日益增大。所以,為了降低雷電所造成的損失,并有效地預防雷擊事故的產生,就必須完善構筑物、建筑物、設備等防雷設施,并保證設施有效,已受到來自世界各方的關注和重視。

1 接地電阻設置方面存在問題

施工中當電氣設施接地和防雷接地共用基礎一起作為一個接地系統時,通常需要接地電阻值不大于1Ω。接地的途徑是疏導雷電流能量,是避雷技術中非常的重要環節,接地電阻越小,散流就越快,被雷擊物體高電位保持的時間就越短,危險性就越小,其跨步電壓、接觸電壓也越小。防雷接地是為了降低雷電的危害,金屬桿塔、避雷針、避雷器等防雷設施都必須配有相應的接地設備,以便將強大的雷電流導人大地中,接地設備包括以下部分:(1)雷電接受設備:直接或間接接受雷電的金屬桿(接閃器),如避雷針,避雷帶、避雷網、架空地線及避雷器等。(2)接地線(引下線):雷電接受設備與接地設備連接用的金屬導體。(3)接地設備:按地線和接地體的總和。接地體指的是降阻劑,離子接地極,扁鋼等。按地設備的三個主要組成部分是接地極(包括水平接地極和垂直接地極)、連接各接地導體的導線以及接地線(設備與接地體之間的連接線)前兩者也可統稱為接地體,它們彼此之間一般無嚴格區90當前施工現場經常采用外觀檢測再結合接地電阻儀測量接地電阻的檢測方法,在實施中存在下列問題:

(1)測量接地電阻,可信度偏低。如果沒有合格的接地質量,雷電防護系統相當于沒設,而接地質量的好差直接關系到接地電阻值。通常情況下,儀表電壓極,被測定接地極和電流極三者之間的位置與距離,大大的影響了接地電阻的測量結果。如果被測接地極與電壓極的距離小,那么測量所得的接地電阻值就會比實際值要小。由于道路以及相鄰建筑物的妨礙,在測量建筑物接地電阻時,難以按照規定的要求布置電壓極以及電流極的位置,一般都是哪里能打下電壓極,電流輔助極就插到哪兒,這樣做就大大的影響了測量數據的準確性。

(2)利用建筑物主體內的主筋作為防雷引下線,使接地電阻測試點難以施工,導致不做或少做。利用建筑物主體內的主筋做成引下線并且從上而下連為一體,不設置斷接卡子,忽視了接地的測試點的作用,給后面的接地電阻檢測帶來較大不便

(3)暗敷的引下線測試缺乏一定的科學性,施工過程中往往是先對引下線也就是柱的主筋進行外觀驗收,再從層頂上引線測量出按地電阻值。并以此測量值的大小來確定引下線的導電情況,這種方法存在以下問題:在整個避雷設施形成整體后,測試結果僅僅能反映出所有引下線的并聯時通斷狀態,并不能完全正確檢測出引下線的通斷和電阻值的大小,而更不能反映出并聯引下線電阻值的大小情況。在建筑物頂點測量到的接地電阻值會因為電流極引線加長,電流輔助極、電壓測點不容易找準而引起比較大的測量誤差。

2 完善接地設備的解決思路

就以上施工中存在的一些問題、需要完善防雷接地設施具體的細節以及測量方法做以下介紹。

(1)設按地電阻測試點時需嚴格按照設計圖紙。

(2)加強接地電阻測試結果的可信度。接地電阻是指被測按地極對地電壓和接地電流之比值。概念中的“地”是電氣上的“地”,與被測接地極的高電位相比,在無窮遠處的接地極那就是地,也就是零電位點。而在實際測量時,無窮遠的點是不可能得到的,只可以在一定的距離內設置零電位。所以測量時布置相對合理電壓極和輔助的電流極的位置是很關鍵的。在測量接地電阻時,在選做零電位參考點的地方打一個輔助電壓極,然后用導線把參考電位拉回來,它和接地設施之間的的電位差,就是電壓U。要找一個確定的零電位參考點在測量工作中是不可能的,但是我們能夠找到一個非常接近零電位的地點。如果零電位并非這個點的電位,而是比零電位大或小一點,那最后測得的接地電阻與得到的電壓就會有一定的誤差。在這兒,不僅要掌握測量的原理,還要具有實際測量的經驗??傊?,為了準確的測量接地電阻,零電位參考點的選取是否正確和對測量結果的判斷是非常重要的。零電位參考點確定這個問題上,有些人有種錯誤的想法,認為零電位就是地電位,這是不對的。只要有電流通過地中,就存在電壓降,那么就不是零電位了當“地”沒有電流通過時,那就是零電位“地”。因此,可以說零電位在離被測接地設施很遠的位置。如果單根金屬管接地極,就要使零電位離接地極的距離至少20m。輔助電壓極的目的就是得回零電位,因此測準接地電阻的關鍵就是獲得準確的零電位點。

直線三極法或者三角法可以用來測量接地電阻值,接地電阻測定中使用最通常的方法是直線三極法,測接地網、電流輔助極和電壓輔助極三極按一條直線分布。一般來講,在直線三極法測定中,輔助電壓極輔助電流極與被測接地設施的距離如何布置,是測準接地電阻的重要因素之一。通常接地電阻測試儀器儀表都有兩根輔助接地極,而且配套有兩根測試導線,三極呈直線布置進行測量時如圖1所示。圖中c、P,E分別為電流極、電壓極和被測接地極的地點,通常情況下這幾點之間的距離為LEC=4.0 m、LEP=20m,并且Rc和Re分別是被測接電流極和地級的接地電阻值,11是回路電流。電位分布情況如圖2所示,被測接地極電位中E=HRE,電流極電位中C=TIRc.因為11是從被測接地體流進大地,往四周流散,在地面上最高電位中E是中心的同心圓電位,順著半徑減小而逐漸增大。當聚集于電流極時,再次出現以最低電位中C為圓心的電位分布。所以,一個過渡區域肯定存在于電流極與接地極之間,即零電位面,當C與E之間距離較大時,過渡區域中的電位分布較平緩。綜上所述,三極之間的距離并不是只W一個,其關鍵是三極的位置要在同一個電路回路當中,而且電壓極布置在零電位之上。

當實際的壩不定不能夠滿足上述要求時,可以采用盡量增大接地極與電流極距離的方法:將電壓極分布在E與c的連線中點旁邊時,沿直線方向移動4次,每次移動距離值為LEc的6%,若4次所測結果相近,表明電壓極就布置在零電位面之上了測量結果比較精確。

圖2電位分布圖

(3)隱蔽的引下線,電阻比較難檢測,個人認為可以用二極法測定。通常利用混凝土柱內的主筋作為自然引下同時接地設施未設斷接卡,應在未接按閃器前測量引下線電阻。此時引下線相當于開路的支路,ZC-8型接地電阻測量儀的c1和E測量端分別和引下線的接地與斷開點電阻測定連接端相接,因此測定出的電阻是引下線電阻。使用此種二極測量法。不但能逐根測出引下線電阻(圖3),還能測定出引線和接地設備的連接是否得當,同時此法也可以用于測定引下線和接閃器的連接情況。

接地電阻測試范文3

 

關鍵詞:少數民族 地域化 定位 策略

我國的電視事業雖然比發達國家起步晚,但經過近50年的奮斗,尤其是改革開放十幾年來的迅猛發展,已跨入世界電視大國的行列。這不僅表現在電視的普及率、傳播手段的現代化、節目質和量的巨變上,還表現在少數民族電視的成功發展上。以為例,內蒙古是一塊有著獨特歷史文化背景的遼闊土地,曾經是我國北方游牧民族的搖籃,不僅自然資源尤為豐富,同時文化資源也是歷史悠久,悠遠長懷。游牧文化同來自中原的農耕文化在這里交匯融合,留下了許多值得講述的故事?!帮L情北方,英雄草原,這里是蔚藍的故鄉”。這句響亮的口號正是由內蒙古衛視打造的《蔚藍的故鄉》提出的。節目依托內蒙古獨特的草原文化資源,以雅俗共賞的方式、新鮮獨特的選題視角、平實的語言表述和現代的包裝手段,全面展現草原風光和民族風采,介紹草原歷史和民族文化,將傳統文化與現實生活相結合。成為“讓外界認識內蒙古的一扇明窗”。也為少數民族地區電視節目做出了榜樣,下面我們就以《蔚藍的故鄉》為例來談談少數民資地區電視節目的發展策略。

一、節目創作堅持地域特色化風格,傳播地域文化

“文化,或文明,就其廣泛的民族學意義來說,是包括全部的知識、信仰、藝術、道德、法律、風俗以及作為社會成員的人所掌握和接受的任何其他的才能和習慣的復合體?!鄙贁得褡宓貐^的節目遵循區域化特色化的發展模式是符合客觀規律的,是科學的。因為:1.豐富多彩的民族文化資源可以在打造電視節目的內容上起到事半功倍的作用,同時也可以提升少數民族電視臺的核心競爭力。2.面對迅速發展的電視事業和高度競爭的媒體市場環境,品牌的建設和競爭力策略是至關重要的,而民族區域化就是最好的品牌和競爭力。3.電視媒體的重要功能之一就是傳播功能,宣傳民族文化,發揚地區文明本就是電視媒體義不容辭的責任。

《蔚藍的故鄉》 確立“差異化”、“特色化”、“地域化”的欄目戰略,選題內容緊緊圍繞民族特色、區域特色,以系列化日播形式,將龐雜、豐厚的草原文化精細化分類,從現實生活入手,深入淺出,故事化、通俗化地推出草原文化的基本知識,培養觀眾興趣,培養高質量收視群體。欄目開播以來,策劃、制作了一批內容新、質量精、影響廣的大型系列節目。如《蔚藍的故鄉•音樂部落》推出的《尋夢北京音樂人》、《走進鄂爾多斯》、《走進達斡爾》、《走進新疆》四個風情獨具的系列節目,從不同的角度以音樂的形式展現了蒙古人獨有的情懷和魅力;《蔚藍的故鄉• 北國紀事》推出的12 集系列片《 典藏歷史》、5 集系列片《東歸路上》、3 集系列片《英雄背后的故事》、6 集系列片《血脈——尋訪云南蒙古人》等可圈可點的系列片,成為2006 年度內蒙古衛視的收視亮點?!短狡妗贰ⅰ端{色之旅》、《頂級探訪》等節目也相繼推出了符合子欄目特色的系列專題片。從《蔚藍的故鄉》節目風格和取得的成績可以總結出,少數民族地區電視節目只有遵循地域化風格,才能取得堅實的生存基礎,才能贏得競爭的利器。

接地電阻測試范文4

關鍵詞:防雷接地裝置;電阻;測量;重要條件

中圖分類號:TU856 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國經濟建設的發展,高層建筑、高壓輸電線路等逐漸增多,但是這些建筑設備遭雷擊的事故時有發生,嚴重威脅到了人們的人身和財產安全。因此,完善建筑設備的防雷設施,并確保設施有效,已受到各方的重視。防雷接地裝置的重要性要求必須對其進行經常性的防雷檢測。接地電阻的測量是防雷檢測中最重要的一項工作,而接地電阻大小是衡量接地裝置好壞的重要參數,所以,如何保證接地電阻測量數據的準確性對防雷接地裝置的安全是十分重要的。

1 接地裝置

經過測量,在接地裝置的設計、施工過程中若采用熱鍍鋅角鋼(50mm×50mm×5mm×2000mm)作為垂直接地體,深埋0.8m,垂直接地體之間距離4~6m,如果兩根鋼管相距很近,產生屏蔽效應,會使接地電阻增大。水平接地體采用熱鍍鋅扁鋼(40mm×4mm),接地裝置的組成如圖1所示。

圖1 接地裝置的組成

2 慮屏蔽效應的等效電路

為使問題簡化,以兩根垂直接地體為例,其近似等效電路如圖2所示。其中,u為瞬時雷電壓;i為瞬時雷電流;Ra為垂直接地體a的電阻;Rb為垂直接地體b的電阻;Rab為屏蔽效應等效電阻;i1為流過垂直接地體a的雷電流;i2為流過垂直接地體b的雷電流。

圖2 兩根垂直接地體的屏蔽效應等效電路

由屏蔽效應等效電路可得

式中,Rab是與垂直接地體距離、土壤電阻率、土壤均勻程度和雷電流通過面積相關的,其中Rab項使R值變大。

3 接地電阻測試基本原理

眾所周知,接地電阻測試基本原理(如圖3所示)是歐姆定律,即

R=U/I (1)

式中:R—被測地網接地電阻,Ω;

U—被測試段的電壓,V;

i—流過被測試地段的擴散電流,A。

圖3 接地電阻測試原理圖

3.1 擴散電流的電荷密度變化過程

當測試電流加在被測點A時,向四周擴散,開始部分電荷密度大,隨著擴散距離變大,電荷密度隨之減小,擴散電荷的散度變小。當擴散到一定距離時,在一定范圍內擴散電荷保持基本不變,測試電流也基本不變。若該地段土壤電阻率沒有改變,則該地段的電位基本不變。根據電磁學集膚效應,當在地表擴散的測試電流到達一定距離時,會與測試電流加到被測點產生同樣的效果,電荷將迅速向電流輔助極靠近,擴散電荷散度變化隨著靠近的距離縮短而變大。擴散電荷散度變化曲線如圖4所示。

圖4 擴散電荷密度散度示意圖

擴散電流密度不變造成電位散度不變的地段稱為電位散度零區,如圖5所示。

圖5 電位散度示意圖

電位散度零區的存在,給接地電阻準確測試提供了有利條件。有資料將電位散度零區描述成“零電位區”,如果是“零電位區”,該地段就沒有電壓,而擴散電流沒有中斷,散流電阻始終存在,該地段的電壓必然存在。

3.2 電壓輔助極的作用

電壓輔助極是測試儀器獲取電壓的一個測試點,如果沒有電流流過電壓輔助極,則電壓輔助極不會改變擴散電流的散度。

4 準確測量接地電阻的重要條件

4.1 接地電阻的組成部分

由圖1可知,接地裝置的接地電阻由三部分組成:一是接地體本身考慮屏蔽效應后的等效電阻R;二是接地體與土壤的接觸電阻;三是測試電流在土壤中的散流電阻。

因此,接地電阻是測試地網考慮屏蔽效應后的等效電阻、接地體與土壤的接觸電阻以及被測地段散流電阻的總和。

4.2 測試中可能出現的問題

在確定了垂直接地體之間的距離,選定接地體的材料和長度后,接地體本身考慮屏蔽效應后的等效電阻R及接地體與土壤的接觸電阻是確定值,而被測地段散流電阻與土壤電阻率、測試電流流回的途徑及電壓輔助極的設置對測試結果影響很大。

當被測地段沒有巖石、溝壑、水泥地面等,可認為土壤電阻率沒有變化,則測試電流流回的途徑必須保證包含被測地段,否則,在網測試結果會出現短路錯誤。

所謂在網測試,是將測試儀的電壓輔助接地極、電流輔助接地極置于地網內或靠近地網邊緣進行測試,其測試結果顯示電阻很低。當電流輔助接地極與接地體連接時,接地電阻值測試結果甚至為0Ω。

出現該錯誤結果的原因是測試電流沒有流經被測地段,直接從接地體流回儀器的能量源,也就是短路測試或接近短路測試,所以,測試結果是錯誤的??刹捎秒娏鬏o助極、電壓輔助極安置在遠離地網方向解決該問題。

4.3 電位散度零區的確定

電位散度零區示意圖如圖6所示。

圖6 電位散度零區示意圖

在圖6中,電位散度零區C、D可按參考資料給出的計算方法確定。

從被測接地極A到電流輔助極B的距離、桿狀接地極深度L1、帶狀接地網對角線L2根據式(2)確定:

AB=5L1=5L2 (2)

式中:L1—桿狀接地極深度,m;

L2—帶狀接地網對角線,m。

AK=0.62AB (3)

CD=0.72AB-0.52AB (4)

例:帶狀接地系統對角線為4m,分別代入式(2)得出AB=5L2=20m。被測點到K點的距離AK=0.62AB=12.4m,被測點到C點的距離AC=0.52AB=10.4m,被測點到D點的距離AD=0.72AB=14.4m,則電位散度零區CD=0.72AB-0.52AB=4m。

由計算結果可知,將電壓輔助極安置在CD間的電位散度零區,測試結果是準確的。

如果接地裝置是任意形狀,則根據接地裝置的等效面積估算其對角線長度,或根據垂直接地體的長度進行計算。

4.4 電位散度零區外測試對結果的影響

電壓輔助極安置在電位散度零區內,被測地段的電位散度沒有變化,測試結果是準確的。如果將電壓輔助極安置在電位散度零區外,靠近地網或靠近電流輔助極,則由于擴散電流大,測試的地阻值偏小。

5 降低接地電阻的措施

根據接地裝置接地電阻的組成,可采取以下措施降低接地裝置的接地電阻:

(1)采用導電率低的材料作接地體,減小接地體本身電阻。

(2)在接地體與土壤接觸面之間加降阻劑,減小接觸電阻。

(3)采用換土措施,將被測地段高土壤電阻率的土質更換成低土壤電阻率土質,減小散流電阻。

6 結語

綜上所述,防雷是一個系統的工程,防雷接地裝置特別強調可靠性,因此,為了確保防雷接地裝置能起到很好的防雷作用,就必須加強防雷接地裝置電阻的測量,以有效保證其防雷安全。因此,在防雷接地電阻測量中,檢測人員應當善于發現、總結問題,加強對防雷相關新技術的學習掌握、注重過程控制,保證測量的科學性,確保防雷接地裝置的質量安全。

參考文獻

接地電阻測試范文5

關鍵詞:地網 測試變電站

1某變電站主地網基本概況

本變電站電壓等級為35KV,容量為32000KVA,主要供給附近鄉鎮企業及周邊村民,保證該區域正常用電。變電站主地網呈長方形,其長101米,寬74米,位于果園邊,三面為山坡,砂礫土地面,地質十分干燥,土壤電阻率較高;另一面為水產品養殖場,多處為水塘,土壤電阻率較低。地網水平接地線采用ø16鍍鋅圓鋼,共2800米,垂直接地極采用L50×50×5鍍鋅角鋼,埋深3米,共用58根,另深井接地極共設置共6個,深井采用機鉆孔25米深,插入ø24鍍鋅圓鋼,孔內間隙用細軟土(不含砂)回填壓實,要求深埋接地極與水平接地網圓鋼可靠焊接。根據變電站接地設計要求,整個接地網接地電阻要求不應大于0.73Ω,否則另尋補救措施。

2主地網測試

2.1測試儀器的選擇

根據中華人民共和國電力行業標準《接地裝置特性參數測量導則》DL/T 475-2006規定:對試驗電源的選擇,推薦采用異頻電流法測試大型接地裝置的工頻特性參數,試驗電流宜在3A~20A,頻率宜在40Hz~60Hz范圍,異于工頻又盡量接近工頻。如果采用工頻電源測試大型接地裝置的工頻特性參數,則應采用獨立電源或經隔離變壓器供電,并盡可能加大試驗電流,試驗電流不宜小于50A。所選擇的儀器的準確度不低于1.0級,測試場區地表電位梯度、跨步電位差、接觸電位差的電壓分辨率不低于1mV,采用異頻電源時,測試計分表的選頻性能良好。

為了準確測試主地網接地電阻值,本次某變電站地網測試采用了異頻法測試,因為異頻法為最新理論測試方法,一般條件許可的話推薦采用異頻法。它所選用的儀表比工頻法所選用的儀表精密,要求選頻性能必須良好,它的好處是選用的測試電源比工頻法的測試電源小得多,不用專門采用獨立電源或經隔離變壓器供電,試驗電源不用達到50A,儀表試驗電流只需要3A~20A即可。其它對主地網的干擾完全取決于儀表的選頻功能,選頻性能良好即完全可以避開各種干擾。另外采用工頻測試電源時,也帶來一定的影響因素,若測試電源達到了50A或50A以上的話,將應考慮到試驗期間的安全,電流線全程以及電流極處應有專人看護,嚴禁電流線斷開,造成各種用電危害。同時也應考慮電流線與電位線之間的互感的影響,而異頻電源法卻可減少這些影響。

測試方法的選擇

大型地網的測試方法有電位降法以及電流-電壓三極法兩種,一般根據地網的大小以及地質與土壤電阻率情況選擇可實行的測試方法。

電流-電壓表三極法有直線測量法以及夾角測量法兩種(見圖2.1),直線測量法是指電流線和電位線在同一方向放設,電流極與被測地網邊緣的距離應為被測地網最大對角線長度D的4~5倍,電位線通常為電流線的0.5~0.6倍左右。通過移動電位極在被測接地裝置與電流極連線方向三次,若測試結果誤差在5%以內即認為在零電位區,而每次移動的距離在電流極與地網距離的5%左右。這種測試方法應考慮到電流線和電位線相互之間的耦合對測試結果的影響,因此應保持電流線和電位線之間的放線距離。

圖2.1電流-電壓三極法兩種布線示意圖

實地測試具體實施過程

選定好檢測儀器以及檢測方法后,最后一步是落實對該主地網接地電阻的測試,具體實施過程:

首先是對主地網最大對角線的計算。利用GPS衛星定位系統定位出現場主地網的邊緣具置(地網的施工因地理原因不一定與設計圖紙一致),然后采用GPS自動測距功能測量出所定位置的距離,得出主地網最大對角線的準確距離D為128m。

其次是確定電流極與電壓極的具置。主地網最大對角線D算出以后,便可以算出4D~5D的距離為電流極的位置,本次電流極與地網邊緣距離取4D,得出d1為512m。電壓極距離取0.618倍d1的距離,得出d2為316m。若電位極移動測試的距離按d1的5%移動,可得位移距離為26m.。我們采用GPS衛星定位系統測量出輔助地極的直線水平距離,GPS衛星定位系統測量距離的好處是所測量的距離是直線水平距離,減少測量誤差(具體數據見表1)。

表1:本變電站地網測試基本數據

然后是選擇測試方向,根據某變電站地網的地理環境,為了使測試結果有一定的對比性,選擇地網兩處不同方向、不同環境以及不同土壤電阻率為此次測試方向。其中一處向東面,四周為果園以及山地,土壤電阻率相對較大;另一處面西面,四周為水產品養殖場,土壤電阻率較低。詳細測試方向詳見圖示2.2。

圖2.2本電站測試方向示意圖

最后是儀器設備接線準備測試。此次測試采用儀表所提供的四線三極法,先對東面方向測試,將電流線一端與電流極相連接,另一端插入儀表C2端口;將電壓線一端與電壓極與連接,另一端插入儀表P2端口;儀表P1極及C1極與被測地網相連接,P1應接在地網下方,C1應接在地網上方。將儀表開關檔開至4POLE檔,此時若某一地極接線不良或地極周圍土壤電阻率過大時,儀表顯示的對應地極符號將不斷閃爍,直至接地極與土壤保持良好的接觸,儀表顯示地極符號才停止閃爍。按Start Test開始測試,儀表將自動測試并顯示測試結果,記錄測試結果。然后將電壓極向前位移距離26m進行測試,再向后位移距離26m進行測試,測試結果誤差不超過去5%即認為已經找到零電位點,測試結果準確。東面山地方向測試完畢后,將按照以上操作程序對西面進行測試。測試結果如表2。

表2:某變電站地網接地電阻測試數據表

根據以上數據可知:選擇東面山地土壤電阻率較高地區作為測試方向時,地網接地電阻平均測試結果為1.55Ω,而在西面土壤電阻率較低作為測試方向時,地網接地電阻測試結果為1.56Ω,兩者相差不大,因此認為此次大型地網接地電阻測試是成功。但某變電站主地網設計接地電阻值為0.73Ω,而實地測試為1.55Ω~1.56Ω,達不到設計要求,因此應當采取相應措施降低主地網的接地電阻值。

測試中應注意事項

在進行大型地網接地電阻測試中一般存在有一定的風險以及技術性要求,因此在測試過程中務必小心進行,以防技術上的誤差以及人身安全等,并在測試中應注意以下幾點事項:

1)為了減少電流線與電壓線間相互耦合影響測試結果,嚴禁電流線與電壓線交叉或重疊測試,應將兩測試線分開一定距離測試,并盡量遠離地下金屬管路和運行中的輸電線路。

2)不管是采用工頻電源測試方法還是異頻測試法,電流線應全程有人看護,以免在測試時強大的測試電流經電流線誤傷他人。

3)在測試間測試回路應繞開河流以及湖泊等,以免造成測試誤差。

4)因為變電站主配變設備一般安裝在主地網中間,而此處電位對主配變設備影響較大,且接地電阻要求很高,甚至代表著整個地網,因此測試點應選擇主地網中央測試。

5)電流極的電阻值應盡量小,以保證整個電流回路阻抗足夠小,設備輸出的試驗電流足夠大。

6)可采用人工接地極或利用高壓輸電線路的鐵塔作為電流極,但應注意避雷線分流的影響。

7)如電流極電阻偏高,可嘗試采用多個電流極并聯或向其周圍潑水的方式降阻。

8)電位極應緊密而不松動地插入土壤中20cm以上。

3主地網接地電阻的改良方案

3.1主地網接地電阻估算

為了了解變電站主地網接地情況,及時提出科學合理的整改措施,可根據地網的大小、接地極材料以及地網所處地區的土壤電阻率等基本情況,對接地網的接地電阻進行估算。接地網的接地電阻按下式計算:

(2)

式中:R――接地裝置接地電阻(Ω);

――接地裝置所在處的平均土壤電阻率(Ω?m);

,b――等效圓環的等效半徑(m),――環形接地體所包圍的面積()。

L---接地網的全長(水平接地極總和)。

根據提供的設計圖紙以及現場施工記錄資料發現,主地網其長為101m,寬為74m,總地網面積為7474,地網位于山坡果園邊,砂礫土地面,地質干燥,經測試該地區平均土壤電阻率為300Ω.m。地網水平接地線采用ø16鍍鋅圓鋼,共敷設2800m,埋深1m,垂直接地極采用L50×50×5鍍鋅角鋼,埋深3米,共用58根,另深井接地極共設置共6個,采用機鉆孔25米深,插入ø24鍍鋅圓鋼,孔內間隙用細軟土(不含砂)回填壓實,要求深埋接地極與水平接地網圓鋼可靠焊接。

由此可以計算出主地網的接地電阻值為:

由公式(2)中可知,根據變電站目前地網結構以及土壤電阻率計算,主地網接地電阻值與儀表測試結果相差不遠,說明測試結果正確。但其值仍達不到設計要求,因此,應對該地網進行改良,使其接地電阻達到設計要求。

降低接地電阻的措施

由公式(2)中可知,地網接地電阻的大小與土壤電阻率、地網的面積以及接地體長度有著很大的關系,因此,若要降低其接地電阻就必須對土壤電阻率進行改良,或者是增大地網的面積。具體降低其接地電阻可采用以下幾種方法:

1)換土降低土壤電阻率。由式(2)中可知,土壤電阻率與接地電阻值成正比,土壤電阻率越大接地面積就越大,反之,土壤電阻率越小接地電阻就越小。用電阻率較低的土壤(如粘土、黑土等)替換砂礫土,使其與接地極接觸的土壤電阻率降低,此處一般采用土壤電阻率為100Ω.m ~140Ω.m的土壤即有可能將主地網接地電阻降至設計要求值。

換土后的接地電阻為:

換土后的接地電阻估算后為0.71Ω符合設計要求,但應經過儀表測試后為準。

2)利用化學長效降阻劑降低土壤電阻率。長效降阻劑是由幾種物質配制而成的化學降阻劑,具有導電性能良好的強電解質和水分。這些強電解質和水分被網狀膠體所包圍,網狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充,使它不至于隨地下水和雨水而流失,因而能長期保持良好的導電狀態。近年來國內生產的電解地極在改善土壤電阻率方面也得到廣泛應用(見圖3.1),該產品為φ63mm的銅管組成(每節0.5~1m),有多個呼吸排泄孔,銅管內填無毒化合物晶體,銅管埋于地下后,呼吸孔吸收土壤中的水分,使化學晶體變為電解溶液,又從該孔中排泄出,這些溶液在特殊回填土的吸取作用下,均勻流入土壤,在土壤中形成了成片導電率良好的電解離子土壤,特別是在石山上土壤少的地區,電解液可向石山的縱深方向滲透,使原來導電率極差的高山地質結構,形成了一個良好的電解質導電通道。最大程度地減少了接地極與周圍土壤之間的泄流電阻。

圖3.1電解地極外觀圖

4結束語

接地電阻測試范文6

關鍵詞:地鐵;接地電阻;檢測;誤差;測量輔助線

一、地鐵接地電阻概述

在地鐵車站,需要進行接地設計的系統有很多,其中包括牽引變電所及降壓變電所的工作接地,還有保障人身和設備安全的保護接地,另外還有通信、信號等系統的弱電接地,以及地上車站的防雷接地,接地種類繁多。

地鐵采用的是直流牽引供電系統,這是與地面的大型建筑不同的。通過饋電線路將750V或 1500V 直流供電制式送至接觸網或接觸軌,電動機車要通過受流器與接觸網或接觸軌接觸而獲得電力供應,最后再通過作為回流線路的走行軌將電流引回至牽引變電所。而電流在由走形鋼軌回流至牽引變電所的途中,由于鋼軌與大地之間不能做到完全的絕緣,那么必然會有一部分電流通過大地流向牽引變電所,這部分雜散電流會對地鐵的金屬構件產生侵蝕破壞,地鐵接地的破壞由此會與民用建筑的接地不同。

當前我國城市地鐵的接地電阻大多是人工接地的方式,對設備基礎槽鋼進行絕緣處理,采用采用外引接地極,絕緣引入,并且設置專用接地網。地鐵接地網由內部接地網和外部接地網兩部分組成,內部接地網是由由設備基礎槽鋼用鍍鋅扁鋼連接起來的,而外部接地網由外引接地極用鍍鋅扁鋼連接起來構成。外部接地網的絕緣引入在接地母線排處和內部接地網構成地鐵的接地裝置。

隨著我國城市地鐵建設規模的不斷擴大,地鐵內部的各種系統,諸如電力、電氣、電子及通信、監控系統等設備使用日益增多,由此地鐵內的接地便顯得十分重要。而要檢測地鐵的接地裝置是否正常運行,對工程的接地電阻進行檢測是繞不開的一環。

二、地鐵接地電阻檢測存在的問題

地鐵施工中若電氣設備接地與防雷設備接地共用一個接地系統時,一般要求接地電阻值1Ω。是,實際檢測過程中由于人員操作、儀器設備的精度和檢測環境的影響,可能會導致檢測出的數值存在一定的誤差,主要表現在以下幾個方面:

1、測量儀器的計量性能(如靈敏度、分辨率、穩定性等)的局限性,對于接地電阻測試儀來說,穩定性是主要因素。

2、對測量過程受環境影響的認識不足或對環境的測量與控制不完善。具體表現為:

(1)接地電阻測試值與土壤濕潤程度有關,但難以確定定量的關系;

(2)接地電阻測試儀探針深度及其與土壤的接觸狀況;

(3)接地電阻測試儀E(P2、C2)端與接地體預留接地檢測端子連接而產生的接觸電阻存在偏差;

3、取樣的代表性

即被測樣本不能完全代表所定義的被測量體。

(1)在存在多根接地引下線的情況下,對每根引下線測試的接地電阻值不同。

(2)同一引下線選擇不同的輔助接地極測針位置時,其測試值不同。一是電流測針和電壓測針的相對位置;二是測針與接地網(接地體)的相對位置。

(3)當土壤電阻率有變化時,無法一次性進行較準確的測量。

4、對暗敷的引下線檢測缺乏科學性

在檢測中未能對每根引下線的通斷及電阻值大小進行正確的檢測,也不能反映并聯引下線電阻值的大小。

5、被測量的定義是否完整

即測試原理是否真實地反映出接地體對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。事實上雷電流接地電阻測試值與真值有一定差異。

三、地鐵接地電阻檢測的相關問題

(一)接地電阻的檢測

接地電阻的測量方法較多,最普遍采用的是接地搖表,其本身備有3根測量用的軟導線,可接在 E、P、C3 個接線端子上,其中 P 端子為電壓極(探針);C 端子為電流極(輔助接地極);E端子連到被測接地體上。

對接地電阻進行現場檢測首先是檢測其外觀,要注意檢查各種接地設備的連接狀況,連接不好的要及時予以解決。外觀檢測完畢后,要通過接地電阻儀來測量接地電阻值。但需要引起注意的是,實際檢測過程中由于人員操作、儀器設備的精度和檢測環境的影響,可能會導致檢測出的數值存在一定的誤差,為將誤差降到最小,要求檢測人員要嚴格按照操作規范進行檢測,要定時對檢測儀器設備進行校準,使其精度達標,通過以上措施便可大大縮小接地電阻值檢測的誤差范圍。

(二)接地電阻值的確定原則

接地電阻值的確定對實現接地系統功能具有重要意義,另外其直接影響著地鐵接地系統的投資規模,因此確定好接地電阻是地鐵接地電阻檢測的重要環節。歷來關于地鐵接地電阻值的確定相關規范的說法也不盡相同。如GB 50174-93《電子計算機機房設計規范》中規定“交流工頻接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地四種接地宜共用一組接地裝置,其接地電阻值按最小值確定”。GBJ79-85《工業企業通信接地設計規范》規定“電信站的通信接地,接地體單設時,接地電阻值≤4Ω;與工頻接地共用接地體時,接地電阻值≤1Ω”。而長期以來,參照國外標準要求,國內地鐵接地設計的接地電阻小于 0.5Ω。

到底接地電阻值該如何確定,業界的普遍做法是從各種接地所具有的具體功能入手進行分析。

1、強電接地

強電接地的電阻值要嚴格控制在規定值以內,因為強電接地主要以泄放大電流為主,其關系到人身安全。

2、弱電接地

弱電接地在為電子電路提供基準電位的情況下,弱電基準電位的接地對地電阻應大于1mΩ。另外為安全起見,同時考慮弱電設備的易耦合性,要將直流接地與大地做連接,同時將弱電設備外殼與其基準點做單點連接,求得可保證的等電位。

通過對以上強弱電接地的討論,直流接地電阻一般要與系統保護接地電阻保持一致,即4Ω,且其在等電位情況下可以與 PE 線連接。

(三)測量輔助線的影響

首先,由于輔助線本身存在的線阻,測量結果的準確性會受到一定影響,另外,若接地電阻測試儀的頻率不相同,那么測量出的阻抗值也會呈現差異性。

其次,測量輔助線還易受到電磁波的干擾,隨著城市的高度發展,無線通訊的日益發達,地鐵站周邊的各種無線電設備均可發出強電磁波,電磁波會嚴重影響測量數據的準確性。

為了減小輔助測量線對檢測結果的影響,保證測量結果的準確性,可采取以下措施:

1、E 極接地檢測輔助線選擇銅導線較為合適,但是對銅導線的性狀有較為嚴格的要求,即要選擇截面積小的多股內芯銅導線;

2、檢測中使用輔助測量線時,應對接地電阻檢測結果進行修正,減去增加的輔助測量線的線阻;

3、當測量現場周圍屋面有移動通信天線時,輔助測量線可考慮采用屏蔽線;

4、輔助測量線在測量時盡量放直,不應纏繞,避免卷在一起而增大輔助測量線的阻抗,引起測量數據不準確。

(四)地鐵接地電阻檢測中應注意的問題

1、接地電阻檢測時,要斷開地網和諸如斷接卡、引入線之類的其他接地設施。在利用建筑基礎做接地體時,為真實反映地網的接地電阻值,要在測試端進行子測試。

2、對地網進行首次檢測時,為確保檢測數據的準確性,要進行三次不同方位的檢測,三個數據共同確定準確的接地電阻值。

3、檢測完畢后,要將本次檢測的數據與歷年的檢測數據進行比較。一般情況下,若地網、地質、檢測季節不變,那么歷年的檢測數據差異則不大,若出現差異較大的情況,應積極查找原因,并予以更正,已維護檢測數據的權威性。

4、所用的連接線的截面積一般不小于1.5mm2,在應用各種專用儀器時,與被測接地體相聯的導線電阻不應大于接地體接地電阻的2~3%。

參考文獻:

[1]周超,曹明淑,劉強.地鐵車站接地設計探討[J].都市快軌交通,2009.10.

[2]郭世青,張繼杰.淺析降低接地電阻檢測值之誤差[J].科技情報開發與經濟,2008.27.

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