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1、前 言在电网系统中，配电变压器是十分重要的设备，将关系到电网能否稳定运行。但就实际情况来看，由于接地电阻阻值过大，配电变压器会出现设备烧毁的情况，因此相关人员还应加强配电变压器接地电阻测量工作的开展，从而及时发现接地电阻阻值过大的问题，并采取合理措施降低接地电阻阻值。接地电阻就是用来衡量接地状态是否良好的一个重要参数，是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻，以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，也反映了接地网的规模。接地电阻的
2、概念只适用于小型接地网；随着接地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低，接地阻抗中感性分量的作用越来越大，大型地网应采用接地阻抗设计。摘 要在配电变压器安装、使用的过程中，还应避免接地电阻阻值过大，以免出现设备烧毁和人员触电等事故。基于这种认识，配电变压器接地电阻对供电设备的正常使用影响巨大，若在供电设备的运行过程中，接地电阻值超过正常的范围，会烧毁供电设备及对人员的生命财产安全带来巨大的威胁，所以对于10kV配电变压器接地电阻测试是至关重要的，并且制定了相关的电变压器接地电阻测试的方案。本设计是10kV配电变压器接地电阻的测试，从接地电阻的背景对接地电阻进行多方面分析，同时介绍了接地电阻的基本
3、测量方法，同时进行了误差分析 , 总结了接地电阻工程测量中的误差来源及消除方法, 并根据测试过程提出了相关的注意事项。关键词配电变压器；接地电阻；测量；注意事项2目 录前 言1摘 要2第1章 绪言51.1背景现状51.2设计目的5第2章 10kV配电变压器接地电阻测试任务62.1任务描述62.2任务要求6第3章 信息咨询73.1接地电阻73.2接地电阻的规范要求83.3变压器接地电阻过大的危害93.4变压器接地电阻测试方法103.5变压器接地电阻测试注意事项10第4章 制定10kV配电变压器接地电阻测试计划124.1测试进度计划124.2测试必备工具124.4测试实施步骤13第5 章实施10k
4、V配电变压器接地电阻测试计划145.1前期准备145.2测试设备和方法145.3长沙西站变电站10kV配电变压器接地电阻测试实施155.4长沙西站变电站10kV配电变压器接地电阻测试结果以及分析16第6 章过程检查与控制186.1配电变压器接地电阻阻值过大问题186.2 10kv配电变压器接地电阻测试注意事项186.3配电变压器接地电阻过高预防措施19第7 章技术总结207.1 接地电阻测量仪器的概述207.2 测试接地电阻中常见的问题的解决方法207.3 配电变压器接地电阻的测量与注意事项的重要意义21致谢23参考文献24第1章 绪言1.1背景现状配电变压器接地电阻是电网系统的重要组成部分，
5、当接地电阻值超过正常范围时会对供电设备产生不利的影响，会导致供电设备的损坏以及人员生命财产的伤亡与损失，因此，加强对配电变压器接地电阻的测量，对于提高变压器系统的安全性与可靠性具有重要的意义，选择变压器中性点接地方式会牵涉到很多电力系统相关的技术性问题，当前，主要存在的变压器中性点接地方式有中性点不接地、中心点经消弧线圈接地、中性点经高电阻接地等，实际中，选择什么种类的接地方式是根据实际情况而定。目前，主要利用接地电阻测量仪(接地摇表)对接地电阻进行测量，测量过程中，为了保证测量数据的准确性，一般采用交流进行。事先预防配电变压器接地电阻带来的不利影响，需要分析导致配电变压器接地电阻值产生异常情
6、况的原因，然后，采取适当的措施来解决问题。1.2设计目的配电变压器接地电阻对供电设备的正常使用影响巨大，若在供电设备的运行过程中，接地电阻值超过正常的范围，会烧毁供电设备及对人员的生命财产安全带来巨大的威胁，所以对于10kV配电变压器接地电阻测试是至关重要的，能够及时的发现问题以及进行解决问题。第2章 10kV配电变压器接地电阻测试任务2.1任务描述配电变压器接地电阻对供电设备的正常使用影响巨大，若在供电设备的运行过程中，接地电阻值超过正常的范围，会烧毁供电设备及对人员的生命财产安全带来巨大的威胁。所以对长沙西站变压器型号为C20-M-200/10进行现场勘查解电压器的配置情况，按国家电网公司
7、标准化作业要求利用接地电阻测试仪对配电变压器进行接地电阻测试，若在供电设备的运行过程中，接地电阻值超过正常的范围，会烧毁供电设备及对人员的生命财产安全带来巨大的威胁，所以对于10kV配电变压器接地电阻测试是至关重要的，并且制定了相关的电变压器接地电阻测试的方案。2.2任务要求本次设计的任务主要有以下几点：（1）对长沙西站变压器进行现场勘查解电压器的配置情况，以及周围的环境。（2）针对于长沙西站变压器电阻接地情况进行制定配电变压器接地电阻测试方案。（3）长沙西站变压器接地电阻测试方案进行实施。（4）对于长沙西站变压器接地电阻测试结果进行分析。第3章 信息咨询3.1接地电阻接地电阻概念，接地装置在
8、输变电工程中是个特殊的项目，属隐蔽工程。对新安装的接地装置，它包括埋入地中直接与大地接触的金属导体,或称接地体,以及连接接地体与电气设备接地部分的接地线。为了确保其是否符合设计或规程要求必须经过检验才能正式投入运行。接地电阻就是当有电流由接地体流入土壤中将呈现有电阻，这就是接地电阻如图2-1所示：接地电阻本质是由土壤产生的电阻，是接地装置泄放电流时表现出来的电阻。由高斯定理知道，在全空间中，一半径为的导体球其接地电阻为地，如在地表无限半空间中其接地电阻大一倍地，埋在地下某深度中，则在两者之间，对均匀介质，也可以解析得到。还有不同形状的接地体，圆盘形、棍形，环形等都有公式可以计算。其等效电路如下
9、图：其中为接地体对大地零电位参考点的电位差，为流过接地体的电流/即为接地电阻。图2-1接地电阻接地电阻是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。接地电阻值体现电气装置与“地”接触的良好程度和反映接地网的规模。接地电阻就是用来衡量接地状态是否良好的一个重要参数，是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻，以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度，也反映了接地网的规模。接地电阻的概念只适用于小型接地网；随着接
10、地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低，接地阻抗中感性分量的作用越来越大，大型地网应采用接地阻抗设计。3.2接地电阻的规范要求（1）独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧；（2）独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧；（3）独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧；（4）独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧；（5）防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。（6）共用接地体（联合接地）应不大于接地电阻1欧。避雷针的地线属于防雷保护接地，如果避雷针接地电阻和防静电接地电阻都是按要求设置的，那么就可以将防静电设备的地线与避雷针地线接在一起，因为避雷针的接地电阻比静电接地电阻小10倍，因此发生雷电事故时，大部
11、分雷电将从避雷针地泄放，经过防静电地的电流则可以忽略不计。接地分三种保护接地：电气设备的金属外壳，混凝土、电杆等，由于绝缘损坏有可能带电，为了防止这种情况危及人身安全而设的接地。1以下。低压电气设备保护接地电阻不大于4，小接地短路电流（500A以下）的高压保护接地电阻不大于10，大接地短路电流（500A以上）的高压保护接地电阻不大于0.5，变压器中性点接地电阻不大于4，重复接地电阻不大于10。若土壤电阻率过高，可以采用外引接地体的方法、对土壤化学处理的方法、换土质的方法、深埋法、延长接地体的方法、采用网络接地装置等方法达到降低接地电阻的目的。防静电接地：防止静电危险影响而将易燃油、天然气贮藏罐
12、和管道、电子设备等的接地。防雷接地：为了将雷电引入地下，将防雷设备（避雷针等）的接地端与大地相连，以消除雷电过电压对电气设备、人身财产的危害的接地，也称过电压保护接地。3.3变压器接地电阻过大的危害（1）低压相线绝缘损坏当配电变压器接地电阻值过大时会导致低压相线绝缘损坏，若L1相接地时，这时，在配电变压器接地线中会有电流流经，然后，在接地电阻或大地上加入L1相电压，这时，当前的接地电阻阻值与接地电阻上的分压成正比，即接地电阻的分压随着接地电阻的阻值的增大而增大，若不小心触碰到配电变压器的中性线、变压器接地线以及配电变压器外壳时，接地电阻与人体会产生并联状态，这样，人体的的电压会增高，导致人体触
13、电，给人员的生命安全带来了巨大的威胁。（2）配电变压器的中性点发生偏移若配电变压器的三相四线中的中性点接地出现断线或电阻值过大时，此时的三相负载具有不平衡性，导致配电变压器中性点发生了偏移，接地点电位值大于零，从而导致其它相的电压升高，最终导致一些用电设备烧毁。（3）增大配电变压器避雷器的接地电阻阻值当接地电阻值过大时，将导致配电变压器避雷器的接地电阻的阻值增大，当出现雷电天气时，避雷器将无法完全释放电压，进而导致避雷器或配电变压器烧毁。（4）设备无法运行变压器接地线接地电阻升高，同时伴有相线绝缘损坏而接地，例如，B相接地，这时变压器接地线中将有一个电流流过，B相电压加在大地和接地电阻上，当接
14、地电阻越大，那么接地电阻上的分压就越大。这时，如果有人误触变压器接地线或中性线以及变压器外壳，人体将和接地电阻形成并联，如果接地电阻足够大，那么加在人体上的电压就会很高，导致人触电。如果人体误触A相或C相，加在人体上的电压将是线电压380V，那么对人身安全将造成更大的威胁。另外，由于有的用户将变压器中性线与用电设备外壳相连，作保护接地用，而设备又不对地绝缘。当B相接地，大地就和B相等电位，相电压就加于大地和中性线之间，这时用电设备如取用A相或C相电源，外壳对地电压将升高到220V，设备相对地电压将为380V。这时人如果接触用电设备外壳，同样会引起触电。另外，B相接地时，将有一个电流从大地流入机
15、壳回到中性线，对于有的要求较高的用电设备将无法运行。3.4变压器接地电阻测试方法（1）仪表测量法在隔离变压器B的电源两端中，分别接上电流表、电压表、开关。当开关闭合后，用电流表测出线路的电流。用高内阻电压表测出接地极E与临时接地极P之间电阻RE的电位差V。最后用RE=V/I公式计算出接地电阻值。（2）摇表测量法测量前，首先将电位探测针P和电流探测针C分别插入地中，使它们与接地极E成一条直线，E、P、C三点间距离为20m。随后将E、P、C用专用导线接到摇表相应的接线柱上。测量时，以2r/s的速度摇动并对指示数逐渐进行调节，便可以直接从刻度盘上读出被测的接地电阻值。（3）万用表测量法1）三角形测量法。在接地体E的3m处，分别插入临时接地极P和辅助接地极C，使它们之间的夹角为3060。然后用高精确度的万用表分别测出REP、REC、RPC电阻。最后用下列公式计算出接地电阻值。RE=1/2（REPRECRPC）。2）直线测量法。在接地极E的3m和6m处，分别插入临时接地极P和辅助接地极C。若用万用表测得：RERP=8，RPRC=10,RERC=6，则可以用解三元一次方程组方法，分别求出RE、RP、RC的接地电阻值。
