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1、大型变电站地网测试技术培训教材(2)Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望DL/T4752006接地装置特性参数测量接地装置特性参数测量 导则修订过程导则修订过程 受中电联和电力行业高电压标委会委托,由受中电联和电力行业高电压标委会委托,由东北电力科学研究院高压所和广东电力科学研究东北电力科学研究院高压所和广东电力科学研究院所作为主要修编单位,于院所作为主要修编单位,于2003年年10月月20日启动。日启动。由国家发展和改革委员会于由国家发展和改革委员会于20062006年
2、年5 5月月6 6日发布,日发布,实施时间为实施时间为20062006年年1010月月1 1日。日。 参编单位中国电力科学研究院、厦门红相电参编单位中国电力科学研究院、厦门红相电力设备公司、西安四方机电有限责任公司、苏州力设备公司、西安四方机电有限责任公司、苏州工业园海沃科技有限公司、黑龙江电力试验研究工业园海沃科技有限公司、黑龙江电力试验研究所、天津电力科学研究院、江苏电力科学研究院、所、天津电力科学研究院、江苏电力科学研究院、华东电力试验研究院、广西电力试验研究院、浙华东电力试验研究院、广西电力试验研究院、浙江电力试验研究所以及清华大学、武汉大学和重江电力试验研究所以及清华大学、武汉大学和
3、重庆大学等院校。庆大学等院校。 “新修编导则新修编导则新修编导则新修编导则”有如下重要改变有如下重要改变有如下重要改变有如下重要改变(1)测试内容不仅仅是接地阻抗一项指标,增加了电气)测试内容不仅仅是接地阻抗一项指标,增加了电气完整性、场区地表电位梯度测试等重要内容,给出了各完整性、场区地表电位梯度测试等重要内容,给出了各项测试结果的参考界定值;在技术观念上强调对接地装项测试结果的参考界定值;在技术观念上强调对接地装置的各项参数全面考核,综合判断,而不是片面强调某置的各项参数全面考核,综合判断,而不是片面强调某一项指标。一项指标。(2)取消了)取消了“原导则原导则”中接地电阻四极法测试以及一些
4、中接地电阻四极法测试以及一些在实际中较难把握、很难实现的规定。在实际中较难把握、很难实现的规定。(3)从结构上对)从结构上对“原导则原导则”进行了调整,增加了术语和进行了调整,增加了术语和定义、安全注意事项、评判的参考标准等,充实丰富了定义、安全注意事项、评判的参考标准等,充实丰富了各项细节内容。各项细节内容。(4)线路杆塔接地阻抗测试中严格规范了钳表法的使用。)线路杆塔接地阻抗测试中严格规范了钳表法的使用。(5)土壤电阻率测试增加四极非等距法的内容。)土壤电阻率测试增加四极非等距法的内容。新修编新修编新修编新修编“导则导则导则导则”推荐了类工频小电流测试(接近推荐了类工频小电流测试(接近推荐
5、了类工频小电流测试(接近推荐了类工频小电流测试(接近工频又异于工频)作为抗工频干扰的手段,同时工频又异于工频)作为抗工频干扰的手段,同时工频又异于工频)作为抗工频干扰的手段,同时工频又异于工频)作为抗工频干扰的手段,同时又规范这种测量方法的使用(要求测试电流大于又规范这种测量方法的使用(要求测试电流大于又规范这种测量方法的使用(要求测试电流大于又规范这种测量方法的使用(要求测试电流大于3A3A)。)。)。)。我院高压室自从我院高压室自从2006年年7月装备澳大利亚红相公月装备澳大利亚红相公司的司的8000型变电站接地参数测试系统后,已采用型变电站接地参数测试系统后,已采用该测试系统的类工频小电
6、流法完成将近该测试系统的类工频小电流法完成将近30个运行个运行和基建变电站和发电厂接地网接地电阻测量,同和基建变电站和发电厂接地网接地电阻测量,同时与传统的工频大电流法测试进行比对分析,积时与传统的工频大电流法测试进行比对分析,积累了一定的测试数据和经验,论证了采用类工频累了一定的测试数据和经验,论证了采用类工频小电流法代替传统工频大电流法的等效性和优势。小电流法代替传统工频大电流法的等效性和优势。也初步论证了对于运行的无法拆除避也初步论证了对于运行的无法拆除避雷线的变电站,采用类工频小电流法雷线的变电站,采用类工频小电流法并结合避雷线分流的测量以剔除避雷并结合避雷线分流的测量以剔除避雷线分流
7、的影响,获得较为真实的变电线分流的影响,获得较为真实的变电站接地电阻,解决一直以来运行变电站接地电阻,解决一直以来运行变电站由于带着避雷线而导致接地电阻测站由于带着避雷线而导致接地电阻测量不准确的难题的可行性,为运行变量不准确的难题的可行性,为运行变电站接地网状态评估提供正确的依据。电站接地网状态评估提供正确的依据。 测试导则内容及修编条文说明测试导则内容及修编条文说明标题少了标题少了“工频工频”(1 1)接地装置的电气完整性测试是本导则)接地装置的电气完整性测试是本导则重点推荐的内容,它是测试设备之间的直重点推荐的内容,它是测试设备之间的直流电阻值。实际对比试验证明直流电阻测流电阻值。实际对
8、比试验证明直流电阻测试对发现设备接地缺陷效率更高,受现场试对发现设备接地缺陷效率更高,受现场干扰影响小。南网预试规程要求有条件的干扰影响小。南网预试规程要求有条件的单位采用直流单位采用直流5A进行测试。进行测试。(2 2)导则推荐采用异频法解决抗干扰问题。)导则推荐采用异频法解决抗干扰问题。1范围范围2关于定义关于定义接地装置的电气完整性接地装置的电气完整性接地阻抗接地阻抗场区地表电位梯度场区地表电位梯度跨步电位差、接触电位差跨步电位差、接触电位差4接地装置特性参数测试的基本要求接地装置特性参数测试的基本要求4.1内容内容4.2测试时间测试时间4.3测试周期测试周期4.4测试结果的评估测试结果
9、的评估5接地装置的电气完整性测试接地装置的电气完整性测试5.1方法方法5.2测试的范围测试的范围5.3测试中应注意的问题测试中应注意的问题5.4测试仪器测试仪器5.5测试结果的判断和处理测试结果的判断和处理6接地装置工频特性参数的测试接地装置工频特性参数的测试6.1基本要求6.1.1试验电源的选择a)推荐采用类工频小电流法测试大型接地装置的工频特性参数,试验电流宜在310A,频率在4060Hz范围,异于工频又尽量接近工频,且仪器设备符合6.5的要求。LEM、AVO的DET2/2型接地摇表,使用型接地摇表,使用100128Hz的频率也是采用异频法的测试原理,的频率也是采用异频法的测试原理,但由于
10、输出的测试电流太小(几十但由于输出的测试电流太小(几十mA的量级),的量级),对于大短路电流系统的接地网测试来说,仍不能对于大短路电流系统的接地网测试来说,仍不能很好地解决抗干扰问题。(很好地解决抗干扰问题。(1)干扰大时出现)干扰大时出现“高噪声高噪声”;(;(2)部分测量不准。)部分测量不准。 b)如果采用工频电流测试大型接地装置的工频特性参数,则应采用独立电源或经隔离变压器供电,并尽可能加大试验电流,试验电流不宜小于50A,测量仪器符合6.5的要求,并要特别注意试验的安全问题,如电流极和试验回路的看护。与原导则的修改之处是,对工频大电流法与原导则的修改之处是,对工频大电流法测试电流的要求
11、从至少测试电流的要求从至少30A30A提高到至少提高到至少50A50A,一方,一方面是与国标对应,即行业标准要高于国标,另一面是与国标对应,即行业标准要高于国标,另一方面,从我们的测量实践也发现,即使施加方面,从我们的测量实践也发现,即使施加30A30A,获得的信噪比仍太低,测试结果不可信,如沙,获得的信噪比仍太低,测试结果不可信,如沙角、珠江角、珠江LNGLNG、景湖站,即使加到、景湖站,即使加到90A90A仍不理想,仍不理想,此外变电站的检修电源容量太小提出了问题,解此外变电站的检修电源容量太小提出了问题,解决办法仍然是采用异频小电流法。决办法仍然是采用异频小电流法。 6.1.2测量回路的
12、布置测量回路的布置6.1.3电流极和电位极电流极和电位极6.1.3电流极和电位极电流极和电位极6.1.4试验电流的注入试验电流的注入6.1.5试验的安全试验的安全6.2接地阻抗的测试接地阻抗的测试6.2.1测试方法测试方法6.2.1.1IEEE推荐的电位降法推荐的电位降法6.2.1.2电流电压表三极法电流电压表三极法a)直线法直线法电位极电位极P应在被测接地装置应在被测接地装置G与电流极与电流极C连线方向移动三次,每次移动的距离为连线方向移动三次,每次移动的距离为dCG的的5左右,如三次测量的结果误差在左右,如三次测量的结果误差在5以内即可。以内即可。大型接地装置一般不宜采用直线法测量。大型接
13、地装置一般不宜采用直线法测量。如果条件所限而必须采用时,应注意使电如果条件所限而必须采用时,应注意使电流线和电位线保持尽量远的距离,以减小流线和电位线保持尽量远的距离,以减小互感耦合对测量结果的影响。互感耦合对测量结果的影响。b)夹角法夹角法只要条件允许,大型接地装置接地阻抗的测试只要条件允许,大型接地装置接地阻抗的测试都采用电流电位线夹角布置的方式。都采用电流电位线夹角布置的方式。dCG如如6.1.2的要求,即的要求,即35D,对超大型接地装置则尽,对超大型接地装置则尽量远;量远;dPG的长度与的长度与dCG相近。接地阻抗可用公相近。接地阻抗可用公式(式(2)修正。)修正。如果土壤电阻率均匀
14、,可采用如果土壤电阻率均匀,可采用dCG和和dPG相等的等相等的等腰三角形布线,此时使腰三角形布线,此时使约为约为30,dCGdPG=2D。原导则中有四极法,与会代表都反映实际原导则中有四极法,与会代表都反映实际应用中很难把握,测试误差很大,一致意应用中很难把握,测试误差很大,一致意见是不再推荐这种方法。见是不再推荐这种方法。6.2.1.3接地阻抗测试仪法接地阻抗测试仪法接地装置较小时,可采用接地阻抗测试仪(接地接地装置较小时,可采用接地阻抗测试仪(接地摇表)测接地阻抗,接线图见图摇表)测接地阻抗,接线图见图3。图图3中的仪表是四端子式,有些仪表是三端子式,中的仪表是四端子式,有些仪表是三端子
15、式,即即C2和和P2合并为一,测试原理和方法均相同,与合并为一,测试原理和方法均相同,与三极法类似,布线的要求也参照三极法执行。三极法类似,布线的要求也参照三极法执行。6.2.2干扰的消除干扰的消除a)通常接地装置中有不平衡零序电流,为消除其通常接地装置中有不平衡零序电流,为消除其对三极法测试接地阻抗的影响,除了增大测试电对三极法测试接地阻抗的影响,除了增大测试电流,还可采用倒相法。流,还可采用倒相法。6.2.3接地阻抗的理解和判断接地阻抗的理解和判断接地阻抗是接地装置的一个重要参数,但并不接地阻抗是接地装置的一个重要参数,但并不是唯一的、绝对的参数指标,它概要性地反映了是唯一的、绝对的参数指
16、标,它概要性地反映了接地装置的状况,而且与接地装置的面积和所在接地装置的状况,而且与接地装置的面积和所在地的地质情况有密切的关系。因此判断接地阻抗地的地质情况有密切的关系。因此判断接地阻抗的是否合格,首先要参照的是否合格,首先要参照DL/T6211997中的有中的有关规定,但同时也要根据实际情况,包括地形、关规定,但同时也要根据实际情况,包括地形、地质和接地装置的大小,综合判断。地质和接地装置的大小,综合判断。6.3场区地表电位梯度测试场区地表电位梯度测试本导则推荐的场区地表电位梯度测试是一项本导则推荐的场区地表电位梯度测试是一项区别于传统概念的测试项目,实践证明又是一项区别于传统概念的测试项
17、目,实践证明又是一项能够直观有效地判断地网状况的测试,也是本导能够直观有效地判断地网状况的测试,也是本导则的重要修订内容。当然这项试验对仪器的要求则的重要修订内容。当然这项试验对仪器的要求较高,试验人员的工作强度较大,但只要有关厂较高,试验人员的工作强度较大,但只要有关厂家仪器开发的方向正确,试验人员方法得当,都家仪器开发的方向正确,试验人员方法得当,都不是什么问题。这项测试已在东北电网几乎所有不是什么问题。这项测试已在东北电网几乎所有大型接地装置的测试中广泛应用,取得了丰富成大型接地装置的测试中广泛应用,取得了丰富成熟的测试经验和大量有价值的测试结果,有效地熟的测试经验和大量有价值的测试结果
18、,有效地指导接地装置的改造工程,值得在全国范围内大指导接地装置的改造工程,值得在全国范围内大力推广,进一步取得不同地区、不同类型接地装力推广,进一步取得不同地区、不同类型接地装置的测试经验,修订完善相关的标准和规程。置的测试经验,修订完善相关的标准和规程。6.4跨步电位差(压)、接触电位差(压)和转跨步电位差(压)、接触电位差(压)和转移电位测试及结果判断移电位测试及结果判断跨步电位差和接触电位差的安全界定值参见跨步电位差和接触电位差的安全界定值参见DL/T6211997。跨步电位差一般不宜大于。跨步电位差一般不宜大于80V;一个设备的接触电位差不宜明显大于其它设备,一个设备的接触电位差不宜明
19、显大于其它设备,一般不宜超过一般不宜超过85V;转移电位一般不宜超过;转移电位一般不宜超过100V。原导则中提到跨步电势测量时,原导则中提到跨步电势测量时,“测试电流应在测试电流应在接地短路电流可能注入的地方注入接地短路电流可能注入的地方注入”,而实际上,而实际上谁也无法预知系统短路将在哪个设备上发生,对谁也无法预知系统短路将在哪个设备上发生,对所有设备依次注入电流地测试又不现实;同样接所有设备依次注入电流地测试又不现实;同样接触电势测试时,也不可能带按原导则要求。触电势测试时,也不可能带按原导则要求。8.土壤电阻率的测量土壤电阻率的测量8.1一般要求一般要求8.2单极法单极法8.3四极法四极
20、法8.3.1测量方法测量方法单极法和四极等距法或称温纳法均沿用单极法和四极等距法或称温纳法均沿用原导则的写法,结构上做些微调。增加了四原导则的写法,结构上做些微调。增加了四极非等距法,也称施伦贝格巴莫法,以增极非等距法,也称施伦贝格巴莫法,以增加本导则的适用性。四极非等距法在理论和加本导则的适用性。四极非等距法在理论和实践上都是较成熟的方法,在实践上都是较成熟的方法,在GB/T17949.12000中也被引用。中也被引用。8.3.2测量要求及结果处理测量要求及结果处理被被测测场场地地土土壤壤中中的的电电流流场场的的深深度度,即即被被测测土土壤壤的的深深度度,与与极极间间距距离离a有有密密切切关
21、关系系。当当被被测测场场地地的的面面积较大时,极间距离积较大时,极间距离a也相应地增大。也相应地增大。土壤电阻率测量注意事项土壤电阻率测量注意事项(a)尽量减小地下金属管道的影响。尽量减小地下金属管道的影响。(b)尽量减小土壤结构不均匀性的影响。尽量减小土壤结构不均匀性的影响。异频法的提出异频法的提出测量信号干扰问题测量过程复杂,工作量过大避雷线和电缆出线外皮分流测量大电流法的缺点大电流法的缺点:不安全、测分流不行、运行站测跨步电压不安全、测分流不行、运行站测跨步电压尤其是接触电压不理想,电压和电流极放线受限尤其是接触电压不理想,电压和电流极放线受限制制。随着试验技术和仪器设备水平的提高,目随
22、着试验技术和仪器设备水平的提高,目前类工频小电流法的测试仪器精度很高,前类工频小电流法的测试仪器精度很高,分辨率可达分辨率可达0.1mV,带宽非常窄,可达,带宽非常窄,可达1Hz,使得接地装置的测试电流能够控制在,使得接地装置的测试电流能够控制在10A以下,安全简便,对电力系统正常运以下,安全简便,对电力系统正常运行没有干扰,是今后接地测试技术发展的行没有干扰,是今后接地测试技术发展的方向,本导则鼓励采用这种方法。方向,本导则鼓励采用这种方法。 大地中可能存在较大的零序电流,尤其是运大地中可能存在较大的零序电流,尤其是运行中且出线较多的变电站,基建的变电站情况稍行中且出线较多的变电站,基建的变
23、电站情况稍好,它不仅流入测量电流回路,影响电流读数,好,它不仅流入测量电流回路,影响电流读数,还在电压回路上形成压降,影响电压读数。如在还在电压回路上形成压降,影响电压读数。如在测量某测量某500kV变电站接地阻抗时发现,干扰电流变电站接地阻抗时发现,干扰电流有时大于有时大于2A,干扰电压有时大于,干扰电压有时大于3V。 通常可用两种方法来减小地中零序电流的影通常可用两种方法来减小地中零序电流的影响,一是增大工频试验电流,二是采用倒相法。响,一是增大工频试验电流,二是采用倒相法。增大工频试验电流即为增大信噪比,但即使将测增大工频试验电流即为增大信噪比,但即使将测试电流提高到试电流提高到50A1
24、00A,在某些情况下电压与,在某些情况下电压与干扰电压处于同一数量级。更何况在某些情况下,干扰电压处于同一数量级。更何况在某些情况下,如土壤电阻率高的岩石地区无法找到合适的电流如土壤电阻率高的岩石地区无法找到合适的电流极,将测试电流升到极,将测试电流升到10A也很困难。也很困难。 为了有效地解决零序电流对接地阻抗测量的影响,美国国家标准ANSI/IEEE81:1983中较早提出了异频法,即注入频率不同于电网频率的测试电流,我国在2000年发布的国标中引用了该标准,新修编的电力行业标准中也推荐采用异频法测量接地装置的接地阻抗。采用异频法,不仅解决了地中零序电流的干扰,而且高频干扰和带电运行的线路
25、干扰问题也迎刃而解。另外,异频法还可在变电站不停电的情况下使用。 新国标中提到了频率在新国标中提到了频率在50Hz到到100Hz的仪器,的仪器,但频率较大会导致以下问题:(但频率较大会导致以下问题:(a)电流的集肤)电流的集肤效应导致测量结果偏大;(效应导致测量结果偏大;(b)接地阻抗中电感)接地阻抗中电感分量可能起到决定作用,与实际情况不符;分量可能起到决定作用,与实际情况不符;(c)接地阻抗测量值与工频接地阻抗的等效性)接地阻抗测量值与工频接地阻抗的等效性问题等。问题等。因此,适合的测量电流频率为工频因此,适合的测量电流频率为工频10Hz,在我国即为,在我国即为404060Hz,该频率距工
26、频太近,因此要求电压和电流测该频率距工频太近,因此要求电压和电流测量设备的通频带不仅可变,而且很窄,技术要求量设备的通频带不仅可变,而且很窄,技术要求很高。直到上世纪很高。直到上世纪90年代澳大利亚红相公司研制年代澳大利亚红相公司研制了了8000型地网参数测量装置,异频法才逐渐普及型地网参数测量装置,异频法才逐渐普及。 采用异频法测试存在一个接地阻抗测量值与采用异频法测试存在一个接地阻抗测量值与工频接地阻抗的等效性问题,毕竟工频接地阻抗的等效性问题,毕竟404060Hz的频的频率距离工频还是比较远。率距离工频还是比较远。 我们处理等效性的办法。我们处理等效性的办法。 类工频好处:类工频好处:(
27、1 1)放线电压极不受)放线电压极不受10kV10kV、110kV110kV以上线路影响。以上线路影响。(2 2)关于跨步电压,运行的变电站工频测量跳)关于跨步电压,运行的变电站工频测量跳动很大,类工频稳定。动很大,类工频稳定。(3 3)测量分流提供了可能,尤其是电缆沟。)测量分流提供了可能,尤其是电缆沟。(4 4)配变中性点可以用了。)配变中性点可以用了。(5 5)干扰电压。(景湖站、台山电厂、龙中站)干扰电压。(景湖站、台山电厂、龙中站) 测量避雷线(包括测量避雷线(包括OPGW光纤地线)、光纤地线)、10kV电电缆出线的接地外皮和接地的变压器中性点的分流缆出线的接地外皮和接地的变压器中性
28、点的分流也是异频法的优点之一,因为地中零序电流同样也是异频法的优点之一,因为地中零序电流同样可以流经避雷线,倘若在工频下测量将很难区分可以流经避雷线,倘若在工频下测量将很难区分零序电流和测量电流。零序电流和测量电流。工频无法测分流,构架存在环流,工频无法测分流,构架存在环流,110kV、10kV电缆不平衡时也可能把工频电流测量进去。电缆不平衡时也可能把工频电流测量进去。使用使用8000型设备配套的罗哥夫斯基线圈,可以测型设备配套的罗哥夫斯基线圈,可以测得每条线路避雷线和电缆出线外皮中流入的异频得每条线路避雷线和电缆出线外皮中流入的异频测量电流,将这些电流相加即得到避雷线和电缆测量电流,将这些电
29、流相加即得到避雷线和电缆出线外皮对测试电流的总分流值。出线外皮对测试电流的总分流值。异频小电流法对电流的要求异频小电流法对电流的要求异频小电流法对电流的要求异频小电流法对电流的要求。为解决异频法。为解决异频法的抗干扰问题:新规程要求电流的抗干扰问题:新规程要求电流320A。LEM、AVO的的DET2/2型接地摇表,使用型接地摇表,使用100128Hz的频率也是采用异频法的测试原理,但的频率也是采用异频法的测试原理,但由于输出的测试电流太小(几十由于输出的测试电流太小(几十mA的量级),的量级),对于大短路电流系统的接地网测试来说,仍不能对于大短路电流系统的接地网测试来说,仍不能很好地解决抗干扰
30、问题。很好地解决抗干扰问题。尽管很多情况下是接近的,但也有差别比较大尽管很多情况下是接近的,但也有差别比较大的,没有规律,因地网而异。的,没有规律,因地网而异。摇表不能用于交接,只能用于粗测和施工阶段摇表不能用于交接,只能用于粗测和施工阶段测量测量。(。(1)干扰大时出现)干扰大时出现“高噪声高噪声”;(;(2)部)部分测量不准。分测量不准。异频法测量系统介绍异频法测量系统介绍(我院高压我院高压室装备了类工频测量系统并在实践中取得室装备了类工频测量系统并在实践中取得较好的应用效果)较好的应用效果)澳大利澳大利亚红相相80008000型大型接地网型大型接地网测量量系系统,(1 1)其施加其施加类
31、工工频正弦正弦电流入地网,流入地网,消除工消除工频干干扰,可,可较准确得准确得测得地网接地得地网接地电阻等参数;阻等参数;(2 2)可利用柔性可利用柔性罗哥夫斯基哥夫斯基线圈圈测量分流系数,量分流系数,进一步修正一步修正测量量结果,果,使其更接近地网接地使其更接近地网接地电阻阻值真真实值。 初步证明在变电站无法解开出线避初步证明在变电站无法解开出线避雷线、雷线、OPGW光纤地线无法隔离、光纤地线无法隔离、10kV电缆外皮与地网连接,而导致对电缆外皮与地网连接,而导致对测试电流的分流条件下,进行相关分测试电流的分流条件下,进行相关分流测量,计算分流系数来修正接地电流测量,计算分流系数来修正接地电
32、阻测量值的方法是可行的。阻测量值的方法是可行的。 通过剔除分流因素的影响,达到提通过剔除分流因素的影响,达到提高测试结果的准确度,使测试结果比高测试结果的准确度,使测试结果比带避雷线的测量结果更接近真实值的带避雷线的测量结果更接近真实值的目的。目的。通过对接地网注入一个类工频小电流信号,既能通过对接地网注入一个类工频小电流信号,既能有效地避免工频干扰信号的影响,又能确保测量有效地避免工频干扰信号的影响,又能确保测量结果等效或接近接地网的工频特性参数(接地阻结果等效或接近接地网的工频特性参数(接地阻抗、电势分布、电流分布、接触电势、跨步电势)抗、电势分布、电流分布、接触电势、跨步电势),为地网状
33、态评估提供有效的依据。,为地网状态评估提供有效的依据。该测试系统符合新修编的测量导则的技术要该测试系统符合新修编的测量导则的技术要求,经过整流和变频后输出的类工频信号为正弦求,经过整流和变频后输出的类工频信号为正弦波,调频电压表和电流表采用高精度选频技术,波,调频电压表和电流表采用高精度选频技术,具有滤波性能好,带宽窄,选频性能好,确保测具有滤波性能好,带宽窄,选频性能好,确保测量准确。量准确。克服传统工频大电流法劳动强度大,安全问题突克服传统工频大电流法劳动强度大,安全问题突出,以及抗干扰不够强,不能很好地解决测量准出,以及抗干扰不够强,不能很好地解决测量准确性等问题。确性等问题。(a)49
34、Hz(b)51Hz8000型类工频接地网测试系统输出的型类工频接地网测试系统输出的49Hz和和51Hz类工频信号波形类工频信号波形典型干扰电压信号波形(万用表测量有效值典型干扰电压信号波形(万用表测量有效值1.075V)典型典型测试电流和地网电压波形(频率测试电流和地网电压波形(频率48Hz,反相),反相)(上为测试电流(上为测试电流9.52A,下为地网电压升高,下为地网电压升高3.54V;仪器输;仪器输出电压和电流相角出电压和电流相角1011)变频信号源变频信号源4024B的最大输出功率为的最大输出功率为1500VA,满,满足工程需要(能够输出足工程需要(能够输出320A的测试电流)。的测试
35、电流)。4023给电流回路注入电流给电流回路注入电流I,在电压回路上产生,在电压回路上产生压降压降U,则接地阻抗为,则接地阻抗为Z=U/I。频率可调万用表。频率可调万用表4025B,该万用表具有优异的选频特性。,该万用表具有优异的选频特性。 在在f010Hz频率范围内,接地阻抗中的频率范围内,接地阻抗中的电阻分量变化很小,而电抗与频率成正比电阻分量变化很小,而电抗与频率成正比关系。对于关系。对于50Hz工频来说,测量的频率分工频来说,测量的频率分别为别为40Hz和和60Hz(测量频率偏差(测量频率偏差f/f0=0.2),当地网面积很小),当地网面积很小(X X0/R0=0.1)时,测量接地阻抗
36、的相对误)时,测量接地阻抗的相对误差为差为0.020%,当地网面积很大,当地网面积很大(X X0/R0=0.7)时,测量接地阻抗的相对误)时,测量接地阻抗的相对误差为差为0.44%。因此,用在。因此,用在f0-f和和f0+f两两个频率下测得的阻抗的平均值近似地网的个频率下测得的阻抗的平均值近似地网的工频接地阻抗,误差很小。工频接地阻抗,误差很小。结论:(结论:(1 1)利用异频法测量变电站工频接)利用异频法测量变电站工频接地参数能够有效地消除工频和高频干扰,地参数能够有效地消除工频和高频干扰,应大力普及。(应大力普及。(2 2)在与工频)在与工频f f0 0对称的两个对称的两个频率频率f f0
37、 0-f f和和f f0 0+f f下分别测量地网阻抗值,下分别测量地网阻抗值,取其平均值为工频取其平均值为工频f f0 0下的接地阻抗,理论下的接地阻抗,理论上分析表明误差很小。上分析表明误差很小。 前段时间在广东电网内多个新建站和运前段时间在广东电网内多个新建站和运行站的地网接地电阻测试中均很成功。行站的地网接地电阻测试中均很成功。 为运行站地网状态评估找到一个可靠的为运行站地网状态评估找到一个可靠的手段。手段。广州供电局500kV广南变电站主地网接地电阻测量结果频率(Hz)电流(A)电压(V)干扰电压接地电阻计算值()接地电阻修正值()506330.00(正)3.19V0.3840.44
38、617.05(反)486.42.450mV0.3830.445526.42.460mV0.3840.44648Hz和52Hz测试电流频率测量结果的算术平均值0.3840.445496.22.397.5mV0.3860.448516.32.4010.0mV0.3810.44249Hz和51Hz测试电流频率测量结果的算术平均值0.3830.445广州供电局广州供电局500kV广南变电站主地网接地电阻测量结果(基建)广南变电站主地网接地电阻测量结果(基建)频率(Hz)电流(A)电压(V)干扰电压接地电阻计算值()5033.06.25(正)2.30V0.24910.30(反)488.51.93500.
39、235528.41.96800.24248Hz和52Hz测试电流频率测量结果的算术平均值0.384498.41.9408.8mV0.238518.41.9409.0mV0.23849Hz和51Hz测试电流频率测量结果的算术平均值0.238东莞供电局东莞供电局220kV立新变电站主地网接地电阻测量结果(运行)立新变电站主地网接地电阻测量结果(运行)避雷线和电缆出线外皮分流避雷线和电缆出线外皮分流在实测接地阻抗时必须考虑架空线路避雷线、电在实测接地阻抗时必须考虑架空线路避雷线、电缆出线的接地外皮以及接地的变压器中性点的影缆出线的接地外皮以及接地的变压器中性点的影响,将对测试电流进行分流,导致不解开
40、避雷线响,将对测试电流进行分流,导致不解开避雷线的接地电阻测量结果偏小。的接地电阻测量结果偏小。测量避雷线(包括测量避雷线(包括OPGW光纤地线)、光纤地线)、10kV电电缆出线的接地外皮和接地的变压器中性点的分流缆出线的接地外皮和接地的变压器中性点的分流是异频法的优点之一,因为地中零序电流同样可是异频法的优点之一,因为地中零序电流同样可以流经避雷线,倘若在工频下测量将很难区分零以流经避雷线,倘若在工频下测量将很难区分零序电流和测量电流。(工频无法测分流,构架存序电流和测量电流。(工频无法测分流,构架存在环流,如立新站,在环流,如立新站,110kV、10kV电缆不平衡时电缆不平衡时也可能把工频
41、电流测量进去)也可能把工频电流测量进去)220kV220kV立新变电站施加工频测试电流时出线构架和立新变电站施加工频测试电流时出线构架和10kV10kV出线电缆外皮分流测量结果出线电缆外皮分流测量结果总测试总测试电流电流(A)分流测试分流测试场地场地出线构架分流(出线构架分流(A)序序号号电流值电流值序序号号电流值电流值序序号号电流电流值值0220kV出线构架出线构架17.77613.90111.6229.35710.44121.96110kV出线构架出线构架144.69203.79263.44152.38211.71272.3333220kV出线构架出线构架613.44(正(正极性)极性)9
42、4.22(正(正极性)极性)14.43(反(反极性)极性)5.62(反(反极性)极性)10kV出线电缆室、出线电缆室、电缆沟电缆沟无法进行工频分流测量无法进行工频分流测量由于变电站处于运行状态,工频干扰电流流向复杂,由于变电站处于运行状态,工频干扰电流流向复杂,在未施加工频测试电流入地网时,运行变电站在未施加工频测试电流入地网时,运行变电站220kV、110kV各出线构架已有较大的工频环流(干扰电流),各出线构架已有较大的工频环流(干扰电流),在施加正、反极性在施加正、反极性33A的工频电流入地时,选取工频环的工频电流入地时,选取工频环流比较大的流比较大的220kV场地两根出线构架测量工频分流
43、,由场地两根出线构架测量工频分流,由于工频干扰电流基础值较高,而测试电流太小(于工频干扰电流基础值较高,而测试电流太小(30A水水平),难以获得足够的信噪比,因此无法对测量数据平),难以获得足够的信噪比,因此无法对测量数据进行处理而得到相对可信的工频分流数值。进行处理而得到相对可信的工频分流数值。对对10kV出线电缆,由于运行管理要求,无法在出线电缆,由于运行管理要求,无法在10kV高高压室开关柜下逐个钳电缆外皮的电流,而在出线电缆压室开关柜下逐个钳电缆外皮的电流,而在出线电缆沟里整个钳出线电缆,将把负载电流(三相不平衡电沟里整个钳出线电缆,将把负载电流(三相不平衡电流)也测进去。流)也测进去
44、。总电总电流流(A)场地场地分流值(分流值(A)分流分流系数系数序序号号电流电流值值序序号号电流电流值值序序号号电流电流值值总电流总电流值值10220kV出线出线构架构架10.13060.009110.0856.29362.93%20.14070.170120.058110kV出线出线构架构架140.135200.107260.120150.068210.180270.12510kV出线出线电缆电缆10.96530.46020.93740.738220kV立新变电站施加立新变电站施加48Hz小电流时出线构架和小电流时出线构架和10kV出线电缆外皮分流测量结果出线电缆外皮分流测量结果(未施加测试
45、电流时测量未施加测试电流时测量48Hz频率下干扰电流均为频率下干扰电流均为0,基本上是避雷线和基本上是避雷线和10kV电缆外皮对分流各贡献一半。电缆外皮对分流各贡献一半。)一般认为当避雷线分流不多,如果无法断开避雷一般认为当避雷线分流不多,如果无法断开避雷线与地网的连接,则可以从总注入地网的测试电线与地网的连接,则可以从总注入地网的测试电流流I中减去避雷线和电缆外皮的分流中减去避雷线和电缆外皮的分流Ie可得到地网可得到地网散流散流Ig1,地网阻抗为,地网阻抗为Z=U/ Ig1,其中,其中U为电压回路为电压回路压降。以上为避雷线分流不多的情形的处理方法。压降。以上为避雷线分流不多的情形的处理方法
46、。但实际测量中发现避雷线分流的比例可能很大,但实际测量中发现避雷线分流的比例可能很大,比以前认为的值大得多,比如地网接地阻抗本身比以前认为的值大得多,比如地网接地阻抗本身很高,或者出线避雷线(或电缆)很多且方向各很高,或者出线避雷线(或电缆)很多且方向各异(不只是从单一方向分流)等,例如立新、景异(不只是从单一方向分流)等,例如立新、景湖、大岭站,大约湖、大岭站,大约70%的注入电流进入了避雷线的注入电流进入了避雷线和和10kV电缆外皮。电缆外皮。注注入入测测试试电电流流I I先先流流入入地地网网,然然后后分分成成两两部部分分,Ig1直直接接进进入入大大地地,Ie首首先先进进入入避避雷雷线线,
47、经经出出线线杆杆塔塔地地网网接接地地阻阻抗抗分分流流为为Ig2、Ig3、,在在进进入入大大地地,按按照照电电流流连连续续性性原原理理,注注入入电电流流I I等等于于从从不不同同路路径径进进入入大大地地的的电电流流的的总总和和Igi = =Ig1+ + Ig2+ + Ig3+。较大的避雷线和电缆外皮的分流较大的避雷线和电缆外皮的分流Ig大大影响了地大大影响了地表电势分布。表电势分布。每一个进入大地的电流都产生一个每一个进入大地的电流都产生一个电势分布。电势分布。下图为电势沿着线路方向分布,图中没有绘出从下图为电势沿着线路方向分布,图中没有绘出从电流极返回电流产生的电势分布,其中,电流极返回电流产
48、生的电势分布,其中,11地地网散流的电势分布,网散流的电势分布, 2 2、3 3、4 4、55杆塔分流的杆塔分流的电势分布,分布,66进入地网所有入地网所有电流的流的电势分布分布。典型例子:典型例子:电流回路总电流:电流回路总电流:I I33 I Ig1g1,地网散流:地网散流:I Ig1g1,第一基杆塔散流第一基杆塔散流0.30.3 I Ig1g1,第二基杆塔散流第二基杆塔散流0.250.25 I Ig1g1,第三基杆塔散流第三基杆塔散流0.20.2 I Ig1g1,第四基杆塔散流第四基杆塔散流0.10.1 I Ig1g1其它杆塔散流:其它杆塔散流:0.50.5 I Ig1g1,其,其电势数
49、值小且分散分布。电势数值小且分散分布。通常通常认为测试电流流I I的的电势分布沿着离开地网的方向逐分布沿着离开地网的方向逐渐下降,如曲下降,如曲线1 1所示,但由于通所示,但由于通过避雷避雷线的的电流流I Ie e将将经经出线杆塔返回大地,实际出线杆塔返回大地,实际电势分布如曲分布如曲线6 6所示。因所示。因I Ie e经多个杆塔返回(理多个杆塔返回(理论上上讲,沿,沿线路每一个避雷路每一个避雷线与杆塔与杆塔直接直接连接接处都有都有电流流入大地,但流流入大地,但实际上,只是离上,只是离变电站最近的数基杆塔站最近的数基杆塔对分流作分流作贡献,离献,离变电站越站越远的杆塔的杆塔贡献越小,如上表所示
50、),曲献越小,如上表所示),曲线6 6呈呈现波浪型,波浪型,电势分分布起伏很大。布起伏很大。 测量回路(电流极和电压极)、架空线路与地网测量回路(电流极和电压极)、架空线路与地网的相对位置对测量结果有重大影响。的相对位置对测量结果有重大影响。如果它们位于地网的同侧,总注入电流如果它们位于地网的同侧,总注入电流I在电压在电压回路压降为图中回路压降为图中U U1;如它们位于地网的两侧,;如它们位于地网的两侧,I在在电压回路压降为电压回路压降为U U2;如果在其它位置,;如果在其它位置,I在电压回在电压回路压降介于路压降介于U U1和和U U2之间。当避雷线分流较大时,之间。当避雷线分流较大时,U
51、U1和和U U2差别也大。差别也大。电压回路还包括地回路返回电流电压回路还包括地回路返回电流I产生的压降产生的压降U3,因此在上面两种电极布置情况下电压回路压降,因此在上面两种电极布置情况下电压回路压降分别为分别为U2U3和和U1+U3。实际上,变电站出线往。实际上,变电站出线往往不在一个方向,因此情况更加复杂。往不在一个方向,因此情况更加复杂。为了防止避雷线分流,有关标准建议测量中断开为了防止避雷线分流,有关标准建议测量中断开避雷线(新修编的导则不提,实际中尤其是运行避雷线(新修编的导则不提,实际中尤其是运行变电站不可行,目前变电站不可行,目前OPGW带来了新问题,包括带来了新问题,包括新建
52、的变电站)。新建的变电站)。即便如此,避雷线中的电流仍不可忽视。例如,即便如此,避雷线中的电流仍不可忽视。例如,在辽宁的在辽宁的60kV南彰党变电站,避雷线在站内没有南彰党变电站,避雷线在站内没有接地,而是在站外第一基杆塔接地,在测量该站接地,而是在站外第一基杆塔接地,在测量该站接地阻抗时发现,流入避雷线的电流占注入电流接地阻抗时发现,流入避雷线的电流占注入电流的的16%。(因为第一基杆塔地网可能与变电站地。(因为第一基杆塔地网可能与变电站地网连)。网连)。架空地线分流的影响时的接地阻抗和接地电阻为:架空地线分流的影响时的接地阻抗和接地电阻为:接地阻抗接地阻抗Z=0.3872;接地电阻;接地电
53、阻R=0.3705;相;相角角=16.9o。接地阻抗接地阻抗Z=0.4534;接地电阻;接地电阻R=0.4505;相角;相角=6.5o。14条架空地线对注入条架空地线对注入地网的测量电流的分流作用大约地网的测量电流的分流作用大约14.6%。 在测量变电站接地阻抗时避雷线的分流问题有待在测量变电站接地阻抗时避雷线的分流问题有待于继续深入研究,这就是新导则不特别强调解开于继续深入研究,这就是新导则不特别强调解开避雷线的原因,南网预试规程不再要求避雷线的原因,南网预试规程不再要求6 6年年1 1次次(改为必要时),从另一个侧面,强调了交接验(改为必要时),从另一个侧面,强调了交接验收(省公司文)。收
54、(省公司文)。但对部分已连接的新站和运行的变电站的状态评但对部分已连接的新站和运行的变电站的状态评估,必须需要了解分流(郭塘站例子)。估,必须需要了解分流(郭塘站例子)。目前可采取的措施有:(目前可采取的措施有:(1)测量避雷线中的电)测量避雷线中的电流值,断开分流较大的避雷线与地网的连接;流值,断开分流较大的避雷线与地网的连接;(2)电压极和电流极应远离有避雷线的杆塔,)电压极和电流极应远离有避雷线的杆塔,不论线路是否带电。不论线路是否带电。珠海供电局对珠海供电局对110kV110kV电缆外护套的分流系数进行电缆外护套的分流系数进行了测量,并对市区电缆了测量,并对市区电缆GISGIS结线的变
55、电所地网结线的变电所地网接地电阻取值作了初步探讨。接地电阻取值作了初步探讨。由于电缆金属外护套对零序电流有相当高的分流由于电缆金属外护套对零序电流有相当高的分流作用。作用。110kV110kV电缆敷设路径有许多不定因素,用电缆敷设路径有许多不定因素,用公式计算分流系数将十分繁琐,在电缆投运前测公式计算分流系数将十分繁琐,在电缆投运前测量线路工频参数时,可以方便地测出电缆外护套量线路工频参数时,可以方便地测出电缆外护套的分流系数。的分流系数。表表1(断开甲、丙线电缆金属外护套与地网的连接点)(断开甲、丙线电缆金属外护套与地网的连接点)乙线LP站侧注入电流(A)乙线A相护层电流(A)乙线B相护层电
56、流(A)乙线C相护层电流(A)总电流(A)分流系数Ke1299.639.468.9828.070.9676表表2(接通甲、丙线电缆金属外护套与地网的连接点)(接通甲、丙线电缆金属外护套与地网的连接点)乙线LP站侧注 入 电 流(A)相序甲线护层电流(A)乙线护层电流(A)丙线护层电流(A)总电流(A)分流系数Ke129A0.628.750.5928.980.9993B0.637.810.61C0.618.760.60由表由表1 1、2 2可以看出,电缆外护套对故障电流有较可以看出,电缆外护套对故障电流有较大的分流作用,使入地的短路电流明显减小,非大的分流作用,使入地的短路电流明显减小,非故障相
57、电缆故障相电缆( (甲、丙线甲、丙线) )外护套也具有一定的分流外护套也具有一定的分流作用,约分走了作用,约分走了12%12%左右的短路电流。可见电缆左右的短路电流。可见电缆外护套的分流系数远比架空避雷线的分流系数外护套的分流系数远比架空避雷线的分流系数(Ke1=0.5Ke1=0.5)大得多。实际上变电所投运后地网)大得多。实际上变电所投运后地网还通过几十条还通过几十条10kV10kV电缆出线外护层向四周分流,电缆出线外护层向四周分流,一般试验很难测出,再加上市区内繁多的管道效一般试验很难测出,再加上市区内繁多的管道效应,真正流入接地装置的入地短路电流值很小。应,真正流入接地装置的入地短路电流
58、值很小。我们这半年用红相这种手段进行了尝试,取得初我们这半年用红相这种手段进行了尝试,取得初步进展。步进展。结论是:简单的分流情形可以相减,误结论是:简单的分流情形可以相减,误差不大,可以等效和接受(后面专门介绍差不大,可以等效和接受(后面专门介绍分流修分流修正比较接近的几个例子正比较接近的几个例子),我们比以前前进了一,我们比以前前进了一步,以前是带避雷线测步,以前是带避雷线测“供参考供参考”,现在更接近,现在更接近真实值,再推到立新站。真实值,再推到立新站。讨论(讨论(1)测量构架电流能否等同于爬上去直接测量构架电流能否等同于爬上去直接测避雷线的电流?(测避雷线的电流?(2)用用20602
59、060不同波形频率的不同波形频率的功率表判断电流方向。功率表判断电流方向。结论结论:(1)如避雷线分流过大,地表电势分布被大大)如避雷线分流过大,地表电势分布被大大改变,测量回路(电压极和电流极)、架空线路改变,测量回路(电压极和电流极)、架空线路与地网的相对位置对测量结果有很大影响。与地网的相对位置对测量结果有很大影响。(2)建议继续深入研究解决避雷线的分流问题,)建议继续深入研究解决避雷线的分流问题,以实现在变电站运行状态下对地网接地阻抗的准以实现在变电站运行状态下对地网接地阻抗的准确测量。确测量。使用使用8000型设备中的频率可调万用表型设备中的频率可调万用表4025B和配和配套的罗哥夫
60、斯基线圈,可以测得每条线路避雷线套的罗哥夫斯基线圈,可以测得每条线路避雷线和电缆出线外皮中流入的异频测量电流,将这些和电缆出线外皮中流入的异频测量电流,将这些电流相加即得到避雷线和电缆出线外皮对测试电电流相加即得到避雷线和电缆出线外皮对测试电流的总分流值。流的总分流值。我们试验尝试分别在注入电流频率为工频和我们试验尝试分别在注入电流频率为工频和49Hz的测试方式下,采用柔性罗哥夫斯基线圈对与出的测试方式下,采用柔性罗哥夫斯基线圈对与出线构架相连通的金属构架进行往避雷线的分流测线构架相连通的金属构架进行往避雷线的分流测量,得到分流系数后,对带避雷线的测试结果进量,得到分流系数后,对带避雷线的测试
61、结果进行修正,结果与解开避雷线的测试结果进行比较,行修正,结果与解开避雷线的测试结果进行比较,以验证采用分流测量来修正测量结果的有效性。以验证采用分流测量来修正测量结果的有效性。I=Ig+Ii=Ig+Ik例一例一110kV大岭变电站分流测量和修正结果大岭变电站分流测量和修正结果基本情况基本情况运行的韶关局运行的韶关局110kV大岭变电站有大岭变电站有3回回110kV出线,出线,没有没有10kV电缆出线,终端塔为电缆出线,终端塔为2基水泥杆和基水泥杆和1基铁塔,基铁塔,站内地网没有与终端塔相连,站内出线构架上有站内地网没有与终端塔相连,站内出线构架上有4根根普通避雷线和普通避雷线和3条条OPGW
62、光纤地线,测量时拆除出光纤地线,测量时拆除出线构架上线构架上4根避雷线的跳线,根避雷线的跳线,3条光纤地线与地网隔条光纤地线与地网隔离。离。在在110kV出线构架上带着出线构架上带着4根避雷线、根避雷线、3条条与地网隔离的与地网隔离的OPGW的运行状态下,类工的运行状态下,类工频小电流测试结果为频小电流测试结果为0.58;解开避雷线类解开避雷线类工频小电流测试结果工频小电流测试结果1.37。在解开避雷线的条件下测得通过出线构架在解开避雷线的条件下测得通过出线构架向外的测试电流分流系数为向外的测试电流分流系数为3.77%,说明,说明对对3条条OPGW光纤地线与地网的隔离措施不光纤地线与地网的隔离
63、措施不够彻底,仍有少量工频测试电流通过光纤够彻底,仍有少量工频测试电流通过光纤地线流出地网。地线流出地网。恢复恢复110kV出线构架上出线构架上4根避雷线后,测得通过出根避雷线后,测得通过出线构架向外的测试电流分流系数达线构架向外的测试电流分流系数达65.0%(为便(为便于与实际解开避雷线条件下的测量结果比较,通于与实际解开避雷线条件下的测量结果比较,通过恢复过恢复110kV出线构架上的出线构架上的4根避雷线向外的测试根避雷线向外的测试电流分流系数为电流分流系数为61.23%),原因是变电站主接地),原因是变电站主接地网的接地电阻本身比较高,分流的贡献就相对更网的接地电阻本身比较高,分流的贡献
64、就相对更大。大。测试电流在变电站内地网通过出线接地金属构架测试电流在变电站内地网通过出线接地金属构架往出线避雷线分流的规律是,第一基杆塔为金属往出线避雷线分流的规律是,第一基杆塔为金属构架的站内对应构架(构架的站内对应构架(2 2、3 3)引下线分流大,)引下线分流大,而第一基杆塔为水泥杆塔的(而第一基杆塔为水泥杆塔的(1 1、4 4、5 5、6 6)则较小。)则较小。 在本次测量条件下,考虑变电站内地网出在本次测量条件下,考虑变电站内地网出线构架的分流影响因素后,对未解开出线线构架的分流影响因素后,对未解开出线避雷线的状态下类工频小电流测量值进行避雷线的状态下类工频小电流测量值进行修正的结果
65、为修正的结果为1.496,该值与解开避雷线,该值与解开避雷线的类工频小电流法结果(的类工频小电流法结果(1.37)符合得比)符合得比较好(相差较好(相差9.197%)。)。根据分流测量值进一步对解开根据分流测量值进一步对解开4根根110kV出出线避雷线跳线的接地电阻测量值(线避雷线跳线的接地电阻测量值(1.37)进行修正,得到更为真实的进行修正,得到更为真实的110kV大岭变大岭变电站地网接地电阻值:工频大电流测量值电站地网接地电阻值:工频大电流测量值为为1.22,类工频小电流测量值为,类工频小电流测量值为1.424。例二例二110kV龙潭变电站龙潭变电站分流测量和修正结果分流测量和修正结果基
66、本情况基本情况揭阳供电局揭阳供电局110kV龙潭变电站地网已完成土建施工,龙潭变电站地网已完成土建施工,变电站由站外变电站由站外110kV线路解口线路解口1回回110kV出线,测试时出线,测试时110kV和和10kV线路均未架设进入变电站。线路均未架设进入变电站。 为了解线路避雷线的接入产生分流对地网接地电阻为了解线路避雷线的接入产生分流对地网接地电阻的影响,人为将变电站内的影响,人为将变电站内110kV出线构架的接地引下线出线构架的接地引下线与距变电站围墙与距变电站围墙100m外的线路杆塔地网通过地面上临时外的线路杆塔地网通过地面上临时人工布放的一根人工布放的一根6mm2塑胶绝缘导线可靠连接
67、起来,以塑胶绝缘导线可靠连接起来,以等效模拟线路塔顶的避雷线对测试电流的分流作用。等效模拟线路塔顶的避雷线对测试电流的分流作用。不带避雷线时主地网接地电阻测量结果为不带避雷线时主地网接地电阻测量结果为1.246 1.246 。通过人为引线模拟站外。通过人为引线模拟站外110kV110kV杆杆塔塔1 1根避雷线与主接地网连接时,变电站主根避雷线与主接地网连接时,变电站主地网接地电阻测量结果为地网接地电阻测量结果为1.0021.002,模拟避,模拟避雷线的分流系数为雷线的分流系数为18.60% 18.60% 。在本次测量条件下,考虑模拟避雷线分流在本次测量条件下,考虑模拟避雷线分流影响因素后,在带
68、着模拟出线避雷线的状影响因素后,在带着模拟出线避雷线的状态下,类工频小电流测量修正值为态下,类工频小电流测量修正值为1.231 1.231 ,该结果更接近不带避雷线的类工频小,该结果更接近不带避雷线的类工频小电流法结果(电流法结果( 1.246 1.246 )(相差)(相差1.2%1.2%) 。例三例三110kV黎市黎市变电站分流测量修正结果变电站分流测量修正结果基本情况基本情况运行的韶关局运行的韶关局110kV黎市黎市变电站变电站有有2个个110kV终端终端塔、塔、4回回110kV出线,共计出线,共计8条条110kV出线避雷线出线避雷线(其中包括(其中包括2根根OPGW光纤地线),光纤地线)
69、,10kV无电缆无电缆出线。测试时拆除变电站出线构架上所有出线。测试时拆除变电站出线构架上所有6根根110kV线路出线避雷线与地网接地引下线的跳线线路出线避雷线与地网接地引下线的跳线连接,但连接,但2根根OPGW光纤地线尽管采取隔离措施,光纤地线尽管采取隔离措施,但由于结构原因无法完全断开与地网的连接。但由于结构原因无法完全断开与地网的连接。拆除出线构架上拆除出线构架上6根避雷线跳线(根避雷线跳线(2 2根根OPGWOPGW光纤地线隔离)时主地网接地电阻测量结光纤地线隔离)时主地网接地电阻测量结果果为为0.382;恢复出线构架上恢复出线构架上6根避雷线根避雷线跳线时跳线时测试结果为测试结果为0
70、.349。避雷线总电流(A)出线构架分流(A)#2主变中性点分流(A)总分流(A)总分流系数#1#2#3#4#5#6已解开8.000.01500.0160.3360.320.140.82710.34%未解开8.00.1100.0180.100.670.820.141.85823.23%在解开避雷线的条件下测得通过出线构架向外的在解开避雷线的条件下测得通过出线构架向外的测试电流分流系数为测试电流分流系数为10.34%,说明对,说明对2条条OPGW光纤地线与地网的隔离措施不够彻底,仍有少量光纤地线与地网的隔离措施不够彻底,仍有少量工频测试电流通过光纤地线流出地网。工频测试电流通过光纤地线流出地网。
71、恢复出线构架上恢复出线构架上6根避雷线后,测得通过出线构根避雷线后,测得通过出线构架和架和#2主变中性点向外的测试电流分流系数为主变中性点向外的测试电流分流系数为23.23%(为便于与实际解开避雷线条件下的测量(为便于与实际解开避雷线条件下的测量结果比较,通过结果比较,通过6根避雷线和根避雷线和#2主变中性点向外主变中性点向外的测试电流分流系数为的测试电流分流系数为12.89%),原因是变电站),原因是变电站主接地网的接地电阻已经有效降低,而站外主接地网的接地电阻已经有效降低,而站外110kV线路杆塔本身接地电阻比较高,分流的贡线路杆塔本身接地电阻比较高,分流的贡献在一个相对低的水平。献在一个
72、相对低的水平。图图6测试电流和避雷线分流波形测试电流和避雷线分流波形(上为测试总电流(上为测试总电流8.0A、频率、频率48Hz;下为;下为#6构架构架分流分流0.82A;正相);正相)图图7测试电流和模拟避雷线分流波形测试电流和模拟避雷线分流波形(上为测试总电流(上为测试总电流8.0A、频率、频率48Hz;下为;下为#2主变中性点分流主变中性点分流0.82A;反相);反相)本次测量条件下,考虑本次测量条件下,考虑6根避雷线分流影响因素根避雷线分流影响因素后,在带着出线避雷线的状态下,类工频小电流后,在带着出线避雷线的状态下,类工频小电流测量修正值为测量修正值为0.401,该结果更为接近不带,
73、该结果更为接近不带6根根避雷线的类工频小电流法测量结果(避雷线的类工频小电流法测量结果(0.382)(相差(相差4.97%)。)。考虑到在解开考虑到在解开6 6根避雷线跳线的条件下,剩下的根避雷线跳线的条件下,剩下的2 2条条OPGWOPGW光纤地线与地网的隔离措施不够彻底,仍光纤地线与地网的隔离措施不够彻底,仍有少量工频测试电流通过光纤地线流出地网(测有少量工频测试电流通过光纤地线流出地网(测得通过出线构架向外的测试电流分流系数为得通过出线构架向外的测试电流分流系数为10.34%10.34%),根据分流测量值进一步对解开),根据分流测量值进一步对解开6 6根出根出线避雷线跳线的接地电阻测量值
74、(线避雷线跳线的接地电阻测量值(0.3820.382)进)进行修正,得到较为真实的行修正,得到较为真实的110kV110kV梨市变电站地网梨市变电站地网接地电阻值为接地电阻值为0.4260.426。 例四例四110kV石堡变电站石堡变电站分流测量修正结果分流测量修正结果基本情况基本情况韶关供电局韶关供电局110kV石堡变电站地网已完成土石堡变电站地网已完成土建施工,有建施工,有2个个110kV终端塔、终端塔、2回回110kV出线,出线,共计共计2条条110kV出线避雷线,出线避雷线,10kV出线尚未架设,出线尚未架设,测试时测试时110kV线路(包括线路(包括2条条110kV出线避雷线)出线避
75、雷线)只架设到终端塔,尚未与变电站内出线构架接通。只架设到终端塔,尚未与变电站内出线构架接通。 人为将变电站内出线构架的接地引下线与距人为将变电站内出线构架的接地引下线与距变电站围墙变电站围墙100m外的其中外的其中1基终端塔接地引下线基终端塔接地引下线通过地面上临时人工布放的一根通过地面上临时人工布放的一根6mm2塑胶绝缘塑胶绝缘导线连接起来,以等效模拟线路塔顶的避雷线对导线连接起来,以等效模拟线路塔顶的避雷线对测试电流的分流作用。测试电流的分流作用。不带避雷线时主地网接地电阻测量结果为不带避雷线时主地网接地电阻测量结果为0.687 0.687 。通过人为引线模拟终端塔。通过人为引线模拟终端
76、塔1 1根避根避雷线与主接地网连接时,雷线与主接地网连接时,110kV110kV石堡变电站石堡变电站主地网接地电阻测量结果为主地网接地电阻测量结果为0.5340.534,模拟,模拟避雷线的分流系数为避雷线的分流系数为10.97%10.97%。在本次测量条件下,考虑模拟避雷线分流在本次测量条件下,考虑模拟避雷线分流影响因素后,在带着模拟出线避雷线的状影响因素后,在带着模拟出线避雷线的状态下,类工频小电流测量修正值为态下,类工频小电流测量修正值为0.6000.600,该结果更为接近不带避雷线的类工频小,该结果更为接近不带避雷线的类工频小电流法结果(电流法结果(0.6870.687)(相差)(相差1
77、4.5%14.5%) 。 测试电流和模拟避雷线分流波形(频率测试电流和模拟避雷线分流波形(频率48Hz,正相),正相)(上为测试总电流(上为测试总电流9.48A,下为模拟避雷线分流,下为模拟避雷线分流1.04A)由此可见,在变电站由于运行要求无法解由此可见,在变电站由于运行要求无法解开出线避雷线跳线、开出线避雷线跳线、OPGW光纤地线与地光纤地线与地网的连接无法隔离以及网的连接无法隔离以及10kV出线电缆外皮出线电缆外皮与地网的连接无法断开,而导致对测试电与地网的连接无法断开,而导致对测试电流的分流条件下,对类工频小电流测量进流的分流条件下,对类工频小电流测量进行修正的结果比带着模拟出线避雷线
78、的测行修正的结果比带着模拟出线避雷线的测量结果更为接近地网的真实值,达到提高量结果更为接近地网的真实值,达到提高测试结果的准确度,使测试结果更接近真测试结果的准确度,使测试结果更接近真实值的目的。实值的目的。石堡站存在石堡站存在14.5%的差异,原因有以下几个方面:的差异,原因有以下几个方面:(1)试验放线偏短,导致修正系数较为粗略,)试验放线偏短,导致修正系数较为粗略,修正系数结果可能存在较大的误差。(修正系数结果可能存在较大的误差。(2)外扩)外扩的地网已与该终端塔地网连接在一起,导致分流的地网已与该终端塔地网连接在一起,导致分流机理变得复杂,修正的等效性将有较大的误差。机理变得复杂,修正
79、的等效性将有较大的误差。(3)由于土壤结构等原因,入地的测试电流和)由于土壤结构等原因,入地的测试电流和流过避雷线的分流之间存在相位差,修正过程只流过避雷线的分流之间存在相位差,修正过程只是简单地进行测量电流有效值(模)的代数相减,是简单地进行测量电流有效值(模)的代数相减,将带来一定的误差,从测量的几个变电站规律看,将带来一定的误差,从测量的几个变电站规律看,这样的处理将导致修正后的结果较真实值偏严,这样的处理将导致修正后的结果较真实值偏严,如何根据测量的电流波形进行处理以提高修正过如何根据测量的电流波形进行处理以提高修正过程的准确性,将是下一步工作的研究重点。程的准确性,将是下一步工作的研
80、究重点。关于变电站分流问题的处理关于变电站分流问题的处理变电站接地电阻测试要求变电站接地电阻测试要求目前行业标准目前行业标准DL/T621对于有效接地系统变电站对于有效接地系统变电站保护接地装置的接地电阻要求是:保护接地装置的接地电阻要求是:R 2000/I;I为计算用流经接地装置的入地短路电流为计算用流经接地装置的入地短路电流(A),采,采用接地装置内、外短路时经接地装置流入地中的用接地装置内、外短路时经接地装置流入地中的最大短路电流,该电流按电网最大运行方式确定,最大短路电流,该电流按电网最大运行方式确定,并应考虑接地装置连接的接地中性点、架空地线并应考虑接地装置连接的接地中性点、架空地线
81、和电缆外皮的分流。和电缆外皮的分流。I值计算如下(取两式中的较大者):I=(Imax-In)(1-Ke1) (站内接地短路)I=In(1-Ke2)(站外接地短路)式中:Imax为故障点最大接地短路电流In为故障时流经接地中性点的最大接地短路电流Ke1、Ke2为站内、站外短路时架空地线和电缆外皮的工频分流系数由于系统故障短路电流越来越大,流经接地由于系统故障短路电流越来越大,流经接地装置的入地短路电流也较大,上述接地电阻要求装置的入地短路电流也较大,上述接地电阻要求值比较严格、难以达到,目前工程设计和验收要值比较严格、难以达到,目前工程设计和验收要求值一般采用求值一般采用R 0.5 。由此可见,
82、现行规程对变电站接地电阻的设由此可见,现行规程对变电站接地电阻的设计和交接测试要求是明确的,即应排除与接地装计和交接测试要求是明确的,即应排除与接地装置连接的接地中性点、架空地线和电缆外皮的分置连接的接地中性点、架空地线和电缆外皮的分流影响,以便有效检验变电站主地网基建工程的流影响,以便有效检验变电站主地网基建工程的施工质量和降阻效果。消除架空地线等的分流影施工质量和降阻效果。消除架空地线等的分流影响后变电站接地电阻测试值不应大于设计值响后变电站接地电阻测试值不应大于设计值0.5 。如果测试变电站接地电阻时不消除上述分流如果测试变电站接地电阻时不消除上述分流作用,则接地电阻要求值仍为作用,则接
83、地电阻要求值仍为R 2000/I,但,但I在在站内接地短路时取上述站内接地短路时取上述Imax、站外接地短路时取、站外接地短路时取上述上述In,计算时取二者较大值,即取故障时流经,计算时取二者较大值,即取故障时流经接地装置的总短路电流,包括入地电流和分流。接地装置的总短路电流,包括入地电流和分流。此时接地电阻的要求值和测试结果将大大低于此时接地电阻的要求值和测试结果将大大低于0.5 。并且对变电站主地网及其通过架空地线等相并且对变电站主地网及其通过架空地线等相连的整个接地系统的接地电阻进行测试,测试结连的整个接地系统的接地电阻进行测试,测试结果将存在原理性误差和较大的不确定性,要想进果将存在原
84、理性误差和较大的不确定性,要想进行准确的测量,在现有条件下存在较大的难度,行准确的测量,在现有条件下存在较大的难度,特别是无法对变电站主地网施工效果进行有效的特别是无法对变电站主地网施工效果进行有效的评价和验收,因此不可取。评价和验收,因此不可取。交接验收测试中存在的问题交接验收测试中存在的问题目前我院高压室在对新建变电站主地网目前我院高压室在对新建变电站主地网接地电阻测试前均要求安装单位解除变电接地电阻测试前均要求安装单位解除变电站全部架空地线及电缆外皮与变电站主地站全部架空地线及电缆外皮与变电站主地网的联接,对于架空地线一般是解开其在网的联接,对于架空地线一般是解开其在构架处与地网的联接跳
85、线,同时确认全部构架处与地网的联接跳线,同时确认全部出线接地开关打开,此时注入地网的测试出线接地开关打开,此时注入地网的测试电流电流I将全部经地网入地,无法通过接地中将全部经地网入地,无法通过接地中性点、架空地线或电缆外皮分流。性点、架空地线或电缆外皮分流。但是近期在对部分新建变电站基建工程主地网交接测但是近期在对部分新建变电站基建工程主地网交接测试工作中,多次遇到由于整个基建工程施工进度安排不试工作中,多次遇到由于整个基建工程施工进度安排不合理或变电站地网施工方原因,导致测试主地网接地电合理或变电站地网施工方原因,导致测试主地网接地电阻时无法完全将架空地线与地网隔离,严重影响试结果阻时无法完
86、全将架空地线与地网隔离,严重影响试结果的有效性,测试结果只能提供参考,无法对地网施工效的有效性,测试结果只能提供参考,无法对地网施工效果进行有效的评价。果进行有效的评价。其一是架空光纤地线完成安装后难以解除与地网的联其一是架空光纤地线完成安装后难以解除与地网的联接,也无法采取有效的隔离措施,特别是对光纤地线采接,也无法采取有效的隔离措施,特别是对光纤地线采取隔离措施工作量大且效果不理想。其二是对架空普通取隔离措施工作量大且效果不理想。其二是对架空普通地线即使解开其在构架处与地网的联接跳线,也不能保地线即使解开其在构架处与地网的联接跳线,也不能保证其与地网完全隔离,因为地网施工单位经常有意或无证
87、其与地网完全隔离,因为地网施工单位经常有意或无意的将变电站地网外延部分与出线终端杆塔或其地网进意的将变电站地网外延部分与出线终端杆塔或其地网进行联接以加强降阻效果。行联接以加强降阻效果。 可见,在保持架空地线与地网连通的情况下可见,在保持架空地线与地网连通的情况下测试地网接地电阻,接地电阻测试结果只能提供测试地网接地电阻,接地电阻测试结果只能提供参考,不能据此对变电站主地网施工效果进行评参考,不能据此对变电站主地网施工效果进行评价,也无法作为工程验收依据;在存在架空地线价,也无法作为工程验收依据;在存在架空地线分流条件下测试地网接地电阻,比较有效的修正分流条件下测试地网接地电阻,比较有效的修正
88、措施是实测每条架空普通或光纤地线的分流值,措施是实测每条架空普通或光纤地线的分流值,得到全部架空地线总分流,进而得到测试电流的得到全部架空地线总分流,进而得到测试电流的实际入地分量。但是上述工作量极大,考虑到地实际入地分量。但是上述工作量极大,考虑到地网施工时可能与线路终端杆塔本体或地网连接,网施工时可能与线路终端杆塔本体或地网连接,实测架空地线分流需要若干工人同时登上每基终实测架空地线分流需要若干工人同时登上每基终端杆塔并在每根地线外侧挂电流钳表,很难做到。端杆塔并在每根地线外侧挂电流钳表,很难做到。事事实实上上即即使使实实测测地地线线分分流流消消除除分分流流影影响响,在在保保持持架架空空地
89、地线线与与地地网网连连通通的的情情况况下下测测试试地地网网接接地地电电阻阻仍仍存存在在原原理理性性误误差差,这这是是由由地地网网接接地地电电阻阻测测试试原原理理和和目目前前的的测测试试条条件件决决定定的的,例例如如要要求求地地网网必必须须是是有有限限尺尺寸寸的的(如如最最大大对对角角线线为为D),电电流流、电电压压线线布布放放长长度度也也必必须须是是有有限限的的(一一般般取取地地网网对对角角线线的的25倍倍,否否则则即即使使采采用用架架空空线线路路作作电电流流、电电压压线线工工作作量量也也极极大大)。本本质质上上架架空空地地线线与与地地网网连连通通将将使使被被测测接接地地系系统统尺尺寸寸较较大
90、大,布布放放有有限限长长度度的的电电流流、电电压压线线很很难难获获得得真真正正的的零零电电位位点点,使使接接地地电电阻阻测测试试存存在在原理性误差及较大的不确定性。原理性误差及较大的不确定性。此外,对运行中变电站地网接地电阻进行此外,对运行中变电站地网接地电阻进行预防性测试也存在同样的问题,且比新建预防性测试也存在同样的问题,且比新建变电站更麻烦,例如,带电解除架空普通变电站更麻烦,例如,带电解除架空普通地线存在安全问题,无法解除或隔离运行地线存在安全问题,无法解除或隔离运行中的光纤地线,电缆外皮、主变接地运行中的光纤地线,电缆外皮、主变接地运行的中性点分流等。可见运行中变电站几乎的中性点分流
91、等。可见运行中变电站几乎不可能完全消除架空地线或接地中性点的不可能完全消除架空地线或接地中性点的分流作用,并且在此条件下测试地网接地分流作用,并且在此条件下测试地网接地电阻还存在上面的原理性误差,因此,南电阻还存在上面的原理性误差,因此,南方电网预防性试验规程已经取消了运方电网预防性试验规程已经取消了运行变电站接地电阻预防性定期测试项目行变电站接地电阻预防性定期测试项目。由由于于投投产产工工期期压压力力和和无无法法将将架架空空地地线线与与地地网网的的完完全全隔隔离离,在在这这种种条条件件下下测测量量的的地地网网接接地地电电阻阻值比实际值是偏小的,而偏差量又无法给出。值比实际值是偏小的,而偏差量
92、又无法给出。为为得得到到地地网网的的实实际际电电阻阻值值,我我院院高高压压室室向向省省公公司司工工程程部部、生生技技部部提提交交“关关于于新新建建变变电电站站主主接地网交接测试问题及意见接地网交接测试问题及意见”。(1)必须明确新建变电站主地网接地电阻交)必须明确新建变电站主地网接地电阻交接测试目的是检验变电站主地网工程的施工效接测试目的是检验变电站主地网工程的施工效果,检验变电站地网接地电阻是否满足设计和果,检验变电站地网接地电阻是否满足设计和运行要求。因此必须排除与接地装置连接的接运行要求。因此必须排除与接地装置连接的接地中性点、架空地线和电缆外皮的分流影响,地中性点、架空地线和电缆外皮的
93、分流影响,保证测试结果的有效性。保证测试结果的有效性。(2)解决上述问题的根本措施是合理安排和协)解决上述问题的根本措施是合理安排和协调新建变电站基建工程土建、地网施工项目的进调新建变电站基建工程土建、地网施工项目的进度和工期,确保在线路完成安装前(全部架空地度和工期,确保在线路完成安装前(全部架空地线尚未铺设至终端杆塔和变电站构架处),地网线尚未铺设至终端杆塔和变电站构架处),地网工程首先完成施工并通过交接验收测试。地网施工程首先完成施工并通过交接验收测试。地网施工单位在地网敷设完毕后就应进行地网测试,若工单位在地网敷设完毕后就应进行地网测试,若测试不合格需改造,则改造必须在架空地线和光测试
94、不合格需改造,则改造必须在架空地线和光纤地线接入变电站地网前完成。纤地线接入变电站地网前完成。 (3)施工单位在变电站地网外延部分施工或改)施工单位在变电站地网外延部分施工或改造过程中,不得将变电站主地网接地导体与出线造过程中,不得将变电站主地网接地导体与出线终端杆塔本体或地网联接。出线终端杆塔本体或终端杆塔本体或地网联接。出线终端杆塔本体或地网只能通过架空地线在构架处与主地网连通。地网只能通过架空地线在构架处与主地网连通。广东电网公司文件广电程2005218号关于新建关于新建变电站主接地网施工站主接地网施工及交接及交接测试事事项的通知的通知一、为避免线路避雷地线和架空光纤地线一、为避免线路避
95、雷地线和架空光纤地线对变电站接地网测试的影响,新建变电站对变电站接地网测试的影响,新建变电站主接地网的测试应在上述线路地线未与变主接地网的测试应在上述线路地线未与变电站地网连接以前进行,确保接地网测试电站地网连接以前进行,确保接地网测试接地电阻值反映现场实际。接地电阻值反映现场实际。二、变电站接地网应尽早进行施工并最迟二、变电站接地网应尽早进行施工并最迟在变电站土建基本施工完成前进行一次接在变电站土建基本施工完成前进行一次接地网测试,便于在接地网电阻值达不到要地网测试,便于在接地网电阻值达不到要求时采取相应的改进措施。各单位要避免求时采取相应的改进措施。各单位要避免在变电站验收投产阶段还对接地
96、网进行施在变电站验收投产阶段还对接地网进行施工改造情况的发生。工改造情况的发生。接地电阻测量引线间互感产生接地电阻测量引线间互感产生的干扰消除的干扰消除(新导则不主张用直线法测量新导则不主张用直线法测量大型接地网接地电阻大型接地网接地电阻)例子:台山电厂、岭澳核电站、郭塘站、荔城站例子:台山电厂、岭澳核电站、郭塘站、荔城站例子:台山电厂、岭澳核电站、郭塘站、荔城站例子:台山电厂、岭澳核电站、郭塘站、荔城站直线法测量的例子直线法测量的例子台山电厂整个地网最大对角线长度台山电厂整个地网最大对角线长度D1800m。根据现场地形情况,选择电流根据现场地形情况,选择电流电压直线法电压直线法测量地网接地电
97、阻,电流线同方向布放。电测量地网接地电阻,电流线同方向布放。电流线选用流线选用25mm25mm2 2塑胶绝缘导线和塑胶绝缘导线和10kV10kV架空线,架空线,电流极距变电站地网边缘电流极距变电站地网边缘d12d125.45.4km = km = 3 3D D。电压线选用花线进行人工布线,电压极距变电压线选用花线进行人工布线,电压极距变电站地网边缘电站地网边缘d13=3.0kmd13=3.0km1.71.7D D。电压线距电。电压线距电流线实际距离最近的地方有流线实际距离最近的地方有10m10m,最远的地方,最远的地方有有500m500m,大部分线段实际距离在,大部分线段实际距离在100m10
98、0m以上。以上。 大型地网的测量受不均土壤电阻和电压线大型地网的测量受不均土壤电阻和电压线与电流线互感分量影响很大,我省与电流线互感分量影响很大,我省500kV变电站都是采用反向法测量以变电站都是采用反向法测量以消除不均土消除不均土壤电阻和电压线与电流线互感分量的影响壤电阻和电压线与电流线互感分量的影响。但台山电厂受实际地形条件限制,沿其他但台山电厂受实际地形条件限制,沿其他方向布放电压线非常困难。而直线法的电方向布放电压线非常困难。而直线法的电压线与电流线长距离平行不可避免,测量压线与电流线长距离平行不可避免,测量结果需要修正,以去除电压线与电流线互结果需要修正,以去除电压线与电流线互感分量
99、影响。感分量影响。电压极位置测试电流(A)电压(V)极性干扰电压(V)接地电阻计算值()电压与电流相位接地电阻修正值()55%d123023.82正0.4420.81552.875O0.39425.05反4033.24正0.8340.40633.47反5041.0正0.8200.39741.0反台山电厂地网接地电阻测量结果修正方法台山电厂地网接地电阻测量结果修正方法受实际地形条件限制,台山电厂地网测试受实际地形条件限制,台山电厂地网测试时电压线与电流线有时电压线与电流线有2.73.2km的长度平的长度平行布置,电压线与电流线之间单位长度互行布置,电压线与电流线之间单位长度互感阻抗为:感阻抗为:
100、ZM= 当电压线与电流线距离为当电压线与电流线距离为10500m,电压线与电流线之间互感阻性分量为,电压线与电流线之间互感阻性分量为0.05/km。修正方法是先求出台山电厂接地阻抗的阻修正方法是先求出台山电厂接地阻抗的阻性分量,然后根据接地阻抗阻性分量与接性分量,然后根据接地阻抗阻性分量与接地阻抗的比值(为地阻抗的比值(为cos270=0.891)将台山电)将台山电厂接地阻抗的阻性分量修正到实际接地电厂接地阻抗的阻性分量修正到实际接地电抗值。抗值。修正过程为修正过程为:1、接地阻抗测量值、接地阻抗测量值Z乘以乘以cos(为电流与为电流与电压相位,根据示波器测量所得电压相位,根据示波器测量所得)
101、,去除电,去除电压线与电流线互感感性分量和待测地网接压线与电流线互感感性分量和待测地网接地阻抗的感性分量,得到接地阻抗测量值地阻抗的感性分量,得到接地阻抗测量值的阻性分量的阻性分量Zcos;2、接地阻抗测量值的阻性分量、接地阻抗测量值的阻性分量Zcos再再减去减去0.05x(x为实际电压线与电流线平行长为实际电压线与电流线平行长度,为度,为2.73.2km),去除电压线与电流线,去除电压线与电流线互感阻性分量,得到台山电厂地网接地阻互感阻性分量,得到台山电厂地网接地阻抗的阻性分量;抗的阻性分量;3、台山电厂反向法测量时电流线和电压线、台山电厂反向法测量时电流线和电压线之间的互感可以忽略,地网电
102、压与电流相之间的互感可以忽略,地网电压与电流相位差为位差为270,电感分量为地网的电感,根据,电感分量为地网的电感,根据此角度将台山电厂地网接地阻抗的阻性分此角度将台山电厂地网接地阻抗的阻性分量除以量除以cos270,求出台山电厂地网接地阻抗,求出台山电厂地网接地阻抗出实际值(出实际值(0.8200.820修正为修正为0.3970.397 )。)。 本次测量虽然也采用了反向法测量,由于受地本次测量虽然也采用了反向法测量,由于受地形限制电压线长度过短(只放了形限制电压线长度过短(只放了2.4km=1.33D),只能作为修正和验正直线法的测量结果。只能作为修正和验正直线法的测量结果。 此时地网中心
103、的不确定对测试结果影响很大,此时地网中心的不确定对测试结果影响很大,所以反向法接地电阻计算值比实际地网接地电阻所以反向法接地电阻计算值比实际地网接地电阻值偏小,如以此数据修正接地电阻值误差很大,值偏小,如以此数据修正接地电阻值误差很大,只具有参考价值。根据电压与电流波形分析,此只具有参考价值。根据电压与电流波形分析,此时电压与电流相位为时电压与电流相位为27270 0,地网接地阻抗阻性分量,地网接地阻抗阻性分量与接地阻抗的比值为与接地阻抗的比值为cos27cos270 0=0.891=0.891。 测试电流测试电流(A)电压电压(V)极极性性干扰电压干扰电压(V)接地电阻接地电阻计算值计算值(
104、)电压与电电压与电流相位流相位506.84正正0.2860.13427.0O6.57反反 总结总结 接地阻抗测量的影响因素和应对措施接地阻抗测量的影响因素和应对措施影响地网接地阻抗测量结果的主要因影响地网接地阻抗测量结果的主要因素有素有6 6个方面:测量回路的互感、地中个方面:测量回路的互感、地中零序电流、避雷线和零序电流、避雷线和电缆出线外皮电缆出线外皮分分流、带电运行的线路、高频干扰、以流、带电运行的线路、高频干扰、以及地下导体。及地下导体。(1 1)测量回路的互感的影响。测量回路的互感的影响。可通过不平行布线,如三角形、夹角或反可通过不平行布线,如三角形、夹角或反向布置来消除。曾使用功率
105、表法来消除互向布置来消除。曾使用功率表法来消除互感的影响,由于地网存在电感,接地阻抗感的影响,由于地网存在电感,接地阻抗由电阻和电感两部分组成。当地网接地阻由电阻和电感两部分组成。当地网接地阻抗大于抗大于11时,其中的电抗可以忽视;而对时,其中的电抗可以忽视;而对于于220kV220kV及以上电压等级的变电站,地网面及以上电压等级的变电站,地网面积很大,其电抗如不容忽视,如三峡地网积很大,其电抗如不容忽视,如三峡地网接阻抗为接阻抗为0.1280.128,其中电阻为,其中电阻为0.1070.107,电抗为电抗为0.070.07,功率表法,功率表法虽可消除互感影虽可消除互感影响,但同时也将地网电抗
106、排除在外,使得响,但同时也将地网电抗排除在外,使得测量结果偏小。测量结果偏小。(2)大地中可能存在较大的零序电流,尤)大地中可能存在较大的零序电流,尤其是运行中且出线较多的变电站,基建的其是运行中且出线较多的变电站,基建的变电站情况稍好,它不仅流入测量电流回变电站情况稍好,它不仅流入测量电流回路,影响电流读数,还在电压回路上形成路,影响电流读数,还在电压回路上形成压降,影响电压读数。压降,影响电压读数。可用两种方法来减小地中零序电流的可用两种方法来减小地中零序电流的影响:影响:一是增大工频试验电流,即为增大信一是增大工频试验电流,即为增大信噪比,但在某些情况下电压仍与干扰电压噪比,但在某些情况
107、下电压仍与干扰电压处于同一数量级,且土壤电阻率高的岩石处于同一数量级,且土壤电阻率高的岩石地区无法找到合适的电流极,将测试电流地区无法找到合适的电流极,将测试电流升到升到10A也很困难。也很困难。二是采用倒相法,地中电流可能又不稳定。二是采用倒相法,地中电流可能又不稳定。类工频法类工频法可有效地解决零序电流对接地阻可有效地解决零序电流对接地阻抗测量的影响抗测量的影响,且高频干扰和带电运行的且高频干扰和带电运行的线路干扰问题也迎刃而解线路干扰问题也迎刃而解,可在变电站不可在变电站不停电的情况下使用。停电的情况下使用。(3 3)避雷线和)避雷线和电缆出线外皮电缆出线外皮分流。分流。工频无工频无法测
108、分流,异频测量可以实现。法测分流,异频测量可以实现。(4)带电运行的线路。带电运行的线路。(5 5)高频干扰。)高频干扰。(6 6)测量电极应尽量远离地下管道、河流)测量电极应尽量远离地下管道、河流等等, ,来减小地下导体的影响。来减小地下导体的影响。 测量方案的选取测量方案的选取回答问题:测试系统现场试验回答问题:测试系统现场试验结果接地电阻存在各向异性吗结果接地电阻存在各向异性吗?没有没有!(1)测量对象的确定)测量对象的确定(电流极与电压极位电流极与电压极位置置):0.618法的局限性法的局限性(半球接地体半球接地体,均匀均匀土壤土壤),30度夹角法的局限性(均匀土壤)。度夹角法的局限性
109、(均匀土壤)。(2 2)布线方法。如电流电压极交换,只影)布线方法。如电流电压极交换,只影响测试电流大小(梨贝站)。响测试电流大小(梨贝站)。(3 3)测量地网对角线的选取,)测量地网对角线的选取,为保证测量为保证测量结果的准确性,应取最大对角线结果的准确性,应取最大对角线(包括延(包括延长地极、斜井等效长度等)。长地极、斜井等效长度等)。采用远离法测量方案,可以取得比较准确采用远离法测量方案,可以取得比较准确结果结果,尤其在无法掌握地网对角线时(原,尤其在无法掌握地网对角线时(原理:无穷远为零电位)。理:无穷远为零电位)。例一例一 110kV 110kV梨市梨市站测量结果站测量结果110kV
110、110kV黎市变电站内主接地网对角线黎市变电站内主接地网对角线D1100mD1100m,由于变电站内地网接地电阻值,由于变电站内地网接地电阻值达不到设计要求,采用采用斜井和电解离达不到设计要求,采用采用斜井和电解离子降阻相结合的方法对变电站地网进行改子降阻相结合的方法对变电站地网进行改造,由于缺乏地网资料,改造后整个接地造,由于缺乏地网资料,改造后整个接地网的尺寸未能掌握,从改造施工单位了解网的尺寸未能掌握,从改造施工单位了解到,改造后地网等效对角线长度到,改造后地网等效对角线长度D300mD300m。 由于对改造后整个接地网的尺寸未能准确掌握,由于对改造后整个接地网的尺寸未能准确掌握,由于对
111、改造后整个接地网的尺寸未能准确掌握,由于对改造后整个接地网的尺寸未能准确掌握,根据变电站现场地形情况和试验条件,先后选择根据变电站现场地形情况和试验条件,先后选择根据变电站现场地形情况和试验条件,先后选择根据变电站现场地形情况和试验条件,先后选择直线法和不同放线长度的远离反向法测量地网接直线法和不同放线长度的远离反向法测量地网接直线法和不同放线长度的远离反向法测量地网接直线法和不同放线长度的远离反向法测量地网接地电阻,以比较其测试结果。地电阻,以比较其测试结果。地电阻,以比较其测试结果。地电阻,以比较其测试结果。直线法直线法直线法直线法 布线方式布线方式布线方式布线方式1 1 1 1。按照原变
112、电站地网的尺寸(对。按照原变电站地网的尺寸(对。按照原变电站地网的尺寸(对。按照原变电站地网的尺寸(对角线角线角线角线D1100mD1100mD1100mD1100m)来选择电流线和电压线长度。电)来选择电流线和电压线长度。电)来选择电流线和电压线长度。电)来选择电流线和电压线长度。电流极距地网边缘距离流极距地网边缘距离流极距地网边缘距离流极距地网边缘距离d12=545md12=545md12=545md12=545m 5.4D1=1.8D5.4D1=1.8D5.4D1=1.8D5.4D1=1.8D。 布线方式布线方式布线方式布线方式2 2 2 2。按照原变电站地网的尺寸(对。按照原变电站地网
113、的尺寸(对。按照原变电站地网的尺寸(对。按照原变电站地网的尺寸(对角线角线角线角线D1100mD1100mD1100mD1100m)来选择电流线和电压线长度。电)来选择电流线和电压线长度。电)来选择电流线和电压线长度。电)来选择电流线和电压线长度。电流极距地网边缘距离流极距地网边缘距离流极距地网边缘距离流极距地网边缘距离d12=587md12=587md12=587md12=587m 5.8D1=1.9D5.8D1=1.9D5.8D1=1.9D5.8D1=1.9D。远离反向法远离反向法(测试结果需要修正,接地网接地电阻测量结果应为测(测试结果需要修正,接地网接地电阻测量结果应为测量值乘以修正系
114、数量值乘以修正系数k k)布线方式布线方式3。按照原变电站地网的尺寸(对角线。按照原变电站地网的尺寸(对角线D1100m)来选择电流线和电压线长度。电流极距地网)来选择电流线和电压线长度。电流极距地网边缘距离边缘距离d12=587m5.8D1=1.96D,电压极距地网边缘距,电压极距地网边缘距离离d13=545m5.4D1=1.82D。电流线与电压线夹角。电流线与电压线夹角111。修正系数修正系数k=1/0.5475。布线方式布线方式4。按照改造后变电站地网未知尺寸(估计对角。按照改造后变电站地网未知尺寸(估计对角线线D300m)来选择电流线和电压线长度。电流极距地)来选择电流线和电压线长度。
115、电流极距地网边缘距离网边缘距离d12=1.7km5.67D。电压极距地网边缘距离。电压极距地网边缘距离d13=1.1km3.67D。电流线与电压线夹角。电流线与电压线夹角144。修正系。修正系数数k=1/0.8336。布线方式布线方式5。按照改造后变电站地网对角线估计。按照改造后变电站地网对角线估计估计尺寸(估计尺寸(D300m)来选择电流线和电压线长)来选择电流线和电压线长度。电流极距地网边缘距离度。电流极距地网边缘距离d12=1.7km5.67D,电压极距地网边缘距离电压极距地网边缘距离d13=1.8km6D。电流线。电流线与电压线夹角与电压线夹角151。修正系数。修正系数k=1/0.87
116、27。测量结果:测量结果:直线法布线方式(直线法布线方式(1)的结果()的结果(0.879)不可信,)不可信,原因是放线长度太短(可能在扩网的方向),而原因是放线长度太短(可能在扩网的方向),而直线法(布线方式直线法(布线方式2)的结果有一定的巧合成分。)的结果有一定的巧合成分。远离法的结果较为可信,随着布线方式远离法的结果较为可信,随着布线方式3布线布线方式方式5放线距离的增加,测量结果越来越接近于放线距离的增加,测量结果越来越接近于地网的真实值,布线方式地网的真实值,布线方式5的布线距离已足够远的布线距离已足够远(接近(接近6D),该值(),该值(0.382)是可信的。)是可信的。 比较布
117、线方式比较布线方式3布线方式布线方式5的修正结果,可的修正结果,可以看出,采用比较短的放线长度,即使根据以看出,采用比较短的放线长度,即使根据DL475/T2006有关公式进行修正,结果仍较接有关公式进行修正,结果仍较接地网真实值偏小,说明仅仅依赖修正是不可靠的,地网真实值偏小,说明仅仅依赖修正是不可靠的,有条件尽量采用远离法以获得地网接地电阻较为有条件尽量采用远离法以获得地网接地电阻较为准确值,尤其是在对主地网尺寸(对角线长度)准确值,尤其是在对主地网尺寸(对角线长度)不了解或不能很好掌握的情况下,这是不了解或不能很好掌握的情况下,这是DL475/T2006要求电流极和电压极距离地网边缘直线
118、距要求电流极和电压极距离地网边缘直线距离离45D的原因。的原因。由于改造后接地网的对角线长度未能很好地由于改造后接地网的对角线长度未能很好地掌握(尤其是改造采用长度掌握(尤其是改造采用长度100m左右的斜深井,左右的斜深井,对角线长度更难判断),无论采用直线法还是夹对角线长度更难判断),无论采用直线法还是夹角法(反向法是夹角法的一种),原则上电流极角法(反向法是夹角法的一种),原则上电流极和电压极尽量远离地网,以获得比较准确的测量和电压极尽量远离地网,以获得比较准确的测量值。值。顺便指出,目前较为热门的短距离测量方法顺便指出,目前较为热门的短距离测量方法是有条件的,而且测试的门槛较高,测试条件
119、也是有条件的,而且测试的门槛较高,测试条件也比较复杂,获得真实值也是不容易的。比较复杂,获得真实值也是不容易的。例二例二 110kV 110kV龙潭站测量结果龙潭站测量结果 110kV 110kV龙潭变电站位于丘陵地带,土壤状况较龙潭变电站位于丘陵地带,土壤状况较差。变电站站内主接地网等效对角线长度差。变电站站内主接地网等效对角线长度D1D1100m100m;辅地网(面积;辅地网(面积160m45m160m45m)通过)通过350m350m的两条间隔的两条间隔4m4m的的60mm6mm60mm6mm镀锌扁钢与主地网相镀锌扁钢与主地网相连。由于接地网的不规则性,且可能辅地网对降连。由于接地网的不
120、规则性,且可能辅地网对降阻的贡献较小,测试时近似取整个地网等效对角阻的贡献较小,测试时近似取整个地网等效对角线取线取D D250m250m。为了解辅网对变电站地网降阻的贡献,测试为了解辅网对变电站地网降阻的贡献,测试前在变电站围墙边人为将两条间隔前在变电站围墙边人为将两条间隔4m4m的的60mm60mm6mm6mm镀锌扁钢割开,切断主网与辅网的联镀锌扁钢割开,切断主网与辅网的联系,单独考核变电站围墙内主接地网的接地电系,单独考核变电站围墙内主接地网的接地电阻;然后恢复两个网的连接,再进行测试。阻;然后恢复两个网的连接,再进行测试。 由于采用反向法,测试结果需修正,根据由于采用反向法,测试结果需
121、修正,根据DL/T 4752006DL/T 4752006接地装置工频特性参数的测接地装置工频特性参数的测量导则有关公式计算,切断主网与辅网的联量导则有关公式计算,切断主网与辅网的联系时,接地网接地电阻测量结果应为测量值乘系时,接地网接地电阻测量结果应为测量值乘以修正系数以修正系数1/0.95391/0.9539;带着辅网时,修正系数;带着辅网时,修正系数为为1/0.85201/0.8520。 不带辅网时,变电站地网的接地电阻不带辅网时,变电站地网的接地电阻1.4901.490,带上辅网时,变电站地网的接地电阻,带上辅网时,变电站地网的接地电阻1.2461.246(仅降低了(仅降低了19.6%
122、19.6%),考虑到带上辅网),考虑到带上辅网后,等效对角线后,等效对角线D D应大于应大于250m250m,导致修正系数取,导致修正系数取值偏大,实际的接地电阻应大于值偏大,实际的接地电阻应大于1.2461.246,也就,也就是说,辅网对整个地网接地电阻降阻的贡献实是说,辅网对整个地网接地电阻降阻的贡献实际上小于际上小于19.6%19.6%。 也就是说,龙潭站取短了只降低也就是说,龙潭站取短了只降低20%,遗,遗憾的是,在测试中没有用柔性罗哥夫斯基线圈憾的是,在测试中没有用柔性罗哥夫斯基线圈对引出主网的两条镀锌扁钢进行分流测量,其对引出主网的两条镀锌扁钢进行分流测量,其结果比通过上述接地电阻
123、测量值来反映更具有结果比通过上述接地电阻测量值来反映更具有说服力。说服力。地网测试可以反映出改造方案的效果地网测试可以反映出改造方案的效果 例一例一 110kV 110kV大岭站接地网改造大岭站接地网改造 运行的韶关局运行的韶关局110kV110kV大岭变电站处于山坡,土大岭变电站处于山坡,土壤条件较差,电阻率高,在变电站内敷设的一期壤条件较差,电阻率高,在变电站内敷设的一期主接地网为主接地网为98.2m60.3m98.2m60.3m的长方形。由于接地电的长方形。由于接地电阻不能满足设计要求,进行二期改造,外扩接地阻不能满足设计要求,进行二期改造,外扩接地网包括两部分:网包括两部分:85m12
124、0m85m120m的地网,并投入水库;的地网,并投入水库;主辅地网的连接导体,主辅地网的连接导体,380m380m的两根的两根1616圆钢,两圆钢,两导体间每间隔导体间每间隔30m30m加一加一20m20m的连接导体;外扩地网的连接导体;外扩地网使用水平接地体使用水平接地体1500m1500m,垂直接地体,垂直接地体3030个、每个个、每个为为63mm6mm63mm6mm、l l2.5m2.5m角钢。角钢。 解开避雷线工频大电流法测试结果为解开避雷线工频大电流法测试结果为1.172,类工频小电流测试结果,类工频小电流测试结果1.37。测试中取等效对角线测试中取等效对角线D250m(短了)。(短
125、了)。地网的二期改造(地网的二期改造(85m120m的地网,并的地网,并投入水库)对降低主地网接地电阻基本没投入水库)对降低主地网接地电阻基本没有贡献,测试电流基本上是从原站内主接有贡献,测试电流基本上是从原站内主接地网泄放入地。地网泄放入地。 例二例二 110kV 110kV龙潭站改造龙潭站改造 110kV110kV龙潭变电站位于丘陵地带,土壤状况龙潭变电站位于丘陵地带,土壤状况较差。变电站站内主接地网等效对角线长度较差。变电站站内主接地网等效对角线长度D1D1100m100m;辅地网(面积;辅地网(面积160m45m160m45m)通过)通过350m350m的两条间隔的两条间隔4m4m的的
126、60mm6mm60mm6mm镀锌扁钢与主地网相镀锌扁钢与主地网相连(如图连(如图1 1所示)。由于接地网的不规则性,且所示)。由于接地网的不规则性,且可能辅地网对降阻的贡献较小,测试时近似取可能辅地网对降阻的贡献较小,测试时近似取整个地网等效对角线取整个地网等效对角线取D D250m250m。 变电站带上辅网接地电阻仅降低变电站带上辅网接地电阻仅降低19.6%,考虑,考虑到带上辅网后,等效对角线应大于到带上辅网后,等效对角线应大于250m,修正系,修正系数取值偏大,实际的接地电阻应大于数取值偏大,实际的接地电阻应大于1.246,也,也就是说,辅网对整个地网接地电阻降阻的贡献实就是说,辅网对整个
127、地网接地电阻降阻的贡献实际上小于际上小于19.6%,可见副网是白做了。,可见副网是白做了。 主要原因是,两个地网相隔太远,仅通过两主要原因是,两个地网相隔太远,仅通过两条间隔条间隔4m的镀锌扁钢相连接,在工频下没有起到的镀锌扁钢相连接,在工频下没有起到应有的散流作用,在雷电情况下由于呈现出较大应有的散流作用,在雷电情况下由于呈现出较大的电感而导致对雷电流的散流效果更差。的电感而导致对雷电流的散流效果更差。 因此变电站接地网的降组阻改造应立足于主因此变电站接地网的降组阻改造应立足于主接地网,在此基础上就近结合采用扩网或深井接接地网,在此基础上就近结合采用扩网或深井接地等方式实现有效降阻。地等方式
128、实现有效降阻。输电线路杆塔接地装置的接地电阻测量输电线路杆塔接地装置的接地电阻测量该部分关于三极法测试的内容与原导该部分关于三极法测试的内容与原导则没有大的差异,主要在于对钳表法使用则没有大的差异,主要在于对钳表法使用的限定。的限定。钳表法从原理上就有很大的局限性,本钳表法从原理上就有很大的局限性,本应慎用甚至禁用,但它突出的优点是简便,应慎用甚至禁用,但它突出的优点是简便,在送电工区里很受欢迎,更重要的是这种在送电工区里很受欢迎,更重要的是这种方法已在大量的使用。如果回避钳表法,方法已在大量的使用。如果回避钳表法,则无助于它的规范应用,所以本导则着力则无助于它的规范应用,所以本导则着力严格钳
129、表法的使用条件。严格钳表法的使用条件。7.1一般要求一般要求7.1.1杆塔接地阻抗测量宜采用三极法,对新杆塔接地阻抗测量宜采用三极法,对新建的杆塔接地装置的交接验收应采用三极法测建的杆塔接地装置的交接验收应采用三极法测量。量。7.1.2测量应遵守现场安全规定,雷云在杆塔测量应遵守现场安全规定,雷云在杆塔上方活动时应停止测量,并撤离测量现场。上方活动时应停止测量,并撤离测量现场。7.2三极法三极法三极法测量输电线路杆塔接地装置接地阻抗三极法测量输电线路杆塔接地装置接地阻抗的方法和原理与发电厂和变电所接地装置的基本的方法和原理与发电厂和变电所接地装置的基本相同,只是由杆塔接地装置的最大射线的长度相
130、同,只是由杆塔接地装置的最大射线的长度L取代原接地装置的最大对角线长度取代原接地装置的最大对角线长度D。由于杆塔离城乡较远,没有交流电源,且地网由于杆塔离城乡较远,没有交流电源,且地网较小,杆塔接地装置的接地电阻一般采用接地电较小,杆塔接地装置的接地电阻一般采用接地电阻测量仪测量。阻测量仪测量。电流线和电位线的布线方式主要有直线法和电流线和电位线的布线方式主要有直线法和30夹角法两种。夹角法两种。a)电位极电位极P离杆塔基础边缘的直线距离离杆塔基础边缘的直线距离dPG取取2.5L,电流极,电流极C离杆塔基础边缘的直线距离杆塔基础边缘的直线距离离dCG取取4L。dGC取取4L有困难时,若接地装有
131、困难时,若接地装置周围土壤较为均匀,置周围土壤较为均匀,dCG可以取可以取3L,而,而dPG取取1.85L。如果被测杆塔无射线,。如果被测杆塔无射线,L可以可以按照不小于杆塔接地极最大几何等效半径按照不小于杆塔接地极最大几何等效半径选取。选取。b)如果接地装置周围的土壤电阻率较均匀,如果接地装置周围的土壤电阻率较均匀,参照参照6.2.1.2可以采用电流线和电位线可以采用电流线和电位线30夹夹角法测量,此时角法测量,此时dCGdPG= =2L。7.2.2注意事项注意事项a)应拆除被测杆塔所有接地引下线,把杆应拆除被测杆塔所有接地引下线,把杆塔塔身与接地装置的电气连接全部断开。塔塔身与接地装置的电
132、气连接全部断开。b)应避免把测量用的电压极和电流极布置应避免把测量用的电压极和电流极布置在接地装置的射线上面,且不宜与接地装在接地装置的射线上面,且不宜与接地装置的放射线延长接地极平行或同方向布线。置的放射线延长接地极平行或同方向布线。a)当发现接地阻抗实测值与以往测量结果当发现接地阻抗实测值与以往测量结果有明显的增大或减小时,应改变电极布置有明显的增大或减小时,应改变电极布置方向,或增大电极的距离,重新进行测量。方向,或增大电极的距离,重新进行测量。7.3钳表法钳表法 基于带架空地线的输电线路杆塔连接方式可视为多基杆基于带架空地线的输电线路杆塔连接方式可视为多基杆塔并联,每个杆塔的接地电阻为
133、整个并联网络的一个支路,塔并联,每个杆塔的接地电阻为整个并联网络的一个支路,钳表法实际上是测量杆塔接地阻抗与杆塔架空地线和临近钳表法实际上是测量杆塔接地阻抗与杆塔架空地线和临近杆塔的接地阻抗形成的回路的阻抗,在一定条件下才近似杆塔的接地阻抗形成的回路的阻抗,在一定条件下才近似为所测杆塔接地装置的接地阻抗,因此具有很大的局限性。为所测杆塔接地装置的接地阻抗,因此具有很大的局限性。钳表法测量得到的杆塔接地回路的回路电阻与钳表法测量得到的杆塔接地回路的回路电阻与接地装置真实接地电阻之间的差值称为钳表法增接地装置真实接地电阻之间的差值称为钳表法增量,主要来自杆塔塔身和本档避雷线电阻、后续量,主要来自杆
134、塔塔身和本档避雷线电阻、后续或两侧各档链型回路等效阻抗中的电阻分量等,或两侧各档链型回路等效阻抗中的电阻分量等,需要对钳表法的测量结果进行修正。需要对钳表法的测量结果进行修正。在实际测量过程中,受其测量原理的限制,导在实际测量过程中,受其测量原理的限制,导致在现场测量中往往会因为现场复杂的环境构造致在现场测量中往往会因为现场复杂的环境构造而致使测试数据严重失真。在实际测量中,钳表而致使测试数据严重失真。在实际测量中,钳表法测量值可能会严重偏离用三极法测出的值。法测量值可能会严重偏离用三极法测出的值。钳表法的使用条件和适用场合钳表法的使用条件和适用场合钳表法有其严格的使用条件,只有满钳表法有其严
135、格的使用条件,只有满足以下足以下4个使用条件时,才能取得较正确的个使用条件时,才能取得较正确的架空线路杆塔接地装置的接地电阻测量结架空线路杆塔接地装置的接地电阻测量结果,否则,将因为现场复杂的环境构造而果,否则,将因为现场复杂的环境构造而致使测量结果较三极法测量值有较大偏差,致使测量结果较三极法测量值有较大偏差,呈现测试数据严重失真。呈现测试数据严重失真。(1)首首先先测测量量极极必必须须有有多多基基杆杆塔塔并并联联回回路路,即即杆杆塔塔所所在在的的输输电电线线路路具具有有避避雷雷线线,且且多多基基杆杆塔塔的的避避雷雷线线直直接接接接地地。测测量量杆杆塔塔所所在在线线路路区区段段中中直直接接接
136、接地地的的避避雷雷线线上上并并联联的的杆杆塔塔数数量量应应满满足足DL/T8872004杆杆塔塔工工频频接接地地电电阻阻测量要求。测量要求。(2)上上述述回回路路的的连连接接电电阻阻要要足足够够小小,即即被被测测杆杆塔塔与与架架空地线连接的接触必须良好。空地线连接的接触必须良好。(3)测测量量时时被被测测杆杆塔塔的的接接地地装装置置应应只只保保留留一一根根接接地地引引下下线线与与杆杆塔塔塔塔身身相相连连,其其余余接接地地引引下下线线均均应应与与杆杆塔塔塔塔身身断断开开,并并用用导导线线将将断断开开的的其其它它接接地地线线与与被被保保留留的的接接地地线线并联,将杆塔接地装置作为整体测量。并联,将
137、杆塔接地装置作为整体测量。(4)上述回路中不应再有自然接地体等其它支)上述回路中不应再有自然接地体等其它支路,而在实际测量中,这条往往难以得到满足,路,而在实际测量中,这条往往难以得到满足,与被测杆塔接地装置并联的塔身基础的自然接地与被测杆塔接地装置并联的塔身基础的自然接地电阻一般都不足够大电阻一般都不足够大(在一百欧姆的数量级在一百欧姆的数量级),实,实测中分流甚至可达到一半或更大,由此造成对测测中分流甚至可达到一半或更大,由此造成对测试电流的分流将直接影响测量结果的正确性。试电流的分流将直接影响测量结果的正确性。国内有关的比对试验结果表明,钳型接地电国内有关的比对试验结果表明,钳型接地电阻
138、测试仪测量的结果实际上是杆塔接地电阻与杆阻测试仪测量的结果实际上是杆塔接地电阻与杆塔架空地线和临近杆塔的接地电阻形成的回路的塔架空地线和临近杆塔的接地电阻形成的回路的阻抗。阻抗。 以对双接地引下线的杆塔进行测量为例,当以对双接地引下线的杆塔进行测量为例,当所测杆塔电阻外回路的阻抗较大时(如杆塔与架所测杆塔电阻外回路的阻抗较大时(如杆塔与架空线接触不好、线路档距较大、架空地线电阻较空线接触不好、线路档距较大、架空地线电阻较大等),或被测杆塔的接地电阻较低,只拆开一大等),或被测杆塔的接地电阻较低,只拆开一条引下线,钳表法测量结果将偏大;如不拆引下条引下线,钳表法测量结果将偏大;如不拆引下线,则测
139、量结果为由杆塔、引下线和接地装置构线,则测量结果为由杆塔、引下线和接地装置构成的金属回路电阻,测量结果偏小,均不能真实成的金属回路电阻,测量结果偏小,均不能真实反映入地电流路径电阻。反映入地电流路径电阻。 只有当所测杆塔电阻外回路的阻抗接近于零只有当所测杆塔电阻外回路的阻抗接近于零时,钳表法测量结果才近似为所测杆塔的接地电时,钳表法测量结果才近似为所测杆塔的接地电阻。一般说来,杆塔接地电阻测量应采用补偿法,阻。一般说来,杆塔接地电阻测量应采用补偿法,放电压电流线进行。放电压电流线进行。一般要求一般要求由于钳表法有其严格的使用条件,杆塔接地由于钳表法有其严格的使用条件,杆塔接地电阻测量应采用放电
140、压电流线的三极法。对新建电阻测量应采用放电压电流线的三极法。对新建的杆塔接地装置的交接验收应采用三极法测量。的杆塔接地装置的交接验收应采用三极法测量。测量前应核对被测杆塔的接地极布置型式和最测量前应核对被测杆塔的接地极布置型式和最大射线长度,以便确定测量方法、布线方案和长大射线长度,以便确定测量方法、布线方案和长度,宜采用度,宜采用GPS进行定位参考。进行定位参考。对杆塔的日常维护和预防性试验检查,在符合对杆塔的日常维护和预防性试验检查,在符合本方法上述使用条件规定的情况下可以采用钳表本方法上述使用条件规定的情况下可以采用钳表法测量。法测量。对杆塔第一次采用钳表法测量时,应同时采用三对杆塔第一
141、次采用钳表法测量时,应同时采用三极法进行比对测量,确定两者之间的测量差异,极法进行比对测量,确定两者之间的测量差异,以便日后再测量时进行横向比较。以便日后再测量时进行横向比较。当采用上述方法发现接地电阻的实测值与以往的当采用上述方法发现接地电阻的实测值与以往的测量结果有明显的增大或减小时,应改变电极的测量结果有明显的增大或减小时,应改变电极的布置方向,或增大电极的距离,重新进行测量。布置方向,或增大电极的距离,重新进行测量。当线路状况改变(如更换避雷线型号及接地方式、当线路状况改变(如更换避雷线型号及接地方式、线路走向改变等)并影响到被测杆塔邻近的避雷线路走向改变等)并影响到被测杆塔邻近的避雷
142、线与杆塔接地回路时,应重新使用钳表法和三极线与杆塔接地回路时,应重新使用钳表法和三极法对受影响杆塔的接地电阻进行对比测量。法对受影响杆塔的接地电阻进行对比测量。如果钳表法测量与历次钳表法测量结果比如果钳表法测量与历次钳表法测量结果比较变化不明显,则认为此次钳表法测量结较变化不明显,则认为此次钳表法测量结果有效;如果与历次钳表法测量结果比较果有效;如果与历次钳表法测量结果比较变化(偏大或偏小)明显,或者超过了相变化(偏大或偏小)明显,或者超过了相应的标准或规程应的标准或规程(如中华人民共和国电力行如中华人民共和国电力行业标准业标准DL/T6201997交流电气装置的交流电气装置的过电压保护和绝缘
143、配合过电压保护和绝缘配合)中对有避雷线的中对有避雷线的线路杆塔工频接地电阻值的规定,则应采线路杆塔工频接地电阻值的规定,则应采用三极法进行对比测量,以判断和分析其用三极法进行对比测量,以判断和分析其原因。原因。测试存在的问题测试存在的问题目前测量杆塔接地装置接地电阻的测目前测量杆塔接地装置接地电阻的测量方法和仪器种类繁多,测量原理不同,量方法和仪器种类繁多,测量原理不同,适用的条件也不同。当使用条件与要求的适用的条件也不同。当使用条件与要求的条件不符时,将会产生较大的测量误差,条件不符时,将会产生较大的测量误差,尤其是部分场合使用钳型接地电阻测量仪尤其是部分场合使用钳型接地电阻测量仪测量的杆塔
144、接地电阻误差较大。测量的杆塔接地电阻误差较大。其次,在使用补偿法测量时,方法不规范。其次,在使用补偿法测量时,方法不规范。注意事项注意事项测量杆塔的接地电阻前,应拆除被测杆塔所测量杆塔的接地电阻前,应拆除被测杆塔所有接地引下线,把杆塔塔身与接地装置的电气连有接地引下线,把杆塔塔身与接地装置的电气连接全部断开。接全部断开。测量前应核对被测杆塔的接地极布置型式和测量前应核对被测杆塔的接地极布置型式和最大射线长度,记录杆塔编号、接地极编号、接最大射线长度,记录杆塔编号、接地极编号、接地极型式、土壤状况和当地气温,按照要求布置地极型式、土壤状况和当地气温,按照要求布置电流极和电压极。电流极和电压极。布
145、置电流极和电压极时,应避免把测量用的布置电流极和电压极时,应避免把测量用的电压极和电流极布置在接地装置的射线上面,且电压极和电流极布置在接地装置的射线上面,且不宜与接地装置的放射线延长接地极平行或同方不宜与接地装置的放射线延长接地极平行或同方向布线向布线。测量用的电流极和电压极的回路电阻不应超过测测量用的电流极和电压极的回路电阻不应超过测量仪表规定的范围,否则会使测量误差增大。可量仪表规定的范围,否则会使测量误差增大。可以通过将测量电极更深地插入土壤并与土壤接触以通过将测量电极更深地插入土壤并与土壤接触良好、增加电流极导体的根数、给电流极浇水良好、增加电流极导体的根数、给电流极浇水(或盐水或盐
146、水)等方法降低电流极的回路电阻。等方法降低电流极的回路电阻。尽量减小地下金属导体(如轨道、水管或其它工尽量减小地下金属导体(如轨道、水管或其它工业金属管道等)的影响,如果测量电极布置不当,业金属管道等)的影响,如果测量电极布置不当,地下金属物体可能会影响测量结果。测量电极应地下金属物体可能会影响测量结果。测量电极应布置在与接地装置接地线和金属物体垂直的方向布置在与接地装置接地线和金属物体垂直的方向上,且要求最近的测量电极与地下金属管道之间上,且要求最近的测量电极与地下金属管道之间的距离小于电极之间的距离。放线方向尽量避免的距离小于电极之间的距离。放线方向尽量避免导线电磁场干扰。导线电磁场干扰。
147、选择性补偿法选择性补偿法三极法和钳表法在实际测量中存在着三极法和钳表法在实际测量中存在着很大的缺陷,即当杆塔的塔基与杆塔的金很大的缺陷,即当杆塔的塔基与杆塔的金属引下线之间由于土壤的良好导电性能而属引下线之间由于土壤的良好导电性能而实际存在的一个土壤电阻(称为互电阻)实际存在的一个土壤电阻(称为互电阻)时,将对杆塔接地电阻的测量会造成较大时,将对杆塔接地电阻的测量会造成较大的影响,测试数据将有较大的偏差。的影响,测试数据将有较大的偏差。放线法和回路法测量的值不是杆塔的真实接地放线法和回路法测量的值不是杆塔的真实接地值。由于互电阻的存在,还存在另一个电流回路,值。由于互电阻的存在,还存在另一个电
148、流回路,此回路的存在干扰了电流表的读数,造成测量的此回路的存在干扰了电流表的读数,造成测量的误差。需要排除测量的其它电阻分量,如架空地误差。需要排除测量的其它电阻分量,如架空地线、杆塔的基础接地及其互电阻对测量的影响。线、杆塔的基础接地及其互电阻对测量的影响。针对如何排除互电阻对测量的干扰,国内有关针对如何排除互电阻对测量的干扰,国内有关单位在充分研究线路接地装置的结构特点基础上,单位在充分研究线路接地装置的结构特点基础上,福建省电力试验研究院首先提出了选择性补偿法福建省电力试验研究院首先提出了选择性补偿法的方法,能够实现有选择地进行部分接地装置的的方法,能够实现有选择地进行部分接地装置的测量
149、,而排除不希望引入测量的其它电阻分量,测量,而排除不希望引入测量的其它电阻分量,如架空地线、杆塔的基础接地及其互电阻的影响如架空地线、杆塔的基础接地及其互电阻的影响等,可以获得基本准确的杆塔接地电阻值。等,可以获得基本准确的杆塔接地电阻值。选择性补偿法是在三极法基础上,通过在被测极增选择性补偿法是在三极法基础上,通过在被测极增加一个电流表,测量出通过被测极的电流,用于替代仪加一个电流表,测量出通过被测极的电流,用于替代仪表的总电流表,达到屏蔽互电阻及其他分流电阻的目的。表的总电流表,达到屏蔽互电阻及其他分流电阻的目的。该方法对仪表的要求,必须具有电流测量功能(如该方法对仪表的要求,必须具有电流
150、测量功能(如UNILAPGEOXT接地电阻测试仪),可以测量被测导接地电阻测试仪),可以测量被测导体的电流,以测量个分支回路的电阻。体的电流,以测量个分支回路的电阻。优点:测试数据为真实的接地电阻,可屏蔽掉影响正优点:测试数据为真实的接地电阻,可屏蔽掉影响正常测量的其他分支回路的电阻,特别是互电阻对测量的常测量的其他分支回路的电阻,特别是互电阻对测量的影响。影响。对仪表的要求:(对仪表的要求:(1)必须具有电流测量功能,可以测)必须具有电流测量功能,可以测量被测导体的电流。可用于测量个分支回路的电阻。量被测导体的电流。可用于测量个分支回路的电阻。(2)有较高的测量精度,抗干扰能力强,测试稳定。
151、)有较高的测量精度,抗干扰能力强,测试稳定。LEM NORMA SATURN GEOX T杆塔接地电阻杆塔接地电阻测试仪为奥地利测试仪为奥地利LEM公司与苏州工业园区华电科公司与苏州工业园区华电科技有限公司联合研制成功的一项新产品,适用于技有限公司联合研制成功的一项新产品,适用于选择性补偿法的测量要求。选择性补偿法的测量要求。GB501502006电气装置安装工程电气装置安装工程电气设备交接试验标准电气设备交接试验标准本标准是根据建设部关于印发二本标准是根据建设部关于印发二二二二二三年度工程建设国家标准制定、修订计划三年度工程建设国家标准制定、修订计划的通知(建标的通知(建标2003102号)
152、的要求,由国电电号)的要求,由国电电力建设研究所会同有关单位,在电气装置安装工力建设研究所会同有关单位,在电气装置安装工程程电气设备交接试标准电气设备交接试标准GB501501991的基础上的基础上修订的。修订的。本规范共分本规范共分2727章和章和7 7个附录,主要内容包括:个附录,主要内容包括:1.1. 总则;总则;2.2. 术语;术语; 26. 26. 接地装置。接地装置。与原标准相比较,本规范作了如下修订:与原标准相比较,本规范作了如下修订:增加部分的内容:增加部分的内容:1 1术语;术语;7. 7. 接地装置的试验项目及接地阻抗值的规接地装置的试验项目及接地阻抗值的规定。定。增加了四
153、个附录:增加了四个附录:4 4特殊试验项目。(特殊试验项目。(26.0.3 26.0.3 接地阻抗值接地阻抗值测量(接地网)测量(接地网)26.0.1电气设备和防雷设施的接地装置的电气设备和防雷设施的接地装置的试验项目应包括下列内容:试验项目应包括下列内容:1接地网电气完整性测试;接地网电气完整性测试;2接地阻抗。接地阻抗。26.0.2测试连接与同一接地网的各相邻设测试连接与同一接地网的各相邻设备接地线之间的电气导通情况,以直流电备接地线之间的电气导通情况,以直流电阻值表示。直流电阻值不应大于阻值表示。直流电阻值不应大于0.2。通过设备接地线之间的电气导通来检查接通过设备接地线之间的电气导通来
154、检查接地线对接地网是否连接良好。地线对接地网是否连接良好。26.0.3接地阻抗值应符合设计要求,当设接地阻抗值应符合设计要求,当设计没有规定时应符合表计没有规定时应符合表26.0.3的要求。试验的要求。试验方法可参照接地装置工频特性参数测试方法可参照接地装置工频特性参数测试导则导则DL475的规定,试验时必须排除与的规定,试验时必须排除与接地网连接的架空地线、电缆的影响。接地网连接的架空地线、电缆的影响。接地阻抗首先应符合设计要求,当设计未接地阻抗首先应符合设计要求,当设计未明确规定时,本条对各种接地系统的接地明确规定时,本条对各种接地系统的接地阻抗作了规定,这些规定主要是依照阻抗作了规定,这
155、些规定主要是依照DL/T5961996电力设备预防性试验规程电力设备预防性试验规程制定的。制定的。GB501692006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范近年来,随着电气接地装置施工和安装新技术、近年来,随着电气接地装置施工和安装新技术、新工艺和新材料的广泛应用,原有的国家标准新工艺和新材料的广泛应用,原有的国家标准GB5016992电气装置安装工程电气装置安装工程接地装置施接地装置施工及验收规范发布实施已有十多年,规范中所工及验收规范发布实施已有十多年,规范中所规定的不少条款,与实际有较大的出入,涵盖新规定的不少条款,与实际有较大的出入,涵盖新技术、新施工工艺和新材料不够,可操作性不强,
156、技术、新施工工艺和新材料不够,可操作性不强,已远远不能适应当前电力工业高速发展的要求,已远远不能适应当前电力工业高速发展的要求,迫切需要对该标准进行修订,以期有效地指导电迫切需要对该标准进行修订,以期有效地指导电力系统电气接地装置的施工安装工程实践。力系统电气接地装置的施工安装工程实践。本规范增加了如下内容:(本规范增加了如下内容:(1)术语和定义;)术语和定义;(2)输电线路杆塔的接地;()输电线路杆塔的接地;(3)调度楼、通信)调度楼、通信站和微波站二次系统的接地;(站和微波站二次系统的接地;(4)电力电缆终)电力电缆终端金属护层的接地;(端金属护层的接地;(5)配电电气装置的接地;)配电
157、电气装置的接地;(6)建筑物电气装置的接地,以充实原规范内)建筑物电气装置的接地,以充实原规范内容。容。此外,考虑到电气接地装置施工和安装新技术、此外,考虑到电气接地装置施工和安装新技术、新工艺和新材料的广泛应用,增加了相应的内容,新工艺和新材料的广泛应用,增加了相应的内容,比如针对铜质材料(扁铜带、铜绞线、铜棒、铜比如针对铜质材料(扁铜带、铜绞线、铜棒、铜包钢、铜镀钢等)新材料的广泛使用,引入铜接包钢、铜镀钢等)新材料的广泛使用,引入铜接地材料的选用、截面要求,以及防热焊接的技术地材料的选用、截面要求,以及防热焊接的技术要求等内容,以规范实际做法。要求等内容,以规范实际做法。1.0.7接地装
158、置的焊接质量应符合规定,尤其近年来接接地装置的焊接质量应符合规定,尤其近年来接地装置逐渐采用铜、铅等材料,相同或不同材质的材料地装置逐渐采用铜、铅等材料,相同或不同材质的材料之间的焊接应严格按照本规范或施工工艺进行,以保证之间的焊接应严格按照本规范或施工工艺进行,以保证施工质量。施工过程必须保证各种电气装置(或其接地施工质量。施工过程必须保证各种电气装置(或其接地引下线)与主接地网可靠连接,电气导通良好。引下线)与主接地网可靠连接,电气导通良好。1.0.8 1.0.8 接地装置验收测试应在土建完工后尽快安排进接地装置验收测试应在土建完工后尽快安排进行,以便在投产前有时间对不合格的进行改造。近年
159、来行,以便在投产前有时间对不合格的进行改造。近年来对部分新建变电站接地装置交接测试中,多次遇到由于对部分新建变电站接地装置交接测试中,多次遇到由于基建工程施工进度安排不合理、投产工期压力或施工方基建工程施工进度安排不合理、投产工期压力或施工方原因,线路架空地线和架空光纤地线(原因,线路架空地线和架空光纤地线(OPGWOPGW)已引入变)已引入变电站并完成安装,导致接地电阻测试时无法完全将架空电站并完成安装,导致接地电阻测试时无法完全将架空地线与接地装置隔离,在这种条件下测量的接地电阻值地线与接地装置隔离,在这种条件下测量的接地电阻值比实际值是偏小的,而偏差量又无法给出,严重影响测比实际值是偏小
160、的,而偏差量又无法给出,严重影响测试结果的有效性和对接地工程的评价、验收工作。试结果的有效性和对接地工程的评价、验收工作。为此要求:为此要求:(1)接地装置交接测试时,必须排除与接地装)接地装置交接测试时,必须排除与接地装置连接的接地中性点、架空地线和电缆外皮的分置连接的接地中性点、架空地线和电缆外皮的分流影响。流影响。(2)合理安排接地装置施工进度和工期,在接)合理安排接地装置施工进度和工期,在接地装置敷设完毕后就应进行接地电阻测试,若测地装置敷设完毕后就应进行接地电阻测试,若测试不合格需改造,则改造必须在线路完成安装前试不合格需改造,则改造必须在线路完成安装前(全部架空地线尚未铺设至终端杆
161、塔和变电站构(全部架空地线尚未铺设至终端杆塔和变电站构架处)完成,接地装置测试合格后才能将线路架架处)完成,接地装置测试合格后才能将线路架空地线接入变电站接地装置。空地线接入变电站接地装置。(3)施工单位在接地装置外延部分施工或改造)施工单位在接地装置外延部分施工或改造过程中,不得将接地装置接地导体与出线终端杆过程中,不得将接地装置接地导体与出线终端杆塔本体或其接地装置联接。塔本体或其接地装置联接。3.2.3在土壤电阻率相对较高的地区,接地在土壤电阻率相对较高的地区,接地电阻值很难达到要求时,通常采用的对策电阻值很难达到要求时,通常采用的对策是将地网外延。由于地网敷设在变电站之是将地网外延。由
162、于地网敷设在变电站之外,必然导致高电位外引,形成安全隐患;外,必然导致高电位外引,形成安全隐患;同时也需要附带经济赔偿条件,耗费很大,同时也需要附带经济赔偿条件,耗费很大,因而不是很理想的方案。因而不是很理想的方案。深孔深孔(井井)或非单层接地的降阻措施被实践或非单层接地的降阻措施被实践证明从降阻效果和节省费用两方面是有效证明从降阻效果和节省费用两方面是有效的。的。在深孔在深孔(井井)技术应用中,有几点必须注意事项:技术应用中,有几点必须注意事项:(1)必须掌握有关的地质结构资料和地下土壤电必须掌握有关的地质结构资料和地下土壤电阻率的分布,以保证深孔阻率的分布,以保证深孔(井井)接地能在所处位
163、置接地能在所处位置上收到较好的效果。上收到较好的效果。(2)国内有关的多孔接地极并联的测试表明,深国内有关的多孔接地极并联的测试表明,深孔孔(井井)接地极之间的屏蔽效应是不可忽视的,实接地极之间的屏蔽效应是不可忽视的,实际设计和施工中应予以考虑,以达到最大限度发际设计和施工中应予以考虑,以达到最大限度发挥深孔挥深孔(井井)接地作用,又能降低成本的目的。接地作用,又能降低成本的目的。(3)在发育完整的坚硬岩石地区,可考虑深孔爆在发育完整的坚硬岩石地区,可考虑深孔爆破,让降阻剂在孔底呈立体数枝状分布,能在一破,让降阻剂在孔底呈立体数枝状分布,能在一定程度上改善接地电阻。定程度上改善接地电阻。3.2
164、.4目前我国接地装置已普遍采用热镀锌钢材,目前我国接地装置已普遍采用热镀锌钢材,已成为最基本的要求。已成为最基本的要求。鉴于铜材在接地工程中的使用越来越普及,故在鉴于铜材在接地工程中的使用越来越普及,故在接地材料的选择中加入铜材。接地材料的选择中加入铜材。在接地装置腐蚀比较严重的地带、海边的电厂和在接地装置腐蚀比较严重的地带、海边的电厂和变电站接地装置,以及有条件的地区,接地装置变电站接地装置,以及有条件的地区,接地装置宜采用铜质材料(扁铜带、铜绞线、铜棒、铜包宜采用铜质材料(扁铜带、铜绞线、铜棒、铜包钢、铜包钢绞线、钢镀铜、铅包铜等材料),或钢、铜包钢绞线、钢镀铜、铅包铜等材料),或适当加大
165、截面,或采用阴极保护等措施,也是出适当加大截面,或采用阴极保护等措施,也是出于防腐考虑,目前铜质材料的采用有逐渐增多的于防腐考虑,目前铜质材料的采用有逐渐增多的趋势,铜质材料的选用需要因地制宜,还要做好趋势,铜质材料的选用需要因地制宜,还要做好技术经济比较论证工作。技术经济比较论证工作。3.2.5提出了钢、铜接地体提出了钢、铜接地体(线线)导体截面的最小导体截面的最小规格,铜接地体和铜接地线的最小规格,目前尚规格,铜接地体和铜接地线的最小规格,目前尚无统一的国家标准,条文中规定的为最小规格,无统一的国家标准,条文中规定的为最小规格,在实际施工中应参照设计或以设计意见为主。在实际施工中应参照设计
166、或以设计意见为主。3.2.9在高土壤电阻率地区,接地装置的接地电在高土壤电阻率地区,接地装置的接地电阻值很难达到要求时,采用外扩地网、深井接地阻值很难达到要求时,采用外扩地网、深井接地极、压力灌注降阻剂、敷设水下接地网、多层接极、压力灌注降阻剂、敷设水下接地网、多层接地或地或电解离子接地极等电解离子接地极等措施来降低接地电阻,在措施来降低接地电阻,在各地的实践证明有效,但实用中应因地制宜,考各地的实践证明有效,但实用中应因地制宜,考虑原来接地装置的状况、周围地形地貌、土壤电虑原来接地装置的状况、周围地形地貌、土壤电阻率等因素,通过技术经济比较论证来合理选取,阻率等因素,通过技术经济比较论证来合
167、理选取,以获取最佳的降阻效果。以获取最佳的降阻效果。3.2.11降阻措施中,外扩地网的降阻效果比较直降阻措施中,外扩地网的降阻效果比较直接,但受到征地赔偿、降日后站外接地网运行维接,但受到征地赔偿、降日后站外接地网运行维护管理等因素的制约,深孔护管理等因素的制约,深孔(井井)技术越来越多地技术越来越多地被选用,但影响深孔被选用,但影响深孔(井井)接地降阻效果的因素很接地降阻效果的因素很多,不正确实施将难以达到预期的降阻效果,提多,不正确实施将难以达到预期的降阻效果,提出了深孔出了深孔(井井)技术应用中应注意的几个方面问题。技术应用中应注意的几个方面问题。3.2.12现在广泛接受的是物理降阻剂(
168、也称为长现在广泛接受的是物理降阻剂(也称为长效型降阻剂)。但围绕是否使用降阻剂的问题仍效型降阻剂)。但围绕是否使用降阻剂的问题仍有许多争论,部分是顾虑降阻剂有很大腐蚀作用,有许多争论,部分是顾虑降阻剂有很大腐蚀作用,加上当前国内降阻材料种类繁多且混乱,利用降加上当前国内降阻材料种类繁多且混乱,利用降阻剂降低土壤电阻率时,降阻剂材料选择及施工阻剂降低土壤电阻率时,降阻剂材料选择及施工工艺应符合本条规定。工艺应符合本条规定。3.4接地体接地体(线线)的连接的连接3.4.3鉴于铜材的使用越来越频繁,铜材鉴于铜材的使用越来越频繁,铜材的连接方式(热剂焊)的使用也越来越的连接方式(热剂焊)的使用也越来越
169、普及,故在本条文及其它条文中加入相普及,故在本条文及其它条文中加入相关内容。本条文对热剂焊(放热焊接)关内容。本条文对热剂焊(放热焊接)工艺的工艺的熔接头提出工艺要求。熔接头提出工艺要求。3.7输电线路杆塔的接地输电线路杆塔的接地3.7.13.7.4这几条是参照现行电力行业标准这几条是参照现行电力行业标准交流电气装置的接地交流电气装置的接地DL/T6211997制订的。制订的。分别针对不同土质情况和土壤电阻率,规定了高分别针对不同土质情况和土壤电阻率,规定了高压输电线路杆塔接地装置的几种型式,接地极埋压输电线路杆塔接地装置的几种型式,接地极埋设深度以及对杆塔接地装置接地电阻值的要求。设深度以及
170、对杆塔接地装置接地电阻值的要求。对于土壤电阻率对于土壤电阻率超过超过2000m的高土壤电阻率的高土壤电阻率地区,当经过技术经济比较,接地电阻很难降到地区,当经过技术经济比较,接地电阻很难降到30时,规定可采用时,规定可采用68根总长度不超过根总长度不超过500m的的放射形接地极或连续伸长接地极。放射形接地极或连续伸长接地极。3.8调度楼、通信站和微波站二次系统的接地3.8.1本节本节第第3.8.13.8.1条第条第3.8.133.8.13条条是参照电是参照电力系统通信站防雷运行管理规程力系统通信站防雷运行管理规程DL54894制制订的。调度通信综合楼内的通信站与同一楼内订的。调度通信综合楼内的通信站与同一楼内的动力装置、建筑物避雷装置共用一个接地网,的动力装置、建筑物避雷装置共用一个接地网,以避免不同接地网间因流过雷电流或故障电流以避免不同接地网间因流过雷电流或故障电流后地电位不等引起的反击,以及达到均压和屏后地电位不等引起的反击,以及达到均压和屏蔽等目的。蔽等目的。谢谢谢!谢!