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一、概(gài)述
近些年來,國內多處變電站因雷擊形成擴(kuò)大(dà)事故,多數與地網接地電阻不合格有關,接地網起著工作接地和保護接地的作用(yòng),當接地電阻過大則: 發生(shēng)接地故障(zhàng)時,使中性點電壓偏移增大,可能使健全相和中性點電壓過(guò)高(gāo),超過(guò)絕緣要求的水平而造成(chéng)設備損壞。在雷擊或雷電波襲擊時,由於電流(liú)很(hěn)大(dà),會產生很高的殘壓,使附近的(de)設(shè)備遭受到反擊的(de)威脅,並降低接地網本身(shēn)保護(hù)設備(架空輸電線(xiàn)路(lù)及變電站電氣設備)帶電導體的耐雷水平,達不到設計的要求而(ér)損壞設備。同時接地係統的接地電阻是否合格直(zhí)接關係到變電站(zhàn)運行人員、變電檢修人員人身安(ān)全;但由於土壤對接(jiē)地裝置具有腐蝕作用,隨著運行時間的加長(zhǎng),接地裝置已(yǐ)有腐蝕(shí),影響變電站的安全運行;因此,必須大力加強對地(dì)網接地電阻的定期監測;運行中變電站(zhàn)地網(wǎng)接地電(diàn)阻的測量,由於受係統流入地網電流的幹擾以及試驗引線(xiàn)線間(jiān)的幹擾,使測試結果產生較大的誤差。特別是大型接地網接地電阻很小(一般在0.5Ω以下),即使細微的幹(gàn)擾(rǎo)也會對測試結果產(chǎn)生很大的影響;如果對地網(wǎng)接地電阻測試不準確,不僅損(sǔn)壞設備,而且(qiě)會造成諸如地網誤改造等不必要的損失,結合我對接地網接(jiē)地阻抗測試方法的研究(jiū),現總結如下:CVT檢驗用諧振升壓裝置利用(yòng)串聯諧振的原理,采用了無極手動調感的技(jì)術以及節電抗器串聯的方式,使得所需電源、試(shì)驗設備體積和重量大幅下降。
二、接地(dì)電(diàn)阻(zǔ)測試原理(lǐ)及方法(fǎ):
測試(shì)接地裝置的接地(dì)阻抗時電流(liú)極要布置(zhì)的盡量遠,通常電流(liú)極與被試接地(dì)裝置邊緣的距離dcG應(yīng)為被試(shì)接地裝置大對角線長度D的4~5倍(平行布線法),在土(tǔ)壤電阻率均勻的地區可取2倍及(jí)以上(三角形布線法),電壓(yā)引線長度為電流(liú)引線長度0.618倍(平(píng)線布線法)或(huò)等於電流線(xiàn)(三(sān)角形(xíng)布(bù)線法(fǎ))。
1、電位(wèi)降(jiàng)法
電位降法測試接地裝置的接地阻抗是按圖1布置測試回路,且符合測試回路的布置的要求。
G—被試接(jiē)地裝置;C—電流(liú)極;P—電位極;D—被試接地裝置大對角(jiǎo)線長度;dCG—電流極與(yǔ)被試接地裝置邊緣的距離;x—電位極與被試接(jiē)地裝置邊緣的距離;d—測試距離間隔;
流過被試接地裝置G和(hé)電流極C的電流I使地麵電位變化,電位極P從G的邊緣開始沿與電流回路(lù)呈30°~45°的方向向外移動,每(měi)間隔d(50m或100m或200m)測試一次P與G之間的電位差U,繪出U與x的變化曲線。曲(qǔ)線平坦處即為電位零點,與曲線點間的電位即為在試驗電流下被試接地裝置(zhì)的電位升高U,接地裝置(zhì)的接(jiē)地阻抗為:
Z=Um/I
如果電位測試線與電流線呈角度放(fàng)設確實困難,可與之(zhī)同路徑放設,但要保(bǎo)持盡量遠的距離。
如果電位將曲(qǔ)線的平坦點難以確定,則可(kě)能是受被試接地裝置或電流極C的影響,考慮(lǜ)延長電(diàn)流回路;或者是地下情況複雜,考慮以其他方法來測試(shì)和校驗。
2、電流—電壓表三極法
a)直(zhí)線法
電流線和電位(wèi)線同方向(同路徑)防設(shè)稱為三極法中的直線法,示意圖2;dcG符合(hé)測試(shì)回路的布置的要求, dPG通常為(0.5~0.6) dcG.電位極P應在被測接地裝置G與電流極C連線方向移動三次(cì),每次移動的距離(lí)為dcG的5%左右(yòu),當三次測試的結(jié)果誤差在5%以內即可。
大型接地(dì)裝置一般(bān)不宜采用直線法(fǎ)測試。如果條件所限而(ér)必須采用時,應注意使電(diàn)流線和電位(wèi)線保持盡量遠的距(jù)離,以減小互感耦合對測試結果的影(yǐng)響。
G—被試接地裝置;C—電流極;P—電位極;D—被試接地(dì)裝置大對角線長度
dCG—電流極與被試接地裝置邊(biān)緣的距離;dPG—電位極與被試接地裝置邊(biān)緣的距離;
b)夾角法
隻(zhī)要條件允許,大型接地裝置接地阻抗(kàng)的測(cè)試都采用電(diàn)流——電位線(xiàn)夾角布置的方式。dcG符合測試回路的布置的要求,一般為4D~5D,對超大型接地裝置則盡(jìn)量遠;dPG的長度與dcG相近。接地阻抗可用公式(2)修正.
(2)式中
θ---電流線和電位線的夾角;
Z''--- 接地阻抗的測試值。
如果(guǒ)土壤電阻率均勻,可采用 dcG和 dpG相等(děng)的等腰三角形布線,此時使θ 約為30°,dcG=dpG=2D接地修正公式2。
3、接地電(diàn)阻測試儀法。
圖3是接地電(diàn)阻測試儀測試接地網接(jiē)地電阻的接線(xiàn)方(fāng)法(fǎ);測試原理、布線(xiàn)、要求與三極法類似。
1、E極在使用(yòng)三極法測量時必須與P1短接起來,但當地網接地電阻很小(xiǎo),當地網接地電阻較小時(≤0.5Ω),為了提高測量精度(dù),減小儀器與地網測(cè)量(liàng)引線電阻及接觸電阻對測量結果的影(yǐng)響,可將E.P短路片解開;減小接觸電阻引起的誤差,需單獨引線與地(dì)網測試點相(xiàng)連。
注:
1、E――接被測量地網;
2、P1――接被測量(liàng)地網(wǎng);
3、P2――接測量電壓線(其長度(dù)取電流線長度的0.618倍);
4、C――接測量電流線(其長度(dù)取地網對角線長度的4~5倍);
三(sān)、測試注意(yì)事項(xiàng)及意義(yì)
接地(dì)裝置的特性參數大都與土壤的潮(cháo)濕程度密切相(xiàng)關,因此接地裝置的狀況評估和驗收測試應盡(jìn)量在幹燥季節和土壤未凍結時(shí)進行進行(háng),不應在雷、雨(yǔ)、雪中或雨、雪後(hòu)立即進行。通過實際的測量,為我們(men)整改提供可靠的依據。對變(biàn)電站接地網接(jiē)地狀(zhuàng)況(kuàng),提(tí)出整改優化方案(àn),使接地網的接地電阻符合要求,從而有效的防止設備絕緣損壞造成(chéng)的跨步(bù)電壓造成人員傷害或設備的進一步損壞。起到保證電氣設備的安全運行,為(wéi)變電站工作人員創造一個安全(quán)可靠的工作環境的作用。
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