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科研动态

输电线路杆塔接地电阻测试方法探讨

时间:2014-08-18 14:24??阅读:
     送电线路杆塔必须有可靠的接地,以确保雷电流导泄入大地,保护线路绝缘。为了确保雷电流导入大地而不对线路绝缘产生危害,就必须保证整个电流回路的畅通无阻。从以前只注重地网的接地电阻,发展到把导泄雷电流通道作为整体加以考虑和测试,实践证明,接触电阻是杆塔接地系统中的薄弱环节,经过处理后的杆塔接地系统,可降低反击跳闸率,提高杆塔的耐雷水平,对线路防雷具有重大现实意义.

 本文通过对摇表、钳形接地电阻测试仪测试输电线路杆塔接地电阻的工作原理进行分析,对两种测试方法测得的数据进行分析并比较两种测试方法的优劣,进而简述两种测试方法的配合使用与注意事项,为我们测试、处理输电线路杆塔接地电阻超标提供了一个实用的方法。
 
  1 引言
 
  2010年7月黄丹电厂到高坝子变电站110KV出线34号杆处一根架空避雷线因雷击断裂,并出现输电线两相绝缘子闪络烧伤痕迹,造成线路停运2天。2011年雷雨季节之前,为了避免再次出现雷击事故,我们根据厂部的要求对全线各杆塔的接地电阻进行了测试,通过测试我们发现了存在的一些问题:有的杆塔接地极对地电阻超标;有的接地线与杆塔的连接螺栓处锈蚀严重,接触电阻很大;有的连接螺栓松动已形成开路;有的接地线靠近地面的部份由于电化学腐蚀接地线已经很细,甚至有的已断裂。在测试中我们分别使用了传统的接地电阻测试摇表与钳形接地电阻测试仪进行测量,通过对其结构和工作原理的分析与测试方法进行比较,但重点不是研究测试方法是否正确,主要目的是探索工作中我们如何测试与处理输电线路杆塔接地电阻超标的问题,为我们工作提供了一个实用的方法。
 
  2 传统的接地电阻测试摇表与钳形接地电阻测试仪各自的工作原理
 
  2.1 传统的接地电阻测试摇表结构和工作原理
 
  我们使用的传统的接地电阻测试仪是上海某仪器仪表有限公司生产的摇表,测量范围0~1000Ω。测试仪由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成。全部机构装在塑料壳内,外有皮壳便于携带。附件有2个辅助探针和3根导线。
 
  测试前首先打开杆塔接地线与杆塔的连接螺栓,然后将接地摇表的E端连接到接地极,P端和C端分别与20米长导线的电位探针、40米长导线的电流探针相连接。
 
  测试时,发电机摇柄以每分钟150转的速度转动,产生105~115赫兹的交流电,此电流从发电机经过一个电流互感器一次绕组、接地极(被测物)、大地和电流探针返回到发电机形成回路,在电流互感器二次绕组上产生一个电流,此电流带动指针偏转,通过可调电阻,使指针指零,即使检流计到达零位,从而读出一个电阻值,此电阻值可近似认为是杆塔的接地电阻值。这种测试方法测得的是杆塔的接地极的接地电阻,但杆塔顶部的架空地线与接地极之间的电气导通性没有检测。按照DL887-2004 杆塔工频接地电阻测量规程中的规定:接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和,称为接地装置的接地电阻。
 
  2.2 钳形接地电阻测试仪结构和工作原理
 
  我们使用的钳形接地电阻测试仪是武汉中旭科技有限公司生产的ZX3042型,外形象一只钳形万用表,其测试电阻值的基本原理是测量回路电阻(见下图2)。钳表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电压线圈提供激励信号,并在被测回路上感应一个电势E。在电势E的作用下将在被测回路产生电流I。钳表对E及I进行测量,并通过公式R=E/I即可得到被测电阻R。
 
ZX3042 双钳口接地电阻测试仪
ZX3042 双钳口接地电阻测试仪
 
  图2 ZX3042型双钳口接地电阻测试仪

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