鉗式接地電阻測(cè)試儀的正確使用方法

鉗式接地電阻測(cè)試儀的正確使用方法降低電力線路桿塔接地電阻可以提高線路的耐雷水平，減少雷害事故，在桿塔附近降低接觸電壓和跨步電壓，防止人畜觸電事故。因此桿塔的接地電阻是一個(gè)重要數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)都必須十分重視，要準(zhǔn)確測(cè)出它的真實(shí)數(shù)值，并使其低于規(guī)定值。以往是使用接地?fù)u表來(lái)測(cè)量接地電阻的，但由于需要從接地網(wǎng)向外引100米以上的測(cè)量線和兩根輔助地極相連，工作量大，而且往往受到地形和環(huán)境的限制，輔助地極的位置無(wú)法達(dá)到要求，因而很難得到正確的測(cè)量結(jié)果。近幾年引進(jìn)鉗式接地電阻測(cè)試儀，由于其測(cè)量方法簡(jiǎn)便，為廣大線路工作者所歡迎。 為了能正確使用鉗式接地電阻測(cè)試儀去測(cè)量接地電阻，首先，必須了解其測(cè)量原理。鉗式接地電阻測(cè)試儀是用來(lái)測(cè)量任何有回路系統(tǒng)之接地電阻，該儀器本身能產(chǎn)生一個(gè)電源電勢(shì)，在任何有回路系統(tǒng)中就能產(chǎn)生電流，因此其測(cè)量原理簡(jiǎn)而言之是全電路歐姆定律，它測(cè)出的是這個(gè)回路系統(tǒng)的環(huán)路電阻值。用鉗式接地電阻測(cè)試儀測(cè)量桿塔接地電阻時(shí)其測(cè)量回路系統(tǒng)如圖1所示：圖1　測(cè)量回路系統(tǒng)圖儀器有兩個(gè)獨(dú)立線圈，一個(gè)產(chǎn)生高頻交流電壓e，在測(cè)量回路中建立電勢(shì)E，相當(dāng)于一個(gè)變壓器，在回路中產(chǎn)生總電流I，它被另一線圈子所接收，其作用相當(dāng)于電流互感器，于是測(cè)量回路的環(huán)路電阻： RLOOP>=E/1=e/i=1/NuNi=(e/i)×常數(shù) (1) 表頭顯示的就是環(huán)路電阻RLOOP> 從測(cè)量回路系統(tǒng)圖1分析，環(huán)路電阻包括四部分： (1)Rx>--待測(cè)桿塔的接地電阻。 (2)Re>--大地電阻，通常認(rèn)為Re>≈0，可忽略不計(jì)。 (3)Rp>--其余各桿塔的接地電阻并聯(lián)值。RP>=(R1>//R2>//………//Rn-1>)由于其并聯(lián)電阻數(shù)量多，并聯(lián)后數(shù)值很小，一般認(rèn)為RP>≈0 (4)Rgw--待測(cè)桿塔兩側(cè)架空地線電阻的并聯(lián)值，由于其數(shù)值很小忽略，即Rgw>≈0 在忽略了各個(gè)甚小的數(shù)值后就可認(rèn)為環(huán)路電阻RLOOP就等于待測(cè)桿塔的接地電阻Rx>，即： RLOOP>=Rx>＋Re>＋(R1>//R2>……/Rn>）＋Rgw>≈Rx>(2) 根據(jù)此測(cè)量原理就能引伸出正確的測(cè)量方法和正確分析測(cè)量結(jié)果： 1、待測(cè)桿塔的線路必須有多點(diǎn)接地，亦即是說(shuō)必須有架空地線的線路方能采用，否則就不能構(gòu)成式(2)的環(huán)路，即使存在某些環(huán)路，但環(huán)路內(nèi)的各部分皆不能忽略時(shí)，式(2)便失去成立的依據(jù)，例如沒(méi)有架空地線的10kV線路桿塔，用此法測(cè)量可能沒(méi)有回路，或者可以通過(guò)另一只塔腳經(jīng)大地構(gòu)成回路，表頭雖有顯示，但并不是真正的接地電阻值。 2、待測(cè)桿塔在測(cè)量時(shí)只能存在一條接地引下線，110kV及以上線路一般有兩只(或四只)塔腳有接地引下線。當(dāng)在1腳上測(cè)量，3腳的接地引下線不拆開(kāi)，分為兩種情況：(a)兩只腳的地網(wǎng)是連通的，則1、3腳通過(guò)地網(wǎng)，塔身已構(gòu)成一個(gè)電阻值很小的環(huán)路，見(jiàn)圖2(a)，把RX旁路了，這時(shí)將測(cè)得很小的數(shù)值，例如1Ω，此值實(shí)際上就是兩腳間地網(wǎng)及塔身構(gòu)成的回路電阻值，實(shí)際接地電阻即使很大亦不會(huì)被發(fā)現(xiàn)，這將會(huì)留下安全隱患。(b)如兩只腳的地網(wǎng)不連通，如圖2(b)，則1、3腳各有自己的接地電阻，測(cè)1腳時(shí)，3腳相當(dāng)于一基相鄰桿塔，對(duì)測(cè)量結(jié)果幾乎沒(méi)有影響。如將3腳的接地引下線拆開(kāi)后用臨時(shí)線與1腳引下線連接(在鉗形表之下)，如圖2(b)虛線所示，相當(dāng)于加大了1腳的地網(wǎng)，測(cè)量值應(yīng)有明顯降低，此值才真正是待測(cè)桿塔的接地電阻RX的值。? 我們復(fù)測(cè)了110kV良廣線74＃塔，北廣線7＃塔的接地電阻，結(jié)果如表1所示： 表1 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單位：Ω 目 良廣線74＃塔 北廣線7＃塔 2腳 4腳 分析 1腳 3腳 分析 原測(cè)量記錄(測(cè)量時(shí)沒(méi)有拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線) 5.1 7.9 由于數(shù)值較大，且不相等，故初步判斷兩腳的接地網(wǎng)沒(méi)有連通 5.4 5.4 兩值相等，但數(shù)值較大，故初步判斷兩腳的地網(wǎng)沒(méi)有連通。 復(fù)測(cè) 不拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線 4.8 5.2 通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析，可以確定兩腳的地網(wǎng)沒(méi)有連通。本塔的接地電阻值應(yīng)取3.2Ω。 7.7 7.4 通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果分析，可以確定兩腳的地網(wǎng)沒(méi)有連通，本塔的接地電阻值應(yīng)為4.7Ω。 拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線 4.8 5.2 7.8 7.5 拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線后用0.7Ω的引線與測(cè)量腳在鉗表下連通。 2.9 3.2 4.7 4.7 用接地?fù)u表測(cè)量 4.4 5.2 與鉗表測(cè)量結(jié)果基本一致。 6.7 6.7 比鉗表測(cè)量小12% 又復(fù)測(cè)了良廣線494#塔、57#塔，結(jié)果見(jiàn)表2： 表2　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　單位：Ω 項(xiàng)目 良廣線49＃塔 良廣線57＃塔 1腳 3腳 分析 1腳 3腳 分析原測(cè)量記錄(測(cè)量時(shí)沒(méi)有拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線) 0.8 0.8 數(shù)值較小且相等，故初步判斷兩腳的地網(wǎng)連通，測(cè)量結(jié)果不是真實(shí)接地電阻值。 0.9 0.9 同49＃塔 復(fù)測(cè) 不拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線 0.8 0.8 可以確定兩腳的地網(wǎng)是連通，本塔的接地電阻為2.8Ω。 0.9 0.9 同49＃塔 拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線 2.8 2.8 4.9 4.9 拆開(kāi)對(duì)側(cè)腳引下線后用0.1Ω的引線與測(cè)量腳在鉗表下連通。 2.8 2.8 4.9 4.9 由于線路建設(shè)時(shí)間不同，有些是采用放射式地網(wǎng)，各腳地網(wǎng)之間連通，有的是采用環(huán)形兼放射式地網(wǎng)，各腳地網(wǎng)是連通的，當(dāng)待測(cè)桿塔在測(cè)量時(shí)僅有一條接地引下線時(shí)，其測(cè)量結(jié)果總是比實(shí)際略大一些，因?yàn)槭?2)是忽略了若干因素，如不忽略，RX總比表頭顯示值略低一些。如各腳的地網(wǎng)不連通，表頭顯示值僅是一只腳地網(wǎng)的接地電阻值，實(shí)際運(yùn)行時(shí)的地網(wǎng)要大一至三倍，(此時(shí)準(zhǔn)確的方法是將其余腳接地，引下線拆開(kāi)后用臨時(shí)線與測(cè)量腳的引下線在鉗表之下連通)，所以測(cè)量結(jié)果是偏于安全的。因此只要任一只腳的接地電阻都不大于設(shè)計(jì)值(例如10Ω)，則認(rèn)為該基桿塔的接地電阻是合格的，沒(méi)有必要追究各腳的接地電阻值是否平衡。 3、從式(2)還看出，環(huán)路電阻當(dāng)然包括了環(huán)路內(nèi)各結(jié)點(diǎn)的接觸電阻，也就是測(cè)量了整個(gè)雷電流通道的電阻，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)接觸不良的地方，監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)大，安全性更高了。由于鐵塔是多網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，個(gè)別結(jié)點(diǎn)接觸不良對(duì)塔體本身的電阻影響甚微，但接地引下線只有兩點(diǎn)(或四點(diǎn))，架空地線與塔體相連也只有2-4點(diǎn)，任何一點(diǎn)接觸不良都會(huì)影響接地電阻值，會(huì)使雷擊時(shí)塔頂電位升高而增加雷擊跳閘率，所以在測(cè)量時(shí)如發(fā)現(xiàn)各腳有明顯差別數(shù)值又較大時(shí)，應(yīng)檢查接地引下線的接觸情況，從這個(gè)意義上講，鉗式接地電阻測(cè)試儀也測(cè)量了接觸電阻(注意：是“也”測(cè)量了接觸電阻，不是測(cè)量接觸電阻)。結(jié)論：用鉗式接地電阻測(cè)試儀測(cè)量電力線路桿塔接地電阻方法簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果可信度高，但只能用于有架空地線的高壓線路上，測(cè)量時(shí)待測(cè)桿塔只允許存在一條接地引下線，如各塔腳的地網(wǎng)是不連通的，應(yīng)將其余各腳的接地引下線拆開(kāi)后用臨時(shí)線與測(cè)量腳的引下線連通(連通點(diǎn)在鉗表之下)。通過(guò)對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析，可以判斷出各塔腳的地網(wǎng)是否連通，接地引下線是否存在接觸不良的隱患。