文档介绍：大型变电站地网测试技术(1)
广东电网公司电力科学研究院
接地电阻的定义
接地电阻R=U / I
U的定义:地网中注入测试电流I所引起的地网电位升高,这个电位升高是相对零电位点的电位升高。
I的定义:注入测试电流中通过地网的散流部分。
准确测量地网接地电阻的关键:(1)合理地布置测量电压极;(2)准确地测量通过接地网入地散流的测试电流部分。
变电站地网接地电阻测试存在的问题: 分子U:(1)零电位点的确定 (2)测量方案 (3)地网对角线的选取和放线的长度 (4)工频和高频干扰 (5)电流线和电压线之间的互感影响
分母I:(1)对测量电流的分流
三极法:
围绕地网接地电阻R=U/I
I为注入测试电流中通过地网的散流部分,需要形成一个回路,测试时设置一个电流极C;
U为地网中注入测试电流I所引起的地网电位升高,这个电位升高是相对零电位点的电位升高,为了获得零电位点,测试时设置一个电位极C(通常称为电压极)。
将电流注入接地装置,测量该电流和接地极与电压极之间的电压。
接地装置G、电流极C和电压极C组成的三极系统,在一条直线上或呈一个角度排列,当成一条直线时称为直线法,当成30˚时称为30˚夹角法,当成为一个角度时称为远离夹角法(反向法是其中的一种)。
三极法由于一般采用电流表和电压表进行测量,所以又统称为电流—电压表法。
电位降法:
在美国标准ANSI/IEEE81—1983中,电压极在接地装置和电流极之间的各点,分别测量出不同电压极位置对应的视在接地电阻,作出视在接地电阻岁电压极位置改变时的变化曲线,曲线平坦段(零电位面的特点是它附近的电场强度最小)对应的接地电阻即为接地装置的接地电阻。
:电位降法的简易应用。
1 不规范地运用直线法,导致大部分情况测量不准确
直线法( )的由来,不得不花点时间从接地电阻测量的原理说起,是电位降法的简易应用。
电位降法测量接地电阻时,电压极和电流极可以布置在相同的方向,这就是我们常用的直线法,这时需要寻找对应真实接地电阻的电压极的位置。合理地布置测量电压极是进行接地电阻测量的关键。
推导:
当三个电极在一条直线上时,以半径为r的半球接地极来推出电压极的正确位置。
假设土壤电阻率为ρ且各向均匀,根据电磁场理论,某个点电流源I在距离为r处产生的电位(相对无穷远零电位点)为。
当向接地电阻为R、半径为r的半球接地极施加电流I时,半球的电位为,由此很容易得到半球的电阻为。
在接地装置和电流极之间施加电流I 时,电压极的电位为:
显然,当DGP=DCP时,VP=0 ,即在接地装置和电流极连线的中间的电位为零,也就是说,由于电流极的引入,将无穷远处的零电位面移到了电极连线的中部,直接测量接地装置和电压极之间的电位差即为接地装置对无穷远处的零电位点的电位。