输电线路杆塔冲击接地电阻测量的研究
山岩地区降低输电线路杆塔接地电阻方法分析及措施研究

l前 言 量结 果详见 20V大丽 I Ⅱ回线 杆塔接地 电 2k 、 接地 系统是维 护电力 系统设备 正常运行 , 阻实际测量结果表 2 。 ) 袁 22 0 V大丽 I、 2k Ⅱ回线杆塔接地 电阻 保 障人身 、 设备安 全 , 防止雷 电危害必不可 少的 实际测量 结果表 措施 。 而位于云南 山区的输 电线路 , 南于土壤电 阻率 高 、 形 、 地 地势 复杂 , 通不 便 , E难度 塔 号 .2 7塔 船 l 交 施  ̄9 7塔 # 2 塔 # 0 塔 # 0 35 32 36塔  ̄ 2 ; 2塔 3 大, 杆塔接地 电阻普遍 偏高。 过多年的运行 数 设计 值 3 O 通 0 3 0O 3O O 3Q 0 3 0n 2 ;0 据分析 , 经常发生雷害事故 的线路 段 , 一般都是 实删值 3 8 3 7 Q 4 6f 5 1 9 8 2 5 435 0 8 4 3 0 ) 5 2n 84 O 66 n 相邻若干基杆塔接地 电阻连续偏高 ,或有大 跨 判断 超标 超标 超标 超标 超标 超标 越、 大档距存在 。 这是 因为在这些地段一旦杆塔 遭受雷击 , 相邻杆塔不能有效分 流 , 被雷击杆塔 3 处理 措施 对于减低接地 电阻 , 在工程 中常常采用 的 流过大部分 的雷 电流 , 由于杆塔 接地电阻 高 , 造 成 了雷电流无法J J l 泄流 , 电流流过杆塔进 措施 主要有增 大地网面积 、 [ @ 雷 增大接地体 的尺寸 、 入大地时 , 在杆塔上产生很大 的电压降 , 会 使塔 增加接地体 的埋 深 、引外接地 、利用 自 接地 然 换土 、 采用降阻剂等 。这 些降阻措施都 有其 顶 、 的电位陡升 。 横担 当绝缘 子串两端所承受 的 体 、 电位差超过其 冲击闪络 电压 时 , 缘子串就发 相对 的应 用条件 , 绝 针对不同的地 区 , 同的土壤 不 生闪络 , 导致输 电线路接地故障发生 。 而云南 山 条件 采用 不 同的方 法 才能 有效 的降低 接地 电 这些方法也可视具体 睛况配合使用 , 以获得 区的土壤 电阻率较 高, 有的甚至高达 2o  ̄・ oo n 阻。 50 F・t 00 ̄i l ,且有 的I区土层 较薄或根本 没有土 最大的降阻效果。 h 壤, 基本上全 是岩石 , 交通 不便 , 且 给杆塔接 地 现场勘查接地电阻超标杆塔所处地质 多为 中~ 微风化灰 岩 , 呈块 石状露 于地表 , 石 问夹 块 装 置的施 工带来 了非 常大 的难度 。 杂很薄的土壤 , 塔基接地射 线均 已敷设 降阻剂 。 2测量 及原 因分析 几年来 ,云南省送变电工程公 司电网运检 采用水平外延接地体 并填充降阻剂 ,需开挖 的 分公 司对所 辖 2 0 V大丽 I、 2k Ⅱ回线丽 江段 5 接 地沟较 长 , 1 且受 地形 限制 , 如进 行爆 破作业 , 安全风 险很 大 , 进行人工 基杆塔进行 了接 地电阻值跟踪测量 , 测量发 现 会 危及线路安全运行 , 同塔双 回 2 0 V大丽 I Ⅱ回线 丽江段 5 基杆 凿 岩作业 , 2k 、 1 劳动强度 大 , 期 又无 法保 障 , [ 且接 塔中6 基杆塔接地 电阻值超标 ( 超标塔位具 体 地 体填充降阻剂后 降阻剂对接地体有一定腐 蚀 作 用 ,一定程度上影响 了接地装 置大的使用 寿 见下表 1 : ) 由表 1 可见 , 电阻率高 的 5 土壤 基杆塔 中 4 命 。 基的接地型 号虽采用 了水平外延接地体并填 充 经过各种处理方案 比对 , 终确定采用在 最 降阻剂 (D *后 , 7 T ) 工频 接地 电阻仍然 难以降 到 杆塔 自 身接 地网上加装 D K电解地极 的处理方 法 。该方法需开 挖的接地沟短 ,受地形 限制较 合理水平 , 出现超标情况 。 首次测量发现杆塔 接电阻值超标后 ,分公 小 , 甚至 可将 电解地极直接加在杆塔 自身接地 司采用了不 同的测量方 法再次进行测量 ,在排 网射 线上 , 安装 时安全 方便 , 工作量 少 , 劳动强 提高 了工作效 率 , 特别是电解地极 化合 物 除 了测量设备 、 测量方法 的问题后 , 场测量人 度小 , 现 员 又对现场进行 了仔细勘察 ,并在现场进行 了 可沿土壤 向石 1纵 深渗透 , h 形成 良好 导电通道 , 接地 沟开挖检查 ,检查 了接地装置敷设 情况及 节省了材料资源 , 寿命长 达几十年。 使用 焊接 点的焊接质量 ,经检查 ,接地体无 外露情 D 电解 地极 的工 作 原 理 :电解 地 极 为 K 况, 接地射线均 已按 设 汁要求敷设 了降阻剂 , 且 d 3 m的铜管 组成 ( P m 6 每节 1 , 多个 呼 吸排 m) 有 接地 射线 敷设完好 , 焊接点焊接 良好 , 断裂现 泄孔 , 管内填无毒化 合物 晶体 , 无 铜 铜管埋 于地 下 象 ,现场勘查接地 电阻超标杆塔所在地 质多为 后 吸孑吸收 土壤中 的水分 , 乎 L 使化学 晶体变 为 灰岩 , 呈块石状露于地 表 , 间偶 尔夹杂很薄 的 电解溶液 , 石 又从该孔 中排泄 出, 这些溶 液在特殊 土壤 , 经现场测量确认 土壤 电阻率过高 , 确认 电 回填 土的吸取作用下 , 均匀流人土 壤 , 在土壤 中 阻超标的情况属实 , 必须采 取相应的措施 。( 测 现成 了成片导电率 良好 的电解离 子土壤 ,特 别 是在石 山上土壤少 的地区 , 电 表 12 0 V大丽 I、 2k Ⅱ回线 丽江段杆塔接地 电阻值 超标塔 位 解液 可沿 土 壤 向石 山 的纵深 接地 土壤 电 阻率 设 计 工额 接地 使用 杆 宴删 超 标 超标 杆 方 向参透 , 原来 的导 电率极 使 型号 t ) m n 电阻 ( ) n 塔 数 量 杆塔 数 量 塔 号 差的高 山地 质结构 , 形成 了一 7T D* 20 0 0以上 S 0 3 4 4 f 7、船 0 3 6 3 5 个 良 i9 2 2、 0 2 好 的电解 质导电通道。 最 一 T 20 0 0以上 3 O 4 0 大程 度地 减 少了 接地 与周 围 6? D 20 0 0以上 3 0 9 1 # 1 37 土壤 之间的泄流电阻 。 5 T l0 D 0 0以 h至 2 ) ∞ 2 5 船 2 2 D 电解 地极 的 特点 : K 占
杆塔接地电阻测量原理
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杆塔接地电阻测量原理
杆塔接地电阻测量是一种常见的电气测量方法,用于评估杆塔接地系统的质量。
杆塔接地电阻是指杆塔与地之间的电阻,它反映了杆塔接地系统的导电能力和接地效果。
杆塔接地电阻的测量原理是通过测量杆塔与地之间的电阻来评估接地系统的质量。
具体的测量步骤如下:
需要选择一种合适的测量方法。
常用的方法有电压法、电流法和综合法。
其中,电压法是最常用的方法,它通过施加一个已知的电压,然后测量电流来计算接地电阻。
需要选择合适的测量电压和电流。
测量电压应适中,既能保证测量精度,又能避免对接地系统造成损害。
测量电流应保持稳定,以确保测量结果的准确性。
然后,需要选择适当的测量点。
一般来说,应选择距离杆塔足够远的地点进行测量,以排除杆塔本身的影响。
同时,还应选择不同位置的测量点,以评估接地系统的一致性。
接下来,进行测量操作。
在测量过程中,应确保测量电流和电压的稳定性,并记录测量结果。
测量结果应包括电阻值以及测量时的环境条件,如温度、湿度等。
根据测量结果进行评估。
根据测量结果,可以判断接地系统的质量
是否符合要求。
如果接地电阻值较大,说明接地系统的导电能力较差,需要采取措施来改善接地效果。
总的来说,杆塔接地电阻测量是一种重要的电气测量方法,用于评估杆塔接地系统的质量。
通过选择合适的测量方法和参数,进行准确的测量操作,可以得到可靠的测量结果,并为接地系统的改进提供依据。
这项工作对于确保电力设施的安全运行具有重要意义。
输电线路杆塔接地电阻测量方法
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输电线路杆塔接地电阻测量方法文章介绍了输电线路杆塔工频接地电阻的测量方法:三极法和钳表法。
分别介绍了这两种方法的工作原理及测量方法,并将测量结果进行比较,比较发现,三极法测量繁琐,工作量大,但测量准确;钳表法测量方法简单,仪器携带方便,但测量结果偏差较大。
最后得出结论:将三极法和钳表法配合使用的方法效率最高、测量结果最可靠。
标签:杆塔;接地电阻;测量方法;三极法;钳表法1 概述接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地向远处扩散所遇到的电阻[1]。
输电线路杆塔接地电阻的大小,直接关系到线路的耐雷水平,影响输电线路遭受雷击时的安全运行。
线路的接地电阻越小,线路耐雷水平越高,线路雷击跳闸率越小[2]。
因此,输电线路杆塔工频接地电阻的测量非常重要,准确地测量可以及时对接地电阻较高的输电线路杆塔进行改造,降低线路雷电事故,保证高压输电线路安全稳定运行,防止输电线路雷击跳闸事故的发生,提高供电系统的可靠性[3]。
2 接地电阻测量方法输电线路杆塔接地电阻测量的方法主要有三种:伏安法、三极法和钳表法。
伏安法比较繁琐、工作量大,且受外界干扰极大,已经基本淘汰。
目前,常用的方法主要是三极法和钳表法,这两种方法各有优缺点,采用三极法测量接地电阻准确,而且测量方法简单,性能稳定,但测量时需要的人力物力较多,效率低;采用钳表法测量接地电阻比三极法方便、快捷省力,只要用钳表钳住接地线引下线就能测出接地电阻,效率高,但有时会有比较大的测量误差。
所以工作人员必须十分熟悉这两种测量方法的工作原理、测量方法及相关要求,结合被测杆塔的实际情况选择适当的测量方法。
2.1 三极法测量接地电阻三极法是由接地装置、电流极和电压极组成三个电极测量接地电阻的方法[4]。
在输电线路杆塔附近分别布置电流极和电压极,用电压表测量接地装置G 与电压极P之间的电位差Ug,电流表测量通过接地装置流入地中的电流Ig,得到了Ug和Ig,就可以求出接地装置的工频接地电阻Rg,即Rg=Ug/Ig,如图1所示。
杆塔接地电阻的测量方法
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杆塔接地电阻的测量方法摘要:该文简单介绍了杆塔接地电阻测量的重要性,接地系统以及接触电阻的概念,传统的测量方法、简单原理及各自的优缺点。
分析了利用各自优点而改进的接地电阻测量新方法,并提出了几种处理接地电阻超标值的方法。
送电线路杆塔必须可靠接地,以确保雷电流泄入大地,保护线路绝缘。
为提高耐雷水平,保护设备绝缘和避免跨步电压产生的人身伤害,就一定要降低杆塔的接地电阻。
1 接地装置简介接地装置。
它是指接地体和接地引下线的总称。
接地体指埋入地中并直接与大地接触的金属导体,对杆塔接地体来说是指埋入地下的圆钢、角钢等金属构件。
接地引下线是指使引雷设备(避雷线、避雷针等)与接地体相连的部分,对杆塔来说主要有独立接地引下线、钢筋混凝土杆(非预应力)的钢筋、铁塔钢材等。
接地电阻。
传统的测量接地电阻(用ZC-8型电阻测量仪)测出的仅是接地体的接地电阻。
而经分析可知雷电流是从杆塔顶部经过接地引下线泄入大地的,从导泄雷电流的角度讲应考虑整个泄流通道的电阻,而不仅是接地体的接地电阻,而且接地体和接地引下线及避雷线要靠螺栓、连板和焊接等方法连接,他们之间又存在接触电阻,所以接地电阻应是接地体电阻、接地引下线电阻和接触电阻的总和。
2 改进前的测量方法使用ZC-8型接地电阻测量仪的测量方法简单,优点是对接地体的接地电阻测量准确,性能稳定。
但此方法有致命的弱点,即只能测量接地体的接地电阻,而且测量时需拆开所有的接地引下线方能测量,需要展放几十米的导线,工作量大,效率低,平均每人每天只能测5~6基左右。
使用CA6411型电阻测量仪的优点是在接地系统接触良好的情况下,能正确测量出整个泄流通道的接地电阻。
使用方法简单,省时省力,效率高,平均每人每天可以测15基左右。
缺点是在接地系统生锈,接触不良时,测量结果误差较大;由于测量整个泄流通道的接地电阻,不能判断超标电阻值产生的位置。
3 改进后的测量方法单独使用ZC-8型电阻测量仪和CA6411型电阻测量仪存在诸多优缺点,可以把二者结合起来,发挥各自的优点,为此提出了"排除法"的测量方法。
基于CDEGS影响立体式杆塔接地装置冲击接地电阻的因素研究
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基于CDEGS影响立体式杆塔接[置冲击接地电阻的研究*熊扌多贝1,刘宇彬2(1.长沙理工大学电气与信息工程学院,湖南长沙410114;2.湖南经研电力设计有限公司,湖南长沙410014)摘要:降低杆塔冲击接地电阻是输电线路防雷的重要措施。
在分析研究国内外接地装置冲击分析方法的基础上,CDEGS电磁仿真软件研究了土壤电阻、冲击电流幅值以及水平分层土壤对立体式杆塔接地装置冲击接地电阻的,并岀了一些的冲击降阻,可为输电线路接程提供参考。
关键词:接电阻;CDEGS,;电阻率;电流幅值熊?贝(1993―),女,硕士研究生,研究方向为高电压与绝缘技术。
中图分类号:TM75文献标志码:A文章编号:2095-8188(2020)08-0012-06DOI:10.16628/ki.2095-8188.2020.08.003Study on Influence of CDEGS on Impact Grounding Resistance of Three-Dimensional Tower Grounding DeviccXIONG Yibei1,LIU Yubin2(1.School of Electrcal and Information Engineering,Changsha Universita ofScienco and Technology,Changsha410114,China;2.Hunan Economic Research ElectWc Power Design Co.,Ltd.,Changsha410014,China)Abstrad:Based on the analysis of the theoretical analysis methods of the impact characteristico of grounding devices at home and abroad,the influenco of soil resistivity,impact current amplitude and horizontal layered soil on the impact grounding resistanco of thoe-dimensional toweo grounding devices was studied by using the CDEGS electromaynetic simulation softrare.Some common measures of impulse resistanco reduction were put forward,which can provide referenco foe transmission line grounding engineering.Key words:impulss grounding resistancc;CDEGS simulation software;soiC resistivity;impulss currene amplUede0引言为了确保电力系统设备的,在系统的接地电阻,而接的冲击又直接关系着电力系统输电线路的防雷保护效果(1-打电路杆塔接地的作在线路遭受雷击后,将雷电流在中扩散泄导,以保路的耐雷水平%—电线路的冲击接地电阻是提高输电线路耐雷水平、维护电网稳的’效手段(3-)%在土壤电阻高地区的杆塔接,为了获得的降阻效果,通敷设外引接扩大接地面积等方接向同一平面扩展,但质条件的限制,这种在平面扩展的基本很难。
线路杆塔接地参数新模型及测试方法研究

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由图 2 可知 �� �� 对 耐雷 水 平 有影 响 �� 只在
接 地检 测时 才有影 响 �当接 地装 置与 杆 塔相 连后 �� � 便 失去 作用 � 由于 土 壤中 两 个接 地 装 置的 电 流 场相 互 重 叠 �
摘要 �通 过现� 场调 查与 测 试分 析 发现 了传 统 输电 线路 杆塔 接 地装 置电 气模 型 的问 题 以 及传 统 接地 电 阻测 � � 试方法 的弊 病 � 给出 了新 的电 气参 数模 � 型 相 应提 出了 新的 测量 方法 选择 性补偿 法 大量 现场 应用 表明 该电气 参数 模型 能真 实反 映输 电线 � 路的 接地参 数 选择 性补 偿法 能有 效鉴 别接地 效果 不良 的杆 塔接 地装 置 该研究 结果 具有 很大 的现 实意 � 义 尤 其在 山区 地带 以及 新建 工程 的竣 工验收 中可 发挥 更好 的监 督作 用 值得 推广应 用 关键词 �输 电线 路 杆 塔 接地 电阻 模型 选择 性补 偿法
� � � � � � � � � � � � � � I � � � � � � � � � � � ,� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � .A � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � .A , � � � � � � � � � � � . � � A � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � . � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � , � � � � � � � � � � , , . � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � 中图分 � � � � � 类号 � � � � � � � 文 献标 识码 � 文 章编 号� � � 过程 人 们先 后 运用 了 多种 杆 塔接 地 装置 接 地电 阻
DL/T887-2019杆塔工频接地电阻测量-8页word资料
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目次1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 分类5 测量杆塔工频接地电阻的一般性规定6 测量杆塔工频接地电阻的三极法7 测量杆塔工频接地电阻的钳表法附录A(资料性附录)架空输电线路杆塔的钳表法增量的估算附录B(资料性附录)架空输电线路杆塔的工频接地电阻前言本标准是根据原国家经济贸易委员会《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》(电力[2002]973号)的安排制定的。
本标准的附录A、附录B为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由全国高压电气安全标准化技术委员会归口并解释。
本标准负责起草单位:武汉大学电气工程学院。
本标准参加起草单位:安徽省巢湖供电局、湖北省电力试验研究院。
本标准主要起草人:周文俊、王建国、刘泽生、傅军、梁国栋、林志伟、徐家奎。
杆塔工频接地电阻测量1 范围本标准规定了杆塔工频接地电阻的术语和定义、测量的一般性规定、测量杆塔工频接地电阻的三极法和钳表法。
本标准适用于采用三极法测量杆塔的工频接地电阻,也适用于采用钳表法测量有避雷线且多基杆塔避雷线直接接地的架空输电线路杆塔的工频接地电阻。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
DL/T 620—1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621—1997 交流电气装置的接地3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地grounded将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,经过接地线连接至接地极。
[DL/T 621—1997中2.1]3.2接地极grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地极。
兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。
110kV输电线路电杆导通电阻测量研究分析
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a c rtl x mie o —e itn e o o cee p ls a d wi r g b d e e t n l hnn r tcin a d c u aey e a n nr ssa c fc n rt oe n l b i a f cs o i t ig p oe t n l n g o
h nr itn e b srs ac , oo rs p r t t n miso n p rt h oo yma a e n , n t eo — ssa c , yti ee rh t fe p o t eta s sinl eo e aintc n l g n g m e t a d e h u h r o i o e s p l eifr t n f r h a s sin l eo eainm an e a c tn adi rv me t n r ed s n u p yt o mai et h n o o t r n miso n p rt i tn n esa d i o r mp o e n df e i a o t h g
地装置改造效果带来较 大影响。通过选择典型的 10k 1 V输 电线路直线电杆 ( 简称 电杆 )的导通 电阻进行
测量研究,为输 电线路运行技术管理提供支持 ,为输 电线路运行维护标准的完善和 电杆设计制造工作提供
信 息 支持 。
关键词 :输 电线路;导通电阻;接地电阻 研究
中图分类号 :T 5T 3 . M7/ M9 41 文献标志码 :B 文章编号:1 0 -5 92 1)30 6 —4 0 66 1 (0 1 .0 50 0
第2 卷 4
华 中 电 力
21年第3 01 期
10 V输 电线路 电杆导通 电阻测量研究分析 1 k
杆塔接地电阻测量
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输电线路杆塔接地电阻测量方法1杆塔接地的标准和要求线路杆塔的接地电阻主要根据防雷接地的要求来决定。
高压输电线路中,一般每基杆塔下都设有接地装置,并通过引线与杆塔相连接。
根据实际运行经验,从技术经济角度出发,对于不同土壤电阻率地区,对架空线路杆塔的接地电阻和接地装置的布置型式在电力行业标准DL/T620一1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、DL/T621一1997《交流电气装置的接地》中都提出了具体的要求。
是设计、安装和改造架空线路杆塔接地的依据。
1.1杆塔的接地电阻标准(1)有避雷线线路杆塔的接地电阻。
有避雷线的线路,每基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻,在雷季干燥时,不宜超过表2.1所列数值。
雷电活动强烈的地方和经常发生雷击故障的杆塔和线段,应改善接地装置,适当提高绝缘水平或架设耦合地线。
表2.1 有避雷线的线路杆塔接地电阻Ω•,接地电阻很难降低到30Ω时,可采用6一8根总注:如土壤电阻率超过2000m长不超过50O m的放射形接地体,或采用连续伸长接地体。
其接地电阻不受限制。
(2)无避雷线线路杆塔的接地电阻。
对于中雷区及多雷区35kV及66kV无避雷线线路,宜采取措施,减少雷击引起的多相短路和两相异地接地引起的断线事故,钢筋混凝土杆和铁塔宜接地,其接地电阻不受限制,但多雷区不宜超过30Ω。
钢筋混凝土杆和铁塔应充分利Ω•或有运行经验的地区,可不另设人工接用其自然接地作用,在土壤电阻率不超过100m地装置。
需要说明的是,作为通用行业标准,对杆塔接地电阻的要求是比较宽松的。
在多雷区,如是联络线路或重要线路,杆塔接地电阻最好能处理到10Ω以下,因为只有这样才能提高线路的耐雷水平,有效地限制雷击跳闸率,从而保证电网的安全稳定运行。
1.2杆塔接地型式DL/T621一1997《交流电气装置的接地》的6.3条还对高压架空线路杆塔接地装置的型式做了具体的要求如下:(1)在土壤电阻率100m ρ≤Ω•的潮湿地区,可利用杆塔和钢筋混凝土杆自然接地。
测量杆塔冲击接地电阻的研究

路雷击故障 的一个 非常有效途径[ 而如何 高效准 确 I 1 ,
地检测测量杆塔 的冲击接地 电阻也 就成 了 电力行业 的迫切需要 。
1 目前 的研 究测 量的现 状
目前对 于杆 塔冲击接地 电阻的计 算测量方法 主
当冲击 电流进入接地体时 , 引起一 系列复杂 就会
要 如下 :1 ()在理论分析 的基础上对具体接地体建立 数学物理模型 ,通过解偏微分方程或者差分方程 , 从
维普资讯
20年第6 07 期
华 中 电 力
第2 卷 0
测量杆塔冲击接地 电阻的研究
李 福权 , 斌 斌 , 世聪 何 邓
f 圳 供 电局 。 圳 深 深 5 8 2) 10 0
摘要 : 在总结现有的杆塔冲击接地 电阻的计算测量方法的基础上, 研制 了 便携式杆塔冲击接地 电阻测量 系统。它首先 向接地体注入波头较缓、 幅值较低的冲击电流, 接着采集接地体的电压与 电流信号 , 经滤波后再换算到标准雷电流下求 出其电压响应 , 最后求出冲击接地 电阻。实验 室测试结果与传统的冲击接地 电阻测量方法对比表明本 系统测量方便且
U — u n, HE Bi . i Fu q a n b n,DENG hic n S .o g
(h nh n o e upy ueuS e ze 10 0 C ia S ez e w r p l ra,h nh n5 2 , hn ) P S B 8
Ab t c : p ral et to o us r u dn ei a c s r p sd o aeo n y ig tee i ig sr tA otbets meh dfri a mp l g o n ig rs tn ei p o oe , n b s fa a zn h xs n e s l t
(定稿)输电线路杆塔接地电阻测量与分析 2
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杆塔接地电阻数字式测量仪器
下图是日本KYORITSU仪器公司生产的 一种数字式接地电阻测试仪 MODEL 4105A。
杆塔接地电阻数字式测量仪器
接地电阻测量仪的三个接线端子分别接到接地体、电流探针 和电压探针。其中E端子通过测量导线连接接地体,P端子通 过测量导线连接电压探针,C端子通过测量导线连接电流探 针,测量时,在C端子产生一个恒定电流,该电流经电流探 针—地—接地体—E,形成电流回路,通过测量G、P之间的 电压U,其电压U和电流I的比值就是接地电阻RG ,即RG = U/I
接地电阻测量准确性影响因素
1、(地网)周边土壤构成不一致、地址不一,紧密、干湿程度不一样, 具有分散性,地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等 等,对测试影响特别大。解决方法时,取不同的点进行测试,取平均值。 2、测试线方向不对,距离不够长,解决办法是,找准测试方向和距离。 3、辅助接地级电阻过大。解决的方法是,在地桩处泼水或使用降阻剂降 低电流极的接地电阻。 4、测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决的方法是,将接触点用锉刀 或砂纸磨光,用测试线夹子充分夹好磨光触点。 5、干扰影响。解决的方法,调整放线方向,尽量避开干扰大的方向,使 仪表读数减少跳动。 6、仪表使用问题。电池电量不足,解决的方法是,更换电池。仪表精准 度下降,解决的方法是,重新校准为零。
接地电阻过大原因分析
3、运行维护方面的原因 1)接地体的腐蚀,特别是在山区酸性土壤中,或风化后土壤中,最容易 发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀,最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平 接地体的连接处,由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐 蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有就是接地体的埋深不够,或用碎石、 砂子回填,土壤中含氧量高,使接地体容易发生吸氧腐蚀,由于腐蚀使接 地体与周围土壤之间的接触电阻变大,甚至使接地体在焊接头处断裂,导 致杆塔接地电阻变大,或失去接地。 2)在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的 接触。 3)在施工时使用化学降阻剂,或性能不稳定的降阻剂,随着时间的推移 降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。 4)外力破坏,杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。
杆塔冲击接地电阻测量仪的研制
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为零 时, 它的泄漏 电流可达 l 0 A,所 以截 止时必 0 需加 一3 5一一2 5 . . V的 电压 ,使场效应管 完全 关断,
作者 简介 :蒲晓羽 ( 9 8 ) 研 完生 , 事高压试验工作 。 1 7 一, 从
20 年 6 06 期 四衄
的接地 装置 有不 同 的物理 数 学模 型 ,通 用 性差 ,结 果也 无 法验证 。( 2)根 据经 验公 式进 行估 算, 其误 差较 大 。( 3)对杆 塔集 中接 地体 进行 实地 测试 试验 时,传 统 的 测量 设 备 过于 笨重 , 不 适 合 野外 作 业 。 ( 4)传统 方法 利用 测量 到的 杆塔 工频 接地 电阻 乘 以 冲击 系 数得 出杆 塔 冲击接 地 电 阻,但 事 实上 , 工频 接地 电 阻与 冲击 接地 电 阻在 定义 上就 不 一样 , 用测 量 工频 接地 电阻 来代 替测 量 冲击 接地 电阻显 然 是不 科学 的 【 。基 于 以上 四点 , 目前 电力 部 门迫 切需 要 J 1
MCU
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数 区 据
而 传统 的测 量方 法 失灵 是罪 魁 祸首 。通 过 查 阅国 内 外相关 文献 和技 术 资料 可 以发现 , 目前 对 于杆 塔 冲 击 接地 电 阻 的测量 计 算 过程 存 在 着 以下 问题 : ( 1) 建 立数 学物 理模 型 困难 , 求解 复杂 繁琐 , 而且 不 同
Kl 3 l0电压电流参数 为 8 0 8 0 V,A,短 时冲击电流可达
2 A。 虽 然 本模 块 输 出最 高 电压 可 达 1 0 V,但 由于 4 O0 受器 件 耐 压 限 制 , 所 以最 高 只 能 升 到 7 0 左 右 。储 0 V 能 电容 用 电容 器 组 , 它 由 6 0 1 F 2 V 的 瓷 片 电容 个 . /k 组 成 。 另 外 需 要 注 意 的 是 , 场 效 应 管 栅 源 之 间 电 压
如何正确测量杆塔接地电阻
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如何正确测量杆塔接地电阻摘要:接地网是输电线路的组成部分,在新线路施工、旧线路运行中、接地改造后均需对杆塔接地电阻进行测量。
接地电阻值是否满足线路运行要求,直接影响该线路的防雷水平。
测量是否准确,影响对线路健康水平的判断。
而测量方法是否正确,又影响测量结果的准确性。
本文对如何正确测量输电线路杆塔接地电阻进行探讨。
关键词:输电线路;接地电阻;测量方法一、常用接地电阻测量仪表常用的接地电阻测量仪表有ZC-8型接地电阻表(也叫接地摇表),电子接地电阻测量表、钳形接地电阻测试仪。
ZC-8型接地电阻表有使用较早、使用广泛的特点,适合单基测量时使用。
ZC-8型接地电阻表又分三接线柱(E、P、C )型及四接线柱(C1、P1、P2、C2)型,四接线柱在测量接地电阻时将P2、C2柱短接,相当于三接线柱的E柱。
ZC-8型接地摇表有两种量程,一种是0-1-10-100Ω;另一种是0-10-100-1000Ω。
下面主要介绍ZC-8(四接线柱)型接地电阻表的使用原理及布置方法。
1.ZC-8型接地电阻表的工作大原理ZC-8型接地电阻表是根据电位差计原理制成的一种接地电阻测量仪器,它由手摇发电机、电流互感器、电位器、检流计等部件组成,全部构件装于铝合金铸成的可携式机盒内。
其原现图及外部接线(见图1)。
图1所示电路中,被测接地体接E端,P端接辅助电压极,C端接领辅助电流极,当以120转/分钟的速度转动发电机时,可产生约98赫兹的交流电,与50赫兹不同,可有效避免工频交流在地中杂散电流的干扰。
发电机发出的电流I1经电流互感器一次绕组、所测试的接地体(D),大地和辅助接地极(B)回到发电机,由电流互感器二次绕组产生的电流I2流经电位器R5,当检流计指针偏转时,调节电痊器R5的Q(倍率旋钮)使检基本稳定,此时在E和P之间的压降值与电位器R5的OQ两点之间的电位差是相近的,与此并联的机械整流器两端所接的检流计回路中还接有细调电阻R5-R8(电阻值旋钮),经细调使检中流过额定工作电流而使指针严格指零,根据倍率旋钮和电阻值旋钮指示,即可测得接地体的接地电阻值。
输电线路铁塔接地电阻的测量
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1 2钳 式接地 电阻仪 .
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定满 足要 求 。
12 4新型钳式接地电阻仪的应用 ..
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就能减小 P极接地 电阻的影响。可以采 求接地电阻测量摇表的转动频率尽可能保持为工 极 的电流 , 一方面采用较大电阻值 的电压表 , 另一方 频。新型摇表采用 了电动装置代替手摇, 解决了手 取的措施 :
面减小 P极 的接 地 电阻 。 () 助 电极 的位 置 影 响 。假设 P极 通过 的电 3辅
量 无影 响 。
摇表的电位差值信号的整流方式有机械整流和相敏
整流两种 , 相应读数方式为机械指针盘式和 电子液 晶屏 式 。 由于采 用 手 摇式 发 电机 提供 电源 , 因此 要
()P极 的 接 地 电 阻加 入 电 位 差 测 量 的 回路 2 中, 因此 作为 电位差 测量装 置 , 能尽 量 减小 流入 P 如
理, 并介绍 了两种接 地 电阻测量仪表 的使 用条件 。 关键词 输 电线路 接 地 电阻 测量 摇不 稳定 的 问题 。
112工作 原理 ..
0引言
为保证安全稳定运行 , 避免雷击危害, 输电线路 都安装有接地装置。目前采用接地装置工频接地电 阻的大小来判断输 电线路的防雷效果。在输电线路 的施工中, 通过测量每一基杆塔接地体 的工频接地 电阻, 检验其是否满足设计值来衡量接地装置安装 质量的好坏。传统的接地 电阻测量仪表为 Z C系列 接地 电阻 测量摇 表 , 在施工 中得 到广泛应 用 , 积累 了
输电杆塔接地电阻的测量
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输电杆塔接地电阻的测量姚奇艺(广东电网惠州供电局,广东惠州516001)瞒要】输电轩塔接地是保护输电线路安全稳定运行的必要描落.,因此时输电线砧杆塔进行接她.电阻的测量已成为输电线路维护工作中的一个基础。
笔者简单介绍了杆塔接地电阻测量的重要性,传统的测量方法、简单原理及各自的优缺点以及当前所使用的摇表测量方法,并提出了两处的改进意见。
p蝴】接地电阻;测量;杆塔;基本原理随着社会经济的快速发展,对电力的需求越来越大。
为满足社会的用电要求,越来越多的输电线路将陆续投^到运行当中,测量接地电阻的工作量也就大大的增加了,通过提高接地电阻的测量效率是一种较好的解决方法。
随着科学技术的发展,接地电阻测试仪和测量方法也得到巨大的发展,而选择何种仪表和测量方法就成为了一个热门的课题。
1接地电阻的含义接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地向远处扩散所遇到的电阻,它的大小反映出雷电流能否顺利的从杆塔顶部经过接地引下线泄^大地。
为确保雷电流能够顺利泄人大地,保护线路绝缘,送电线路杆塔必须可靠接地。
我们在日常的巡线工作中,要对接地装置进行检查,确保它们保持良好的连接状态。
接地电阻作为输电线路杆塔的重要参赞之一,在杆塔接地电阻检查与接地工程竣工验收时,必须经过精确的测量,保证所测得的接地电阻值准确可靠。
接地电阻测试仪是检验、测量接地电阻的常用仪表。
2接地电阻测量的基本原理21弦她电阻测量的基本方法接地电阻的测量方法主要分为三个阶段:最初的伏安法、七八十年代出现的摇表测量法、较新的钳口式仪表测量法。
通过对各种方法的简单分析,得到了各种测量方法的优点和不足之处。
伏安法作为最初的测量方法,有着明显的不足之处,第一:繁琐、工作量大。
试验时,接地棒距离地极为20~50米,而辅助接地距离接地点40—100米。
钳口式接地电阻测试最大特点是使用快捷、方便,只要钳住接地线或接地棒就能测出其接地电阻。
由于钳口法测量采用电磁羲应原理,易受干扰,测量误差比较大。
DL/T887-2004杆塔工频接地电阻测量
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目次1范围2规范性引用文件3术语和定义4分类5测量杆塔工频接地电阻的一般性规定6测量杆塔工频接地电阻的三极法7测量杆塔工频接地电阻的钳表法附录A(资料性附录)架空输电线路杆塔的钳表法增量的估算附录B(资料性附录)架空输电线路杆塔的工频接地电阻前言本标准是根据原国家经济贸易委员会《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》(电力[2002]973号)的安排制定的。
本标准的附录A、附录B为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由全国高压电气安全标准化技术委员会归口并解释。
本标准负责起草单位:武汉大学电气工程学院。
本标准参加起草单位:安徽省巢湖供电局、湖北省电力试验研究院。
本标准主要起草人:周文俊、王建国、刘泽生、傅军、梁国栋、林志伟、徐家奎。
杆塔工频接地电阻测量1范围本标准规定了杆塔工频接地电阻的术语和定义、测量的一般性规定、测量杆塔工频接地电阻的三极法和钳表法。
本标准适用于采用三极法测量杆塔的工频接地电阻,也适用于采用钳表法测量有避雷线且多基杆塔避雷线直接接地的架空输电线路杆塔的工频接地电阻。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
DL/T 620—1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621—1997交流电气装置的接地3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地grounded将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分,经过接地线连接至接地极。
[DL/T 621—1997中2.1]3.2接地极grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体,称为接地极。
兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建(构)筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。
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输电线路杆塔冲击接地电阻测量的研究摘要本文介绍一种测量输电线路中杆塔冲击接地电阻的方法,通过模拟雷击过程,现场直接测量杆塔的接地电阻,更加真实反映雷电流的冲击过程,求取准确的冲击杆塔接地电阻值。
关键词模拟雷电流;冲击接地电阻;防雷接地电阻;
中图分类号tm753 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)44-0173-02
1 雷电流形成过程
雷鸣电闪是大气中巨大的静电放电现象,雷电以闪电的方式对地面建筑、设备进行放电并造成危害。
雷雨前天空中有一些带电的乌云(雷云),是产生雷电的根源。
由于静电感应的作用,雷云和临近的乌云及地面、地面上的物体之间就会产生静电场。
当电场强度足以击穿大气绝缘体时立即放电,放电产生耀眼的闪光,同时水气在电火花的作用下分解,产生气体爆炸,形成了自然界中的雷鸣电闪。
雷电的放电过程分为先驱放电和主放电。
先驱放电不能直达地面,通过若干次先驱放电形成先驱闪电路径后,开始主放电。
主放电沿先驱闪电路径把雷云中聚集的负电荷(或正电荷)与大地正电荷(或负电荷)迅速中和。
防雷装置一旦受到雷击,将会承受巨大的雷电流,造成设备人员伤亡。
因此,准确计算防雷接地电阻值,对于设计防雷系统,提高防雷装置的防雷效果是至关重要的。
2目前冲击接地电阻值求解方法
对与冲击接地电阻的研究目前主要局限在理论分析和数值计算上,其中主要方法有4种:
1)进行模拟实验,主要针对集中接地[1];
2)根据经验公式进行计算;
3)在理论分析的基础上对具体接地装置建立数学、物理模型,通过解偏微分方程或者差分方程,从而计算求出该接地装置的冲击接地电阻[2],但费尽心思建立起来的数学、物理模型通用性很差;
4)利用测量得到的工频接地电阻乘以冲击系数[3],求出冲击接地电阻。
这4种方法除了第一种都不是实验直接测量的结果,都是通过间接手段求出冲击接地电阻,其结果的可靠性、准确性无法保证。
因此需要寻求一种计算与模拟相结合的测量方法,既可以模拟雷电流对防雷接地体产生作用的过程,更准确的反映冲击接电阻的真实值,又可以通过计算仪器,在现场直接得到冲击接地电阻的阻值。
3 理论分析
在冲击接地电阻的测量中,由于接地电极与电流极之间距离较远,回路连线较长,而且冲击接地电阻的数值都在几欧姆到几百欧姆,这样整个回路中电感和电阻都很大,要产生波头很陡,幅值很大的雷电流波形,需要极高的电压,这在现场是无法实现的。
如果我们可以利用波头较缓,幅值较低的入射电流通过变换计算的方法,求出接地装置在波头较陡、幅值较大的雷电流作用下的电压响
应,从而求得冲击接地电阻,这样就可实现在现场直接测量冲击接地电阻。
在工程上冲击接地电阻定义为:
rch = u雷 / i响应
将接地装置等效为一个由电阻、电感、对地电容和电导组成的分布参数网络如图:
如果不考虑火花放电,那么接地系统可以等效为一个线性非时变系统。
所谓线性非时变系统就是指具有叠加性、齐次性,并且系统参数不随时间变化的系统。
零状态下系统函数定义为:h(s)= r(s)/e(s)(1)
其中e(s)、r(s)分别为时域下,响应象函数和激励象函数的拉氏变换式。
当系统函数表示为阻抗时(1)式可表示为:h(s)= u(s)/i(s)(2)
对于线性非时变系统,在频域中其系统函数是唯一的。
即有下式成立:
u2(s)* i1(s)= u1(s)*i2(s)(3)
将(3)式进行反拉氏变换,变上下限积分,以及单位时间离散化,便有下式成立:
u2(n)* i1(n)= u1(n)* i2(n)(4 )
式中i1(n)、u1(n)、i2 (n)均为时域中的采样值序列。
这样,首先可以先产生一个波头较缓的冲击电流i1(n)及其响
应电压u1(n),经过(4)式计算就可以得到,在标准雷电流i2 (n)作用下,接地电阻的响应电压u2(n),冲击接地电阻rch就等于
u2(n)的最大值与i2(n)最大值相比。
4 matlab 仿真
将标准的雷电流(波头时间12.5µs、波尾时间为
60µs,峰值为5000a)作用下的响应电压波形,与波头较缓、幅值较低的入射电流(波头时间为20µs、波尾时间为
100µs,峰值为2a)进行卷积变换计算得到的电压波形进行比较。
如图2所示:
从电压对比图中可以看出,通过卷积计算的雷电压波形与标准的雷电流作用下的响应电压波形完全吻合,从而在matlab仿真[4]上证明了卷积变换计算理论的可行性。
5 测量的数据比较
测量山石土壤(雷击区)、水田土壤、水田沙石混合型土壤的输电线路杆塔冲击接地电阻。
比较工频电阻仪的测量值与运用卷积理论所得测量出的冲击接地电阻值,显然,通过模拟冲击电流注入大地,再运用卷积计算方法,所测量出的接地电阻值更有效。
测量数据列表如下:
名称土壤工频电阻值模拟冲击电阻值
110kv14号杆塔山石土壤(雷区)27.0(ω)超量程(45ω)
110kv13号杆塔山石土壤(雷区)9.0(ω)超量程(45ω)
110kv10号杆塔山石土壤(雷区)11.0(ω)超量程(45ω)
110kv50号杆塔水田土壤 6.89(ω) 3.1(ω)
110kv97号杆塔水田土壤 8.6(ω) 4.81(ω)
110kv28号杆塔水田沙石混合土壤 4.35(ω) 2.08(ω)110kv41号杆塔水田沙石混合土壤12.0(ω) 3.90(ω)
6 结论
从实验结果中可以看出,在水田土壤以及水田沙石混合型土壤中,用模拟雷电流及转换计算法所测冲击接地电阻值都小于工频接地电阻值,大体上是工频接地电阻的0.2~0.6倍,小于工频电阻转换成冲击接地电阻的转换系数,这与水田土壤导电性强的实际情况一致。
在山石土壤(雷击区)中,冲击电阻值都超量程(此测量电阻仪的量程为0ω~45ω),可以判断山石土壤由于土壤电阻率太高,而导致冲击接地电阻的过大,这一结果也正好与这里的电线塔跳闸频繁的实际情况相吻合。
用模拟冲击电流注入大地,经过卷积计算,现场直接测量的冲击接地电阻是有效的,测量的结果和工频接地电阻相比,更符合实际情况,为杆塔输电线路的防雷,提供了真实可靠的数据依据。
参考文献
[1]何金良,曾嵘,陈水明.输电线路杆塔冲击接地电阻特性的模拟实验研究.清华大学电机工程与应用电子技术系.
[2]夏长征,文习山,王建国.伸长接地体冲击接地电阻计算[m].武汉大学电气工程学院.
[3]穆明,辛立敏.防雷装置冲击接地电阻值的确认哈尔滨市计量检定测试所.
[4]陈亚勇,等.matlab信号处理详解[m].北京:人民邮电出版社,2001.
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以pdf格式阅读”。