接地网接地电阻测试的原理、方法及意义(1)

一、概述

近些年来，国内多处变电站因雷击形成扩大事故，多数与地网接地电阻不合格有关，接地网起着工作接地和保护接地的作用,当接地电阻过大则:发生接地故障时,使中性点电压偏移增大,可能使健全相和中性点电压过高,超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。在雷击或雷电波袭击时,由于电流很大,会产生很高的残压,使附近的设备遭受到反击的威胁,并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备)带电导体的耐雷水平,达不到设计的要求而损坏设备。同时接地系统的接地电阻是否合格直接关系到变电站运行人员、变电检修人员人身安全;但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置已有腐蚀，影响变电站的安全运行;因此，必须大力加强对地网接地电阻的定期监测;运行中变电站地网接地电阻的测量，由于受系统流入地网电流的干扰以及试验引线线间的干扰，使测试结果产生较大的误差。特别是大型接地网接地电阻很小(一般在0.5Ω以下)，即使细微的干扰也会对测试结果产生很大的影响;如果对地网接地电阻测试不准确，不仅损坏设备，而且会造成诸如地网误改造等不必要的损失，结合我对接地网接地阻抗测试方法的研究，现总结如下：

二、接地电阻测试原理及方法：

测试接地装置的接地阻抗时电流极要布置的尽量远，通常电流极与被试接地装置边缘的距离dcG应为被试接地装置最大对角线长度D的4～5倍(平行布线法)，在土壤电阻率均匀的地区可取2倍及以上(三角形布线法)，电压引线长度为电流引线长度0.618倍(平线布线法)或等于电流线(三角形布线法)。

1、电位降法

电位降法测试接地装置的接地阻抗是按图1布置测试回路，且符合测试回路的布置的要求。

G—被试接地装置;C—电流极;P—电位极;D—被试接地装置最大对角线长度;dCG—电流极与被试接地装置边缘的距离;x—电位极与被试接地装置边缘的距离;d—测试距离间隔;

流过被试接地装置G和电流极C的电流I使地面电位变化，电位极P从G的边缘开始沿与电流回路呈30°~45°的方向向外移动，每间隔d(50m或100m或200m)测试一次P与G之间的电位差U，绘出U与x的变化曲线。曲线平坦处即为电位零点，与曲线点间的电位即为在试验电流下被试接地装置的电位升高U,接地装置的接地阻抗为：

Z=Um/I

如果电位测试线与电流线呈角度放设确实困难，可与之同路径放设，但要保持尽量远的距离。

如果电位将曲线的平坦点难以确定，则可能是受被试接地装置或电流极C的影响，考虑延长电流回路;或者是地下情况复杂，考虑以其他方法来测试和校验。

2、电流—电压表三极法

a)直线法

电流线和电位线同方向(同路径)防设称为三极法中的直线法，示意图2;dcG符合测试回路的布置的要求,dPG通常为(0.5~0.6)dcG.电位极P应在被测接地装置G与电流极C连线方向移动三次，每次移动的距离为dcG的5%左右，当三次测试的结果误差在5%以内即可。

大型接地装置一般不宜采用直线法测试。如果条件所限而必须采用时，应注意使电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。