余淋
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.064
摘 要:該文通過介紹接地電阻測量在電力系統(tǒng)、建筑等行業(yè)的重要性,并詳細闡述接地電阻檢測的原理及測量方法,針對檢測過程中接地電阻檢測結(jié)果不準確的情況進行了詳細分析,總結(jié)出影響接地電阻檢測結(jié)果的原因并對其進行分析、探討,提出了相應(yīng)的避免接地電阻測試不準確的方法,為今后接地電阻檢測工作的準確測量提供了一定的依據(jù)。保證了檢測防雷裝置測量數(shù)據(jù)的準確性,確保了防雷裝置的可靠性,保證了工作人員、電力設(shè)備、建筑物等的安全。
關(guān)鍵詞:接地電阻 檢測 分析 數(shù)據(jù)
中圖分類號:TM862 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)03(a)-0064-02
無論是為保障電力系統(tǒng)正常運行所需要設(shè)置的接地,如三相系統(tǒng)的中性點接地等;還是為了人身安全將電氣設(shè)備的金屬外殼等接地,保證金屬外殼固定為地電位,一旦設(shè)備絕緣損壞使外殼帶電時不致產(chǎn)生危險的電位升高,引起工作人員觸電身亡;還是用來將雷電流順利泄入地下,以減少雷電所引起的過電壓,給電力設(shè)備、建筑物、人員造成傷害,都需要我們保證接地電阻值符合國家行業(yè)標(biāo)準的要求,因此保證接地電阻檢測的準確性對保證電力設(shè)施、人員、建筑物等的安全至關(guān)重要。
1 接地電阻測試原理及測試儀的測定原理
1.1 接地電阻測試原理
接地電阻R等于接地點處的電位U與接地電流I的比值。在接地電流一定的條件下,接地電阻R愈高,則接地點電位也愈高,從而地面上的接地物體(如變壓器、建筑物等)也就具有了較高的電位,不利于建筑物、電氣設(shè)備的絕緣和人身安全。為此,必須力求降低接地電阻。接地點的電位U與接地電流I的比值定義為接地電阻R,即R=U/I。
1.2 HIOKI 3151接地電阻測試儀測定原理
測試接地電阻的儀器很多,有老式的如ZC-8型接地電阻測定器,新式的有自動接地電阻測試儀。目前采用的是HIOKI 3151接地電阻測試儀。HIOKI 3151接地電阻測試儀是采用打樁放線的方式進行測量的,即被測量的接地裝置作為一個電極(E),一端接電源的電流回路(電流極C),另一端接電壓回路(電壓極P),為滿足測得的值為接地電阻的真值,要求電壓極P位于零電位處。根據(jù)計算,要求測量誤差愈小,則接地極E到電流極C的距離值應(yīng)該愈大(如圖1)。
2 檢測數(shù)值不準確原因分析
在測量過程中,影響測量數(shù)據(jù)不準確的情況原因有6個方面。
(1)檢修人員的操作不當(dāng)。在測試時,檢修人員將測試儀的E極沒有與變電設(shè)備的接地極充分接觸,經(jīng)常出現(xiàn)接觸不良的狀況。
(2)選擇使用的檢測設(shè)備不同。不同的檢測儀器,即使相同的測試點,測試的接地電阻值也不盡相同。
(3)連接導(dǎo)線接觸不良。由于測試儀的連接線的3個接頭處經(jīng)常彎曲,導(dǎo)線的保護套可能出現(xiàn)破損,失去保護作用,導(dǎo)致導(dǎo)線斷裂,在實際檢測過程中,會出現(xiàn)檢測儀有時能測出,有時測不出的情況;另外測試儀的連接導(dǎo)線很長,經(jīng)常需要被拖拽、踩踏,導(dǎo)致連接線連接效果較差,也可能影響測量讀數(shù)。接線敷設(shè)輔助電極及接線的接觸電阻也會影響接地電阻的測量精度。
(4)選擇電壓、電流輔助極不合適。
(5)在進行檢測操作時,沒有按照接地測試儀的說明進行檢測,會導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)的不準確。
(6)受檢測環(huán)境的影響較大。
①接地網(wǎng)上與外界有電的聯(lián)系的地埋及架空線路會影響測量的精度。
②當(dāng)需要檢測的建筑物用土壤電阻率大,吸水性特差的砂性土作為基礎(chǔ)墊層時,檢測出的接地電阻值往往會較大。
③檢測現(xiàn)場周圍如有廣播電磁場等交流電磁場產(chǎn)生的干擾電壓,也將對接地電阻的測量結(jié)果產(chǎn)生影響。
④接地體周圍的土壤在干旱、冰凍的情況下,接地電阻會發(fā)生很大的變化。
⑤需檢測的環(huán)境周圍現(xiàn)場地下布置有復(fù)雜的金屬管道或土壤的電阻率不同時,在檢測接地電阻時,會發(fā)生測量值為零,甚至出現(xiàn)負值的情況。
⑥如果檢測的電力設(shè)備絕緣性能較差,發(fā)生漏電的現(xiàn)象,電力設(shè)備的接地極周圍會形成相位差,影響接地電阻的測量結(jié)果。
3 避免接地電阻測量不準確的方法
(1)檢修人員在操作時,將測試儀的E極與接地網(wǎng)的接地極充分接觸,同時注意接地網(wǎng)的接地極和測試儀的連接線長度應(yīng)小于5 m,若需要加長,需要把實測的接地電阻值與加長線的阻值相減,才是測試點的阻值。
(2)根據(jù)接地電阻的精確度要求不同,選定合適的測量儀器、檢測方法進行多方位,多點測試。
(3)將以往的檢測數(shù)據(jù)與現(xiàn)場的測試數(shù)據(jù)進行對比,如果現(xiàn)場的測定數(shù)據(jù)與以往相差較大,則需要對不同地點再分別檢測數(shù)次,分析是儀器的原因還是接地電阻值本身不符合標(biāo)準。
(4)選擇合適的輔助電流極和電壓極。檢測接地電阻前,需要了解檢測環(huán)境周圍的情況,按照《電力設(shè)備接地設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定,根據(jù)不同的地點采用不同的電極布置圖,選擇合適的輔助電壓電流極的位置。
(5)檢測時,使用合格的檢測儀器按照接地電阻儀的說明逐步進行操作。
(6)避免周圍環(huán)境對檢測的影響。
①盡可能解除被測接地網(wǎng)上所有與外界連接線路,如果無法將其解除,可將未解除段算在被測地網(wǎng)上,適當(dāng)延長導(dǎo)線的長度,進行測量消除影響。
②在對高土壤電阻率的建筑物進行檢測接地電阻時,電壓極和電流極應(yīng)選在潮濕或?qū)щ娏己玫耐恋厣?,檢測出的接地電阻數(shù)據(jù)相對準確。
③在受電磁場干擾嚴重的環(huán)境下,檢測時縮短測量導(dǎo)線的長度或盡可能遠離產(chǎn)生干擾的設(shè)備或與之垂直,以減少電磁場干擾的影響。
④接地電阻應(yīng)選擇在天氣晴朗的枯水季節(jié)進行測量,連續(xù)無雨水天氣在一周以上進行,保證測量的接地電阻數(shù)據(jù)反映實際運行情況。
⑤電極與土壤保持良好的接觸,在疏松的土壤中可在電極四周澆灌一些水,使土壤濕潤,達到消除接觸電阻的影響。
4 結(jié)語
總之,接地電阻的檢測至關(guān)重要,合格的接地電阻可以防止電力設(shè)備及儀器發(fā)生擊穿和漏電對人員、電力設(shè)備、儀器及建筑物造成威脅,因此必須嚴格執(zhí)行國家有關(guān)接地電阻的標(biāo)準,對測量不合格的數(shù)據(jù)進行詳細分析,避免接地電阻測量不準確的方法,嚴格保證接地電阻符合要求。隨著接地技術(shù)的逐步發(fā)展,對接地電阻檢測的方法也很多,通過對接地電阻的檢測,保證了接地電阻的檢測過程中測量數(shù)據(jù)的準確性,確保了接地裝置的可靠性,保障了電力設(shè)備、儀器、人員的安全。
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