鉗式接地電阻測試儀的正確使用方法

鉗式接地電阻測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重要數據。設計、施工、運行的各個環節都必須十分重視，要準確測出它的真實數值，并使其低于規定值。以往是使用接地搖表來測量接地電阻的，但由于需要從接地網向外引100米以上的測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境的限制，輔助地極的位置無法達到要求，因而很難得到正確的測量結果。近幾年引進鉗式接地電阻測試儀，由于其測量方法簡便，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試儀去測量接地電阻，首先，必須了解其測量原理。鉗式接地電阻測試儀是用來測量任何有回路系統之接地電阻，該儀器本身能產生一個電源電勢，在任何有回路系統中就能產生電流，因此其測量原理簡而言之是全電路歐姆定律，它測出的是這個回路系統的環路電阻值。用鉗式接地電阻測試儀測量桿塔接地電阻時其測量回路系統如圖1所示：圖1　測量回路系統圖儀器有兩個獨立線圈，一個產生高頻交流電壓e，在測量回路中建立電勢E，相當于一個變壓器，在回路中產生總電流I，它被另一線圈子所接收，其作用相當于電流互感器，于是測量回路的環路電阻： RLOOP>=E/1=e/i=1/NuNi=(e/i)×常數 (1) 表頭顯示的就是環路電阻RLOOP> 從測量回路系統圖1分析，環路電阻包括四部分： (1)Rx>--待測桿塔的接地電阻。 (2)Re>--大地電阻，通常認為Re>≈0，可忽略不計。 (3)Rp>--其余各桿塔的接地電阻并聯值。RP>=(R1>//R2>//………//Rn-1>)由于其并聯電阻數量多，并聯后數值很小，一般認為RP>≈0 (4)Rgw--待測桿塔兩側架空地線電阻的并聯值，由于其數值很小忽略，即Rgw>≈0 在忽略了各個甚小的數值后就可認為環路電阻RLOOP就等于待測桿塔的接地電阻Rx>，即： RLOOP>=Rx>＋Re>＋(R1>//R2>……/Rn>）＋Rgw>≈Rx>(2) 根據此測量原理就能引伸出正確的測量方法和正確分析測量結果： 1、待測桿塔的線路必須有多點接地，亦即是說必須有架空地線的線路方能采用，否則就不能構成式(2)的環路，即使存在某些環路，但環路內的各部分皆不能忽略時，式(2)便失去成立的依據，例如沒有架空地線的10kV線路桿塔，用此法測量可能沒有回路，或者可以通過另一只塔腳經大地構成回路，表頭雖有顯示，但并不是真正的接地電阻值。 2、待測桿塔在測量時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。當在1腳上測量，3腳的接地引下線不拆開，分為兩種情況：(a)兩只腳的地網是連通的，則1、3腳通過地網，塔身已構成一個電阻值很小的環路，見圖2(a)，把RX旁路了，這時將測得很小的數值，例如1Ω，此值實際上就是兩腳間地網及塔身構成的回路電阻值，實際接地電阻即使很大亦不會被發現，這將會留下安全隱患。(b)如兩只腳的地網不連通，如圖2(b)，則1、3腳各有自己的接地電阻，測1腳時，3腳相當于一基相鄰桿塔，對測量結果幾乎沒有影響。如將3腳的接地引下線拆開后用臨時線與1腳引下線連接(在鉗形表之下)，如圖2(b)虛線所示，相當于加大了1腳的地網，測量值應有明顯降低，此值才真正是待測桿塔的接地電阻RX的值。? 我們復測了110kV良廣線74＃塔，北廣線7＃塔的接地電阻，結果如表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 原測量記錄(測量時沒有拆開對側腳引下線) 5.1 7.9 由于數值較大，且不相等，故初步判斷兩腳的接地網沒有連通 5.4 5.4 兩值相等，但數值較大，故初步判斷兩腳的地網沒有連通。 復測 不拆開對側腳引下線 4.8 5.2 通過對測量結果的分析，可以確定兩腳的地網沒有連通。本塔的接地電阻值應取3.2Ω。 7.7 7.4 通過對測量結果分析，可以確定兩腳的地網沒有連通，本塔的接地電阻值應為4.7Ω。 拆開對側腳引下線 4.8 5.2 7.8 7.5 拆開對側腳引下線后用0.7Ω的引線與測量腳在鉗表下連通。 2.9 3.2 4.7 4.7 用接地搖表測量 4.4 5.2 與鉗表測量結果基本一致。 6.7 6.7 比鉗表測量小12% 又復測了良廣線494#塔、57#塔，結果見表2： 表2　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　單位：Ω 項目 良廣線49＃塔 良廣線57＃塔 1腳 3腳 分析 1腳 3腳 分析原測量記錄(測量時沒有拆開對側腳引下線) 0.8 0.8 數值較小且相等，故初步判斷兩腳的地網連通，測量結果不是真實接地電阻值。 0.9 0.9 同49＃塔 復測 不拆開對側腳引下線 0.8 0.8 可以確定兩腳的地網是連通，本塔的接地電阻為2.8Ω。 0.9 0.9 同49＃塔 拆開對側腳引下線 2.8 2.8 4.9 4.9 拆開對側腳引下線后用0.1Ω的引線與測量腳在鉗表下連通。 2.8 2.8 4.9 4.9 由于線路建設時間不同，有些是采用放射式地網，各腳地網之間連通，有的是采用環形兼放射式地網，各腳地網是連通的，當待測桿塔在測量時僅有一條接地引下線時，其測量結果總是比實際略大一些，因為式(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。如各腳的地網不連通，表頭顯示值僅是一只腳地網的接地電阻值，實際運行時的地網要大一至三倍，(此時準確的方法是將其余腳接地，引下線拆開后用臨時線與測量腳的引下線在鉗表之下連通)，所以測量結果是偏于安全的。因此只要任一只腳的接地電阻都不大于設計值(例如10Ω)，則認為該基桿塔的接地電阻是合格的，沒有必要追究各腳的接地電阻值是否平衡。 3、從式(2)還看出，環路電阻當然包括了環路內各結點的接觸電阻，也就是測量了整個雷電流通道的電阻，可以及時發現接觸不良的地方，監測范圍擴大，安全性更高了。由于鐵塔是多網孔結構，個別結點接觸不良對塔體本身的電阻影響甚微，但接地引下線只有兩點(或四點)，架空地線與塔體相連也只有2-4點，任何一點接觸不良都會影響接地電阻值，會使雷擊時塔頂電位升高而增加雷擊跳閘率，所以在測量時如發現各腳有明顯差別數值又較大時，應檢查接地引下線的接觸情況，從這個意義上講，鉗式接地電阻測試儀也測量了接觸電阻(注意：是“也”測量了接觸電阻，不是測量接觸電阻)。結論：用鉗式接地電阻測試儀測量電力線路桿塔接地電阻方法簡單，測量結果可信度高，但只能用于有架空地線的高壓線路上，測量時待測桿塔只允許存在一條接地引下線，如各塔腳的地網是不連通的，應將其余各腳的接地引下線拆開后用臨時線與測量腳的引下線連通(連通點在鉗表之下)。通過對測量結果的分析，可以判斷出各塔腳的地網是否連通，接地引下線是否存在接觸不良的隱患。