输电线路杆塔接地电阻测量方法与基准.ppt

DL/T 887-2004《杆塔工频接地电阻测量》 周文俊 武汉大学电气工程学院 项目简介 本项目2002年7月立项。 2002年9月，《输电线路杆塔接地电阻测量标准研究》各项工作正式启动，2002年12月完成基础研究。 2003年国家发展与改革委员会下文编写该标准。 2004年4月，编写出《杆塔工频接地电阻测量》送审稿，在安徽省巢湖供电公司召开的全国标委会专家审查会议审议并通过。 2004年11月中电联对该标准审核通过，给予标准号：DL/T 887—2004，中国电力出版社将于2005年2月出版发行。 2005年4月1日起该标准在全国开始执行。 项目开展意义 钳表法测量是对传统线路杆塔接地电阻测量方法的突破，并越来越被普遍使用，但钳表法测量得到的是异频频（或中频）回路电阻，整个接地电阻易受天气、土壤或某些接地棒的腐蚀或接触不良所引起的回路电阻变化的影响，因素较多，无误差修正曲线，无标准可循。 鉴于以上优缺点有必要结合电力系统输电线路的实际情况研究其使用规律和误差判断方法，建立杆塔接地电阻异频测量标准，以便实际使用中有标准可依。 输电线路杆塔接地电阻计算 包括放射形电极在内的各种水平接地体的接地电阻计算都可以在直线电极的基础上用一屏蔽系数A进行修正，即写成： 输电线路杆塔通常取接地体的埋深h=0.6m，直径（或等效）d=8mm，L为接地体总长度 ，ρ为土壤电阻率。水平接地体的形状系数和屏蔽系数 见下表： 输电线路杆塔接地典型情况 右表的型式是典型情况。在既考虑了杆塔的自然接地作用、工频屏蔽和冲击电压作用下限制单根射线长度的问题及尽可能节约钢材的条件下制定出来的。 输电线路杆塔接地电阻常规测量方法 传统的接地电阻测量方法。采用注入电流方法，即向地网注入试验电流，测量电流大小和接地体上的电压，从而得到接地电阻。 不足是布置电流极和电压极引线、断开杆塔接地螺栓连接及外加电源等增加了测试的劳动强度；同时电压极不可能布置在无穷远处，电流极的存在又不可避免会使电流场畸变，带来误差。对于误差常用的克服方法有两极直线布置时的远离法和补偿法及两极引线等长300夹角布置。 输电线路杆塔接地电阻测量钳表法 钳表法是传统接地电阻测量方法的一个突破。用钳表夹住线路杆塔接地线或接地体，就能测出接地电阻。 该法避免断开各支路，在不方便布置辅助接地极时尤其方便。 要求输电线路避雷线直接接地，各杆塔通过接地的避雷线构成回路，对于无避雷线的线路或具有绝缘避雷线的线路使用时较麻烦。 该法测的是异频回路电阻，与工频接地电阻之间是近似关系，且受接地棒的腐蚀情况及接触状况影响，需结合电力系统输电线路的实际情况研究其使用规律和误差判断方法，建立相关接地电阻异频测量标准，供实际使用中参考，这也正是本项目的意义。 输电线路杆塔接地电阻测量的干扰问题 线路杆塔工频接地电阻测量中的干扰主要是电压干扰，它包括电力系统不平衡电流在被测接地体上的工频压降、输电线路在与其平行的电压引线上的感应电压以及天电或无线电通讯引起的高频干扰等。 实际测试时以上的干扰都有一定的抑制措施，这里不展开。 杆塔接地电阻常规测量仪器－摇表 接地摇表采用手摇发电机作电源，一般有E、P、C三端子(右上图)或C1、C2、P1、P2四端子(右下图)，这些端子分别与被测的电流信号或电压信号相连。在被测接地体电阻小于1欧时，宜采用四端子接线的测试仪。接地电阻测试仪就工作原理可分为流比计型、电桥型和电位计型及新型数字式仪表 。 杆塔接地电阻数字式测量仪器 下左图是ZC-8型接地电阻测试仪电路原理图。下右图是日本KYORITSU仪器公司生产的一种数字式接地电阻测试仪 MODEL 4015。 杆塔接地电阻测量仪－钳表测试原理 钳表测量一般采用异于50Hz的测量频率。钳表提供两个线圈：电流线圈提供测试电源E，在测试回路建立电流I，同时I再次被钳表内的感应线圈的二次侧所转换。回路电阻R=E/I。由于RO?Rx，R≈Rx，因此钳表显示的值可以认为是杆塔接地电阻Rx。 线路杆塔接地电阻测量仪器－钳表 下左图是奥地利LEM公司生产的GEOX接地电阻测试仪，下右图是日本CHAUVIN ARNOUX生产的CA6411接地电阻测试仪。 输电线路杆塔接地电阻测量仪器误差 右图是各测试仪的校验结果。 CA6411与GEOX当电阻在1～15欧的误差最小最稳定；CA6411是3.33%max，GEOX是6.6% max；4015当电阻在100～900欧的误差最小最稳定，为1.5%max；当电阻在1～10欧时ZC29B-2比4015误差小，各种仪器相互之间在2～15欧之间的最大测量误差是15.15%。 杆塔接地电阻测量方法现场测试对比 三极电流电压表法，