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电力技术
大型地网接地电阻检测装置
时间：2023-02-28
中试控股技术研究院鲁工为您讲解： 大型地网接地电阻检测装置
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪
参考标准：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪用来做什么试验的：用于精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗、场区地表电位梯度、接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压、转移电位、接地引下线导通电阻、土壤电阻率等接地特性参数的软硬件系统。采用逐点变频，抗干扰极强，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。系统输出功率大（2-20KW），电压高(0-1000V)，输出电流大（0-50A），不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量
见下图，在被测接地体RA附近找一个独立的接地较好的接地体RB（例如临近的自来水管、建筑物等）。
将RA和RB用一根测试线连接起来。由于钳表所测的阻值是两个接地电阻和测试线阻值的串联值。
RT = RA + RB + RL
其中：RT为钳表所测的阻值。 RL为测试线的阻值。
将测试线头尾相连即可用钳表测出其阻值RL。
所以，如果钳表的测量值小于接地电阻的允许值，那么这两个接地体的接地电阻都是合格的。
2.三点法
如下图，在被测接地体RA附近找二个独立的接地体RB和RC。
第一步，将RA和RB用一根测试线连接起来，见下图。用钳表读得第一个数据R1。
第二步，将RB和RC连接起来，见下图。用钳表读得第二个数据R2。
第三步，将RC和RA连接起来，见下图。用钳表读得第三个数据R3。
上面三步中，每一步所测得的读数都是两个接地电阻的串联值。这样，就可以很容易地计算出每一个接地电阻值：
这就是接地体RA的接地电阻值。为了便于记忆上述公式，可将三个接地体看作一个三角形，则被测电阻等于邻边电阻相加减对边电阻除2。
其它两个作为参照物的接地体的接地电阻值为：
中试控股研制的5A大地网接地电阻测试仪的操作步骤如下：
1、首先检查用于试验的电流线、电压线和地网线是否有断路现象（用万用表测量），地桩上的铁锈是否清除干净，其埋进深度是否合适（>0.5米），同时检查测试线与地桩的连接是否导通，如未导通，请处理后重新连接。
2、电流测试线与电压测试线的长度比为1：0.618，电流测试线的长度应是地网对角线的4~5倍。
3、电流测试线和电压测试线按规定的长度将一端与仪器相接后平行放出。另一端分别接在两支地桩上。
4、将已放好的测试线检查一遍，将万用表一端接电流线或电压线，另一端接地网线如无阻值显示即为断路，确认完好再进行测试。
5、检查连线无误后，给仪器接上AC220V/50Hz电源，对仪器进行通电。
6、按测量键，开始测量
7、仪器显示测试结束后，记录测试数据（本仪器可多次重复测量）。
8、关掉仪器电源后，拆除连线，测试过程结束。
目前在电力系统中，大型地网的接地电阻的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰，提高测量结果的准确性，绝缘预防性试验规程规定：工频大电流法的试验电流不得小于30安培。由此，就出现了试验设备笨重，试验过程复杂，试验人员工作强度大，试验时间长等诸多问题。
地网接地电阻测试仪，可测变电站地网（4Ω）、水火电厂、微波站（10Ω）、避雷针（10Ω）多用机型，采用了新型变频交流电源，并采用了微机处理控制和信号处理等措施，很好的解决了测试过程中的抗干扰问题，简化了试验操作过程，提高了测试结果的精度和准确性，大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。
中试控股研制的5A大型地网接地电阻测试仪的技术指标如下：
1、仪器测量范围：0～150Ω
2、测量精度： 2%
3、测量输出电流：AC≤3A
4、测量输出电压：最高400V
5、供电电源： AC220V/50Hz
6、仪器重量： 15kg
1 系统接地的特点
电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地，电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地)。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地系统的最大优点。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升高 31/2倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，值班人员一定要熟悉接地故障的处理方法，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
2 下面中试控股详细介绍故障现象分析与判断
(1) 完全接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压(见图1)，此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
(2) 不完全接地。当发生一相(如A相)不完全接地时(见图2)，即通过高电阻或电弧接地，中性点电位偏移，这时故障相的电压降低，但不为零。非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。
(3) 电弧接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
(4) 母线电压互感器一相二次熔断件熔断。此现象为中央信号警铃响，打出“电压互感器断线”光字牌，一相电压为零，另外两相电压正常。处理对策是退出低压等与该互感器有关的保护，更换二次熔断件。
(5) 电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或一次熔断件熔断。此时故障相电压降低，但指示不为零，非故障相的电压并不高。这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。对策是处理电压互感器高压侧断线故障或更换一次熔断件。
(6) 串联谐振。由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁心的铁磁电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。可通过改变网络参数，如断开、合上母联断路器或临时增加或减少线路予以消除。
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪
参考标准：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪用来做什么试验的：用于精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗、场区地表电位梯度、接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压、转移电位、接地引下线导通电阻、土壤电阻率等接地特性参数的软硬件系统。采用逐点变频，抗干扰极强，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。系统输出功率大（2-20KW），电压高(0-1000V)，输出电流大（0-50A），不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量
中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪
前在电力系统中，大地网接地电阻测试仪的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰，提高测量结果的准确性，绝缘预防性试验规程规定：工频大电流法的试验电流不得小于30A。由此，就出现了试验设备笨重，试验过程复杂，试验人员工作强度大，试验时间长等诸多问题。
大地网接地电阻测试仪（中试控股集团），采用了新型变频交流电源，并采用了微机处理控制和信号处理等措施，很好的解决了测试过程中的抗干扰问题，简化了试验操作过程，提高了测试结果的精度和准确性，大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。
本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。可测变电站地网（4Ω）、水火电厂、微波站（10Ω）、避雷针（10Ω）多用机型。本仪器采用异频抗干扰技术，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流最大5A，不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量。
二、性能特点
1、测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波，频率仅与工频相差为5Hz，使用45Hz 和55Hz 两种频率进行测量。
2、抗干扰能力强。本仪器采用异频法测量，配合现代软硬件滤波技术，使得仪器具有很高的抗干扰性能，测试数据稳定可靠。
3、精度高。基本误差仅0.005Ω，可用来测量接地阻抗很小的大地网。
4、功能强大。可测量电流桩，电压桩，接地电阻，跨步电压，接触电压。
5、操作简单。全中文菜单式操作，直接显示出测量结果。
6、布线劳动量小，无需大电流线。
三、技术指标
1、测量范围：0～150Ω（含电流桩阻抗）
2、分 辨 率：0.001Ω
3、测量误差：±（读数×2％+0.002Ω）
4、最大输出电压：AC 400V(45Hz、55Hz，双频，正弦波)
5、最大输出电流：AC 5A(45Hz、55Hz，双频，正弦波)
6、电流输出档位：共9档。
7、抗干扰能力：抗工频50Hz电压10V
8、土壤电阻率测量范围：0-999.9Ω/M，精度：±2%，分辨率：0.01Ω/M
9、测量线要求：电流线铜芯截面积≥1.5mm2
电压线铜芯截面积≥1.0mm2
10、供电电源：AC 220V±10％，50Hz
11、外形尺寸：440×350×210mm3
12、仪器重量：30kg
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。本仪器采用异频抗干扰技术，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流大5A，不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量。
测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波，频率仅与工频相差为5Hz，使用45Hz 和55Hz 两种频率进行测量；抗干扰能力强。异频大地网接地电阻测试仪采用异频法测量，配合现代软硬件滤波技术，使得仪器具有很高的抗干扰性能，测试数据稳定可靠；精度高。基本误差仅0.005Ω，可用来测量接地阻抗很小的大型地网；功能强大。可测量电流桩，电压桩，接地电阻，跨步电压，接触电压；操作简单。全中文菜单式操作，直接显示出测量结果；布线劳动量小，无需大电流线。
见下图，在被测接地体RA附近找一个独立的接地较好的接地体RB（例如临近的自来水管、建筑物等）。
将RA和RB用一根测试线连接起来。由于钳表所测的阻值是两个接地电阻和测试线阻值的串联值。
RT = RA + RB + RL
其中：RT为钳表所测的阻值。 RL为测试线的阻值。
将测试线头尾相连即可用钳表测出其阻值RL。
所以，如果钳表的测量值小于接地电阻的允许值，那么这两个接地体的接地电阻都是合格的。
2.三点法
如下图，在被测接地体RA附近找二个独立的接地体RB和RC。
第一步，将RA和RB用一根测试线连接起来，见下图。用钳表读得第一个数据R1。
第二步，将RB和RC连接起来，见下图。用钳表读得第二个数据R2。
第三步，将RC和RA连接起来，见下图。用钳表读得第三个数据R3。
上面三步中，每一步所测得的读数都是两个接地电阻的串联值。这样，就可以很容易地计算出每一个接地电阻值：
这就是接地体RA的接地电阻值。为了便于记忆上述公式，可将三个接地体看作一个三角形，则被测电阻等于邻边电阻相加减对边电阻除2。
其它两个作为参照物的接地体的接地电阻值为：
中试控股研制的5A大地网接地电阻测试仪的操作步骤如下：
1、首先检查用于试验的电流线、电压线和地网线是否有断路现象（用万用表测量），地桩上的铁锈是否清除干净，其埋进深度是否合适（>0.5米），同时检查测试线与地桩的连接是否导通，如未导通，请处理后重新连接。
2、电流测试线与电压测试线的长度比为1：0.618，电流测试线的长度应是地网对角线的4~5倍。
3、电流测试线和电压测试线按规定的长度将一端与仪器相接后平行放出。另一端分别接在两支地桩上。
4、将已放好的测试线检查一遍，将万用表一端接电流线或电压线，另一端接地网线如无阻值显示即为断路，确认完好再进行测试。
5、检查连线无误后，给仪器接上AC220V/50Hz电源，对仪器进行通电。
6、按测量键，开始测量
7、仪器显示测试结束后，记录测试数据（本仪器可多次重复测量）。
8、关掉仪器电源后，拆除连线，测试过程结束。
目前在电力系统中，大型地网的接地电阻的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰，提高测量结果的准确性，绝缘预防性试验规程规定：工频大电流法的试验电流不得小于30安培。由此，就出现了试验设备笨重，试验过程复杂，试验人员工作强度大，试验时间长等诸多问题。
地网接地电阻测试仪，可测变电站地网（4Ω）、水火电厂、微波站（10Ω）、避雷针（10Ω）多用机型，采用了新型变频交流电源，并采用了微机处理控制和信号处理等措施，很好的解决了测试过程中的抗干扰问题，简化了试验操作过程，提高了测试结果的精度和准确性，大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。
中试控股研制的5A大型地网接地电阻测试仪的技术指标如下：
1、仪器测量范围：0～150Ω
2、测量精度： 2%
3、测量输出电流：AC≤3A
4、测量输出电压：最高400V
5、供电电源： AC220V/50Hz
6、仪器重量： 15kg
1 系统接地的特点
电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地，电抗接地和低阻接地)、小电流接地系统(包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地)。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，即为小电流接地系统。
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地系统的最大优点。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升高 31/2倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。还可能使电压互感器铁心严重饱和，导致电压互感器严重过负荷而烧毁。同时弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，值班人员一定要熟悉接地故障的处理方法，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。
2 下面中试控股详细介绍故障现象分析与判断
(1) 完全接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降到零，非故障相的电压升高到线电压(见图1)，此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
(2) 不完全接地。当发生一相(如A相)不完全接地时(见图2)，即通过高电阻或电弧接地，中性点电位偏移，这时故障相的电压降低，但不为零。非故障相的电压升高，它们大于相电压，但达不到线电压。电压互感器开口三角处的电压达到整定值，电压继电器动作，发出接地信号。
(3) 电弧接地。如果发生A相完全接地，则故障相的电压降低，但不为零，非故障相的电压升高到线电压。此时电压互感器开口三角处出现100V电压，电压继电器动作，发出接地信号。
(4) 母线电压互感器一相二次熔断件熔断。此现象为中央信号警铃响，打出“电压互感器断线”光字牌，一相电压为零，另外两相电压正常。处理对策是退出低压等与该互感器有关的保护，更换二次熔断件。
(5) 电压互感器高压侧出现一相(A相)断线或一次熔断件熔断。此时故障相电压降低，但指示不为零，非故障相的电压并不高。这是由于此相电压表在二次回路中经互感器线圈和其他两相电压表形成串联回路，出现比较小的电压指示，但不是该相实际电压，非故障相仍为相电压。互感器开口三角处会出现35V左右电压值，并启动继电器，发出接地信号。对策是处理电压互感器高压侧断线故障或更换一次熔断件。
(6) 串联谐振。由于系统中存在容性和感性参数的元件，特别是带有铁心的铁磁电感元件，在参数组合不匹配时会引起铁磁谐振，并且继电器动作，发出接地信号。可通过改变网络参数，如断开、合上母联断路器或临时增加或减少线路予以消除。
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