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电力技术
5A异频大地网接地阻抗测量系统
时间:2023-03-03
中试控股技术研究院鲁工为您讲解:5A异频大地网接地阻抗测量系统 
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪
参考标准:DL/T 475-2017
ZSDW-5A大型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

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ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪

定义:接地电极提供的电流流入地面的电阻称为接地电阻或接地电阻。接地电阻主要表示电极与零电位点之间的电阻。在数值上,它等于接地电极的电势与它所消耗的电流之比。接地板与地面之间的电阻通过电位降法测量。
接地电极的电阻并不集中在某一点,而是分布在电极周围的土壤上。在数学上,接地电阻为电压与电流之比,如下所示。
驱动电极的围绕地球的区域称为接地的电阻区域或电位区域。从接地电极注入的故障电流在图中所示的所有方向上都远离电极。流入地面的电流取决于放置接地电极的土壤的电阻率。土壤的电阻率可能在1到1000 ohm-m之间变化,具体取决于土壤的性质。
地球的电阻率取决于其温度。当温度高于0oC时,其对地面电阻率的影响可以忽略不计,但是在0oC时,土壤中的水开始结冰,这会增加其电阻率。接地电阻率还受某些可溶性盐的组成的影响,如下图所示。
地球的电阻因层而异。土壤的下层具有更多的水分和较低的电阻率。如果下层包含坚硬多岩石的土壤,则其电阻率会随深度增加。
接下来中试控股告诉你接地电阻测量仪(也称为接地电阻测试设备)的测量方式:
为了测量电阻,我们需要使用接地电阻测量仪在其端子之间施加电压,以使电流通过该端子循环。端子之一是地球系统可访问的触点E。根据定义,第二个端子是地球上实际上与第一个相距较远的任何其他点。为了进行测量,我们应该在此时锤击辅助电极H。第二电极将不可避免地具有其自身的接地电阻和电阻面积。
我们将看到:
1.测量电极E的接地电阻。如果通过测量电压和循环电流来进行点E和点H之间的常规电阻测量,则将获得两个电极的接地电阻之和,而不是电极E的接地电阻。这是很重要的,因为由于辅助电极自身的条件,H尺寸与E相比非常小,因此其对总电阻的贡献可能非常重要,从而引入了相当大的误差。
2.可以认为辅助电极H距离接地系统足够远,该接地系统在其相应的电阻区域不重叠时正在测量电阻。在这种情况下,电阻区域之外的所有体积都非常近似地处于相同的电势,这使得可以开发以下测量方法。
接地电阻测量仪的位下降法
为了避免电极H的接地电阻引入误差,使用了第三电极S。在E和H影响区之外的任何位置锤击S杆,其结果是具有几何形状。
这种布置称为电位降法,是中小尺寸系统中接地电阻测量的最常用方法,在这种方法中,通过在电极之间保持合理距离来获得电阻区域的间隔。电流在接地系统E和辅助电极H中循环,并测量E和第三电极S之间的电压。该电压是测试电流在接地系统电阻Rx中产生的电势下降。可以不受H棒的接地电阻影响地进行测量。
仪器在内部高性能处理核心的强力支持下,对整个测量过程当中的电流输出、电压采集以及频率变换等一系列复杂的运算步骤,快速自动的完成。仪器可以自动判断电流回路的阻抗,并据此自动调节异频电源的输出电流值(额定输出电流为5A),无须人为干预,即可自动完成测试任务。仪器的测量内容包括地网的接地阻抗Z、纯电阻分量R和纯感抗分量X。
5、海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出。
6、pc机数据处理
仪器所测量的数据可以通过U盘导出,然后在pc机上用仪器配套的软件查阅和管理相关数据。
二、技术指标
1、使用条件-15℃∽40℃RH<80%
2、抗干扰原理:变频法
3、电源AC220V±10%允许发电机
4、测量输出电流1A~5A可调
5、测量输出电压0V~400V
6、测试电源频率45HZ/55HZ 
7、额定输出功率2000W
8、分辨率接地阻抗: 0.0001阻抗角:0.0001°
9、精度接地阻抗:±(1%*读数+0.002)阻抗角:±(1%*读数+0.02°)
10、电阻测量范围0.001Ω~5K
11、外型尺寸350(L)×280(W)×230(H)
12、存储器大小100 组 支持U盘数据存储
13、重量18 Kg


产品简介
目前在电力系统中,大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。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测量仪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。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测量仪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。

ZSDW-5A大型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。


ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪

1、全触摸超大液晶显示器
操作简单,仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏,超大全图形操作界面,每过程都非常清晰明了,操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻触摸一下就能完成整个过程的测量,是目前非常理想的智能型测量设备。
2、变频技术、精准测量
抗干扰能力强,由仪器内部自带变频电源模块提供仪器测量输出电源,频率可变为45Hz或55Hz,并采用数字滤波技术,有效地避开了现场各种工频干扰信号,使仪器实现高精度、准确可靠的测量。
3、DSP高速处理器
精准快速,仪器内部采用专业的DSP快速数字信号处理器作为处理核心,在保证测量数据精准的前提下,大大的提升了仪器本身的运算处理能力。
4、全过程智能测控
仪器在内部高性能处理核心的强力支持下,对整个测量过程当中的电流输出、电压采集以及频率变换等一系列复杂的运算步骤,快速自动的完成。仪器可以自动判断电流回路的阻抗,并据此自动调节异频电源的输出电流值(额定输出电流为5A),无须人为干预,即可自动完成测试任务。仪器的测量内容包括地网的接地阻抗Z、纯电阻分量R和纯感抗分量X。
5、海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出。
6、pc机数据处理
仪器所测量的数据可以通过U盘导出,然后在pc机上用仪器配套的软件查阅和管理相关数据。

ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪地网接地电阻的测量主要采用工频大电流三极法。地面电阻测试仪,采用新型变频交流电源,并采用微机处理控制和信号处理等措施,很好地解决了测试过程中的防干扰问题,简化了测试操作过程,提高了测试结果的准确性和准确性,大大降低了测试人员的劳动强度和测试成本。

该仪器适用于各种接地装置的工频接地阻抗、接触电压、阶跃电压、工频特性参数和土壤电阻率的测试。
该仪器采用不同频率的抗干扰技术,能够在强干扰环境下准确测量50hz 工频以下的数据。测试电流最大5a,不会造成测试接地装置电位过高,同时它还具有很强的抗干扰能力,因此可以测量无电源故障。
接地电阻测试仪的主要特点:
        1、测量的工频等效性好。测试电流的波形为正弦波,频率与电源频率相差仅5Hz。45Hz和55Hz两种频率用于测量。
        2、抗干扰能力强。本仪器可以采用异频法测量,配合我们现代软硬件滤波处理技术,使得仪器发展具有很高的抗干扰性能,测试分析数据安全稳定可靠。
        3、精度高。基本信息误差仅0.005Ω,可用来进行测量系统接地阻抗影响很小的大地网。
        4、强大。可测量电流桩、电压桩、地面电阻器、步进电压、接触电压。
        5、操作简单。所有中文菜单操作都可以直接显示测量结果。
        ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪是大家在做高压电力试验,尤其是在野外进行试验的是,经常需要用到的设备,因此不论是在选择设备,还是在使用设备的时候,都需要格外注意。

下面中试控股详细介绍低压电气装置保护接地系统中存在的问题分析



在两网改造中,有的单位在设计安装低压电气装置接地系统中,存在一些问题,给今后运行中带来不应有的弊端,现分述如下:


1 TT接地系统不应要求中性线重复接地


中华人民共和国电力行业标准DL 499-92《农村低压电力技术规范》(以下简称"规范")规定采用TT系统时应满足如下要求:


除变压器低压侧中性点直接接地外,中性线不得再接地,且保持与相线同等的绝缘水平。


但是,一些单位在两网改造中要求将TT系统中性线作重复接地,理由是防止中性线断线后中性点漂移带来的三相电压不平衡。这是直接违反"规范"规定的。实际上,此做法效果有限,问题不少。


(1) 剩余电流动作保护器不能投入使用:


中性线重复接地后,部分正常负荷电流将流经大地,对剩余电流动作保护器形成剩余电流而


使其误动作,如图1所示。


 
图1 中试控股详细介绍TT系统中性线重复接地引起剩余电流动作总保护误动


"规范"规定,采用TT系统低压电力网应装设剩余电流动作总保护和末级保护,而TT系统中性线作重复接地后是不能装设总保护的,一旦发生单相接地故障或触电事故时无法断开电源,可能造成人身伤亡事故。


个别供电单位为了解决总保护器投运问题,竟将变压器中性线工作接地断开,这是绝对不允许的。配电变压器低压侧中性点直接接地,其目的是配电变压器高、低压绕组一旦因绝缘损坏被击穿时,则可抑制低压侧电压的升高;在单相接地故障中,使非故障相对地电压不会升高;易实施单相接地保护。


(2) 把TT系统变成了TN-C系统


在TT系统中,若把中性线作重复接地,就是把形式上的TT系统,变成了实质上的TN-C系统,如图2所示。
图2 TT系统中性线重复接地后变成了TN-C系统
从图2可以看出,若N线重复接地点与用户设备接地较近,两个接地电阻是并联电路,也就是把设备外壳接到了中性线上,形成了TN-C系统。


2 在TT系统中应采取措施防止中性线断线


(1) 必须保证中性线有足够的机械强度,应采用N线应与相线的导线截面相同;


(2) 保证N线连接的施工质量;


(3) 尽量作到三相负荷平衡;


(4) 对低压线路应定期巡视,定期检修,发现缺陷立即处理。


3 不应要求采用TN-C系统


低压电力线路改造中,有的单位要求把电能表外壳与中性线连接在一起,形成了TN-C系统。而TN-C系统只适合于有独立变压器且有电气专业人员维修的厂矿企业。


"规范"规定农村低压电力网宜采用TT系统;一般用户是不应采用TN-C系统的,因为:


(1) 它不能装用剩余电流动作保护装置,以有效防止电气设备接地故障的间接接触电击、接地电弧火灾和直接接触电击;


(2) 它不能断开PEN线,因此难以防止在电气检修时,故障电压招致检修人员的电击事故和电气火灾;


(3) TN-C系统的单相回路内,如果PEN线中断,电气设备外壳可带高达220V的对地电压,威胁人身安全;


(4) TN-C系统的三相回路内,如果PEN线中断,不仅使设备失去等电压连接和接地,在三相不平衡时还因"断零"而引起烧坏单相设备事故;


(5) TN-C系统PEN线不平衡电流产生的电压,将在电气装置内产生电位差和杂散电流,容易打火和干扰电子设备。


在两网改造中,作者发现有的单位的接地系统是不合适的,其接线如图3所示。


从图中分析,是一个TN-C系统,表箱用螺栓固定在住户的砖墙上,抄表人员在抄表时有麻电感觉。其原因是三相负荷不平衡,N线带有电压,因而导致电能表箱外壳带有电压而招致抄表人员电击。

 

 

 

 

 

 

 

 

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