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电力技术
大型接地网内部接地电阻测量系统
时间:2023-03-03
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 大型接地网内部接地电阻测量系统
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。

问: 测试场地是否具有较高的土壤电阻率和/或需要较长的测试引线?

 
另一个问题是您将要测试的区域的土壤电阻率是否很高,或者辅助杆执行电位下降测试所需的距离是否异常长。如果这些问题中的一个或两个的答案都是肯定的,并且您打算执行电位下降和/或土壤电阻率测试,则必须考虑仪器的注入电流和测试电压。典型的注入电流范围从几毫安到几百毫安。高土壤电阻率通常对辅助电极产生高接触电阻。当使用通常提供10mA测试电流的低成本仪器时,这可能会引起关注; 因此,在这种情况下,我们建议使用能够提供更高测试电流的仪器。在我们离开辅助电极的话题之前,请注意,夹式仪器不需要任何辅助杆或引线。另一个优点是您无需使用接地系统来执行测试。
 
问: 是否存在电磁干扰(EMI)?
另一个需要考虑的问题是测试现场是否存在电磁干扰或EMI。EMI会导致读数不稳定或不准确,特别是在较低的测试频率下。最常见的测试频率是128Hz。具有自动测试频率选择功能的仪器可以找到“最干净”的可用频率,这在高EMI环境中具有优势。钳式仪器在这些位置也可以有效,因为它们通常在较高频率下进行测试。较新的AEMC钳式模型还提供测试频率选择。请注意,在某些高感应环境中,较低的测试频率可以产生更可靠的结果。
 
问 :您将如何使用测量数据?
 
仪器的选择还取决于您打算如何使用您获得的数据。例如,如果您计划保存,分析和分发测试结果,则数据存储和报告生成将成为重要的考虑因素。更新,更先进的仪器,包括3极和4极测试仪和钳式模型,可以将测试结果存储在内部存储器中。然后,可以使用计算机上运行的软件或智能手机和平板电脑的移动应用程序下载和分析此数据。
 
问:您是否需要测试接地系统组件的连接?
 
最后,如果您计划测试由包括地垫或网格在内的许多组件组成的复杂接地系统,则需要测试各种元件之间的连接的连续性。该测试通常使用DC电压和电流进行。多个接地电阻测试仪提供此功能,测试电流高达几百毫安。此外,可以使用微欧姆表进行更完整的测试。使用该仪器的优势在于能够在高达200A的高测试电流下进行测试。这可以揭示在使用毫安范围电流进行测试时并不总是显露出的问题区域。


从实际工程数据上看,造成铁心多点接地的原因是在生产、安装和运行过程中产生的。其中,变压器生产过程中的多点接地故障虽然消除了,但不排除个别产品出厂后,到现场测试时仍有故障点的情况。另外,铁心短路也是铁心变相的多点接地,铁心短路的原因主要有以下几点:
(1)变压器内存在导电悬浮物,在电磁场的作用下形成导电小桥,使铁心与油箱壁或油箱底部短接。
(2)制造变压器或更换铁心大修时,选用的硅钢片质量有问题。如硅钢片表面粗糙不光滑;热轧硅钢片涂的绝缘漆膜脱落;冷轧硅钢片的绝缘氧化膜附着力差也会脱落。以上几种情况都会造成片间短路,形成多点接地。
(3)变压器油箱和散热器在制造过程中,焊渣等清理不彻底,在长期的强油循过程中,逐渐被油流带出,将铁心和油箱壁短接。

 

 

 

 

 

 

 

 

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