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电力技术
地网试验成套装置
时间:2023-03-04
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 地网试验成套装置
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


大地网接地电阻测试仪 
主要功能及特点
  1、大地网接地电阻测试仪测量可在设备不停电条件下进行测量,变频技术避免主电网工频干扰
  2、异频小电流(0~50A)测量,注入电流频率(30Hz—70Hz)可调
  3、大功率变频电源保证隔离及尽可能大的电流输出
  4、调频电压电流表采用数字带通滤波器,带有校验装置,确保测量方便准确
  5、高稳定度频率信号源,确保整个测试过程的准确性
  6、大地网接地电阻测试仪可重复测量,提高测量的准确性,节省时间、金钱
  7、具有过高压、过电流、短路及过热警告装置
  8、32位微处理器控制,智能化,操作灵活方便 
  9、低失真干扰,输入/输出完全隔离,安全可靠
  10、独特的瞬时值控制,波形失真度小,控制精度高
  11、动态反应极快,负载0-100%变化时,稳态反应时间<0.1S
  12、无辐射干扰,含谐波成分小,并经特殊处理,不产生干扰
  13、原装进口日本三菱IGBT高频逆变器及机芯,稳定可靠
  14、输出电压:低档:0-200V、高档:0-400V连续可调 
  15、频率范围:30Hz—70Hz   频率步幅:1Hz
  16、频率稳定度:< 180ppm
  17、供电电源 AC180~270V,50/60Hz
大地网接地电阻测试仪功能
  1、地网接地电阻测量
  2、分布电势测量
  3、接触电压测量
  4、跨步电压测量
  5、土壤电阻率测量
大地网接地电阻测试仪(大电流)技术指标
  1、主机技术参数
    1.1 阻抗测量范围:0~1000Ω   分辨率:0.001mΩ  测量误差:±(读数×2%+0.005Ω)
    1.2 测试电流波形:正弦波
    1.3 测试电流频率:30-70Hz ,0.5Hz步进
    1.4 输出电流:0-30A,1A步进     最大输出电压:400V
    1.5 测量线要求: 电流线铜芯截面积≥2.5mm2  电压线铜芯截面积≥1.0mm2
    1.6 供电电源:AC180~270V,50/60Hz
    1.7 外形尺寸:355×335×340mm     仪器重量:18kg
    1.8 本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗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。测试电流最大30A,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。
    1.9 测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波,频率与工频相似,可以使用11种 单频或者5中双变频进行测量。其
        中单频49hz,51hz非常接近工频。而49/51Hz双变频的工频等效性更加无限接近工频。
    1.10 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。
    1.11 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。
    1.12 功能强大。可测量电流桩,电压桩的接地电阻,地网的接地电阻,导通电阻,土壤电阻率。外配专用选频表测量跨步电压和
         接触电压,还可测量地表电位梯度,抗干扰能力更强,精度更高。
    1.13 操作简单。全中文菜单式操作,直接显示出测量结果。
    1.14 布线劳动量小,无需大电流线。
  2、选频电压电流表技术参数
    2.1 电压量程:200mv/2V/20V/200V(自动量程切换)
    2.2频率范围:40Hz—70Hz
    2.3 频率步幅:1Hz
    2.4 线性误差:< 2 %
    2.5 典型噪音衰减值:+/-1Hz(25dB)  +/-2Hz(60dB)
    2.6 电源:内置4000mAH可充电锂电
    2.7 重量:3kg

两条输配电线路同名相发生接地时,绝缘监视一相对地电压表指示不平衡,出现接地信号,变电所值班员按规定顺序逐条切断线路时,应注意断开每条线路时,绝缘监视装置三相对地电压表指示的变化,若依次断开线路,三相对地电压指示没有变化,说明线路不是有单相接地故障,是变电所内设备接地。若依次断开线路,三相对地电压指示有变化时,应考虑有两条输配电线路同相发生单相接地(含断线)故障。
接地电阻测试仪是一种用于测量各种接地电阻的仪器,可用于电力,邮电,铁路等单位的日常使用,同时还可用于土壤电阻率的测量。下面中试控股详细介绍
接地电阻测试仪采用异频法测量,并使用了滤波技术来防止工频和射频的干扰,使得仪器具有良好的抗干扰能力
示意图
操作前注意事项:
定时对仪器进行检查并记录检查结果,如仪器运行异常,及时报修。
在测试过程中不能断开或接上被检测的装置,否则易引起火灾等危险危害到测试人员的人身安全。不能随意调节其他按钮,同时建议使用交流稳压电源。
仪器应存放在避免阳光直射,温度适宜,干燥的地方。
用万用表检查用于试验的电流线、电压线和地网线是否有断路现象,同时检查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。
测量步骤:
电流测试线和电压测试线按规定的长度(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3—5倍。)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。
检查连线无误后,接通电源后按测量建开始测量。计算机先实现自检功能,持续时间大约为15秒。
通过键可移动光标至各菜单项,然后通过键选择需要测试的项目。
打开高压允许开关,确认选择后大约5秒后开始测试。
直流系统接地的危害
(1)接地分类:由于直流系统网络连接比较复杂,其接地情况归纳起来有以下种种:按接地极性分为正接地和负接地;按接地种类可分为直接接地,亦称金属接地或全接地和间接接地,亦称非金属接地或半接地;按接地的情况可分为单点接地、多点接地、环路接地和绝缘降低或称片接地。
(2)、正接地可能导致断路器误跳闸由于断路器跳闸线圈均接负极电源,故当发生正接地时可能导致断路的跳闸,如图所示,当图中的A点和B点同时接地,相当时A、B两点通过大地连起来,中间继电器KM必然动作造成断路器的跳闸。同理,当图中的A点和C点同时接地,和图中的A点、D点同时接地均可能造成断路的跳闸。
(3)、负接地可能导致断路器的拒跳闸:如图所示,当图中的B点、E点同时接地,这B、E点通过地连通后,将中间继电器KM短接,此时如果系统发生事故,保护动作,由于中间继电器KM被短接,KM不动作,断路器不会跳开,产生拒动,使事故越级扩大。从以上分析看出,直流系统如果仅仅是一点接地,对二次回路不会造成事故,如果有两点接地,就可能发生断路器误动或拒动。就动作的实际情况看,当直流系统监测回路发出预告信号报警,显示该系统接地,可以断定,直流系统的接地故障已经造成了断路器可能发生误跳或拒跳的事故隐患,应立即排除。



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。











接地电阻测试方法

2、操作步骤 :
2.1、 仪表端所有接线应正确无误。
2.2、 仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。
2.3、 仪表放置水平后,调整检流计的机械零位,归零。
2.4、 将“ 倍率开关”置于Zui大倍率,逐渐加快摇柄转速,使其达到150r/min。当检流计指针向某一方向偏转时,旋动刻度盘,使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。
2.5、 如果刻度盘读数小于1时,检流计指针仍未取得平衡,可将倍率开关置于小一档的倍率,直至调节到完全平衡为止。
2.6、 如果发现仪表检流计指针有抖动现象,可变化摇柄转速,以消除抖动现象。
 
四、注意事项:
1、禁止在有雷电或被测物带电时进行测量。
2、仪表携带、使用时须小心轻放,避免剧烈震动。


接地阻抗除了满足接地阻抗要求外,与交接验收测试值比较不应有明显增大,否则应考虑在技术经济合理的前提下,提出接地网降阻目标值,并通过仿真计算推荐科学的降阻措施。


一接地网电位升高和场区电位差
1.1评估接地故障状态卜,接地网电位升高水平和接地网电位差能否满足lOkV及以下无间隙金属氧氧化锌避雷器、二次电缆和二次设备,以及电缆外护套过电压保护器绝缘的安全运行要求,对存在安全隐患者,结合仿真计算提出合理的降阻或均压等整改措施。


1.2接地故障状态下,评估是否存在接地网导体高电位引外的风险,对存在安全隐患者,提出完善的防风险措施。


二跨步电位差和接触电位差
评估接地故障状态下,是否存在部分区域跨步电位差和变电站内设备场区接触电位差超标或偏高的风险,对存在安全隐患者,通过仿真计算提出局部加密水平接地网的措施。


三接地网电气完整性
设备接地引下线与接地网连接情况和接地同网电气完整性测试结果应满足要求。


四接地网和接地引下线导体腐蚀状况
综合接地网和接地引下线导体腐蚀性开挖和取样,以及腐蚀性诊断结果,评估接地网和接地引下线导体腐蚀性指标是否满足全寿命周期内的运行要求。


五接地网和接地引下线导体热稳定
考虑导体腐蚀的因素,评估接地网和设备接地引下线导体截面是否满足Zui大接接地方式下的热稳定要求,以及剩余寿命的校核。


六综合结论和建议
根据以上评价结果,绪出接地列状态综合评估结论,封存在的缺陷.提出整改建议,并对整改设计方案进行仿真计算校核,应包括:


a)在目前的系统运行条件下,接地网状态能否基本满足站区发生单相接地短路故障时设备和人 员的安全运行要求。


b)对于接地阻抗超过判断标准,或者与交接验收测试值比较有明显增大者,应考虑在技术经济 台理的前提下,实施降阻改造,提出接地同降阻目标值,并通过仿真计算推荐科学的降阻措施。


c)对接地网电位升高和场区电位差不满足要求者,提出合理的降阻或均压等整改措施。


d>对防接地网高电位引外措施不完善者,提出合理的隔离措施。


e>对存在跨步电位差和接触电位差超标或偏离时区域,提出局部加密水平接地网或接触电位差 风险防范方案。


f>设备接地引下线与接地网连接情况和接地网电气完整性不满足要求的部分.提出局部补强或大修改造方案。


g)时接地网或接地引下线导体腐蚀状况较严重的情形,提出加强跟踪检查的建议;对腐蚀蚀严重 者,提出大修方案。


h)接地网导体热稳定校核不满足要求时.应立即安排大修整改。
1. 引言
接地变压器主要应用在无中性点或中性点未引出的三相电力系统中,为系统提供的人为的中性点,因此也称作中性点耦合器。通过该变压器提供的中性点,系统可以采用直接接地、电阻接地、消弧线圈接地等接地形式,达到限制单相接地故障电流和抑制非故障相电压升高的目的。


接地变压器根据其所在的电力系统的运行状况和变电所的需求不同,有不同的结构形式,制造厂通常是根据客户提出的实际需求进行设计,现有资料对接地变压器的试验介绍较少,本文结合不同情况下接地变压器的运行状态,对接地变压器的温升试验进行简单分析和探讨。


2. 运行状态与温升试验
2.1 规定了额定持续中性点电流且带有二次绕组的接地变压器
如图一所示,该类接地变压器在用户在采购时根据系统的三相负荷的情况估算了中性点的电位偏移,并结合采用的中性点接地方式给出了额定持续中性点电流的数值,要求接地变压器在该持续电流下正常运行。


另外考虑到变电所所用电源的要求,增加了二次绕组,在系统正常情况下接地变压器的运行方式主要包括三相负荷平衡中性点不发生偏移的正常状态、三相负荷不平衡的中性点偏移状态,二次侧带额定负载的状态。


三相负荷平衡的正常状态下,接地变系统中性点电位接近于地电位,一次绕组中仅流过很小的励磁电流,接地变压器所产生的损耗为铁芯的损耗和很小的一次绕组直阻损耗,在这种情况下仅铁损使温升升高,绕组对油的温升几乎等于零。


如果系统三相负荷不平衡导致中性点电位发生偏移,该电位的存在将在接地回路中产生一个持续的零序电流,该电流将在的接地变压器一次绕组中产生电阻损耗以及零序磁通在器身中产生的附加损耗,如果接地变压器二次侧带有负载,还需要在以上两种运行状态的同时考虑低压侧负载电流在二次绕组中产生的直阻损耗和附加损耗对绕组和变压器油温升的影响。


以上运行形式中正常状态和中性点偏移状态不会同时出现,二次侧带负载状态可能与任意状态进行叠加,因此温升试验要考虑以上各种组合中Zui严酷的组合。
例如一台接地变压器技术参数如下表:
针对此变压器,温升试验以按如下步骤进行:
1. Zui大总损耗阶段油顶温升和油平均温升的测量


本阶段试验的难点是Zui大总损耗的确定,由于该产品规定了额定中性点持续电流为70A,因此要考虑到在流过该电流的同时变压器二次侧带有200kVA额定负载的情况。此时变压器的损耗应包括如下三部分:


1) 70A额定持续中性点电流在变压器内部产生的损耗PkN(75℃)。


2) 高压侧的电网电压在变压器上产生的空载损耗P0。


3) 低压侧的负载电流在低压绕组产生的直阻损耗Pr(75℃)

 

 

 

 

 

 

 

 

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