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











1、额定持续中性点电流下产生的损耗需要以实测值为准。温升试验开始前,将二次绕组开路,高压绕组ABC-O之间施加额定持续中性点电流70安培,测量得到损耗PkN,按负载试验折算方法折算至参考温度75℃

2、Pr(75℃)为低压绕组的在额定负载电流288.7A下产生的直阻损耗。由于低压负载电流所需要的高压侧电流3.5A已经包含在每相70/3的电流内,因此此处不能直接使用负载试验测量的负载损耗,否则将使高压直阻损耗重复施加,导致温升测量结果偏高。


根据以上数据,第一阶段试验施加的Zui大总损耗为


总损耗数据确定之后,按图二对变压器进行加电:


其它关于温升试验的要求参照GB1094.2,该阶段结束后得到变压器油顶层温升和油平均温升。


2. 降至额定电流下高压绕组铜油温差的确定


此阶段的试验要点是高压侧额定电流的确定,GB1094.6-2011第10.9.6.1条规定该阶段的电流应包括额定持续中性点电流与二次绕组额定容量相应的高压电流之和的电流。针对本例,与二次绕组额定容量相对应的高压绕组相电流为3.5A,因此此阶段施加的试验电流:


I=3IH+IN=3×3.5+70=80.5A


降至该电流持续一小时,测量高压绕组BO的热电阻,得到高压绕组的铜油温差进而得到高压绕组的温升。


3. 低压绕组铜油温差的确定


此阶段的试验可以把接地变压器看做是一台配电变压器,温升试验采用短路法,将低压绕组短路,高压侧三相对称施加对应于二次侧额定容量的额定电流3.5安培,试验持续时间一小时。


测量低压绕组的热电阻和油平均温度,计算得到低压绕组的铜油温差,将该铜油温差值与第一阶段试验测得的Zui大总损耗下的油平均温升相加,即可得到低压绕组的绕组温升。
2.2 规定了额定持续中性点电流不带有二次绕组的接地变压器
此类型变压器的运行状态包括了第一类接地变压器的前两种运行情况即正常状态和中性点偏移状态,因此借用上面的例子,温升试验应测试的是中性点偏移状态,试验参数如下:


Zui大总损耗阶段Pmax= PkN(75℃)+ P0


额定电流阶段I=IN


2.3 接地变压器与消弧线圈组合的温升试验


该类接地变压器的与上述接地变的不同之处在于,在变压器的中性点上直接集成了消弧线圈,如图四所示。对于该变压器温升试验接地变应和消弧线圈同时进行,如果消弧线圈是可调整的,则温升试验应在其Zui高损耗位置上进行
温升试验的Zui大总损耗和额定电流的确定方法与2.1所述的变压器确定方法相同。此变压器的热电阻的测量应进行两次,一次是在一个线端和消弧线圈的接地端子间(通常为BO)进行,另一次在接地变两个线端(通常为AC)间进行,通过上述两次的测试,可以确定变压器主绕组的温差和消弧线圈绕组的温差。


3.结束语
接地变压器的温升是影响其安全运行和电气寿命的重要性能指标,由于该类变压器结构和运行方式的多样化,制造厂进行的温升试验如果方法有偏差,则可能得到完全错误的结果,本文针对几种常见结构的油浸式接地变压器的运行状态和温升试验方法进行了简要的分析和阐述,力求Zui大程度在制造厂模拟出接地变压器的运行状态,在试验阶段测得较为准确的温升数据。


配电线路发生单相接地故障后,变电站10kV母线上的电压互感器检测到零序电流,在开口三角形上产生零序电压,电压互感器铁芯饱和,励磁电流增加,如果长时间运行,将烧毁电压互感器。


引起单相接地故障的原因有很多,根据近几年来单相接地故障原因统计,导线断线、绝缘子击穿和树木短接占总故障原因的85%以上。


处理方法
当配电线路发生单相接地后,在上级调度人员指挥下,运行维护单位应立即组织人员巡视线路,查找故障点,在查找过程中可以采取分片、分段、分支、分设备的“排除法”并与绝缘摇表、蹬杆检查等办法相结合,尽快找到故障点并消除。如果上述办法未查找到故障点,可请求上级调度对故障线路试送电一次,如成功,则可能是其他不明偶然原因造成,不成功,则用“排除法”继续查找,直到查找到并消除故障为止。




防范措施
对于配电线路单相接地故障,可以采取以下几种方法进行预防,以减少单相接地故障发生:


1)对配电线路定期进行巡视,主要是看导线与树木、建筑物的距离,电杆顶端是否有鸟窝,导线在绝缘子中的绑扎或固定是否牢固,绝缘子固定螺栓是否松脱,横担、拉带螺栓是否松脱,拉线是否断裂或破股,导线弧垂是否过大或过小等。


2)对配电线路上的绝缘子、分支熔断器、避雷器等设备定期进行绝缘测试,不合格及时更换。


3)对配电变压器定期进行试验,对不合格的配电变压器进行维修或更换。


4)在农村配电线路上加装分支熔断器,缩小故障范围,减少停电面积和停电时间,有利于快速查找故障点。


5)在配电线路上使用高一电压等级的绝缘子,提高配电网绝缘强度。




应用性技术新设备
小电流接地自动选线装置


在变电所加装小电流接地自动选线装置,此装置能够自动选择出发生单相接地故障线路,时间短,准确率高,改变传统人工选线方法,对非故障线路减少不必要的停电,提高供电可靠性,防止故障扩大。目前,已有部分变电站加装了这套装置,取得了良好效果。在实际应用中,应注意此装置与各配出线间隔上的零序电流互感器配合使用,否则不能发挥任何作用。




单相接地故障检测系统


在变电所的配出线出口处加装信号源,在配电线路始端、中部和各分支处三相导线上加装单相接地故障指示器,指示故障区段。配电线路发生单相接地故障后,根据指示器的颜色变化可快速确定故障范围,快速查到故障点。目前这一检测系统已在一些县局应用,能够快速查找故障点,节省时间,提高供电可靠性,增加供电量,取得了较好效果。


金属氧化物避雷器


在配电线路和变台上采用金属氧化物避雷器代替FS-10阀型避雷器,放电效果好,可以耐多重雷击,绝缘击穿率低,运行稳定。 


一、接地简述
接地(earthing)接地指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。可以分为工作接地、防雷接地和保护接地。


电力系统和电气装置接地系统详解
二、接地分类及作用
按带电性质可分为交流接地系统和直流接地系统两大类。按用途可分为工作接地系统、保护接地系统和防雷接地系统。而防雷接地系统中又可分为设备防雷和建筑防雷。

 

 

 

 

 

 

 

 

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