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接地電阻測試精選(九篇)

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接地電阻測試

第1篇:接地電阻測試范文

關鍵詞:DCS;接地電阻;干擾

Abstract: This paper introduces the distributed control system ( DCS ) ground classification, discusses the importance of grounding resistance testing. Expounds the principle of resistance test method, test method and analysis of the advantages and disadvantages, pointing out quickly and accurately reliably detect grounding problems, avoid the ground does not reliably lead to signal interference, electric shock risk.

Key words: DCS; grounding resistance; interference

中圖分類號:N34文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

前言

隨著電力工業(yè)的迅速發(fā)展和熱工自動化水平的提高,分散控制系統(tǒng)(DCS)已在國內各電廠中得到廣泛應用,這對保證電廠安全、經濟運行起到了十分重要的作用,并取得了良好的效果。合理、可靠的系統(tǒng)接地,是DCS系統(tǒng)非常重要的內容。為了保證DCS系統(tǒng)的監(jiān)測控制精度和安全、可靠運行,必須對系統(tǒng)接地方式、接地要求、信號屏蔽、接地線截面選擇、接地極設計、接地箱布置等方面,進行認真設計和統(tǒng)籌考慮。

當進入計算機系統(tǒng)的信號、供電電源或計算機系統(tǒng)設備本身出現(xiàn)問題時,有效的接地系統(tǒng)可以迅速將過載電流導入大地,避免對人員的觸電傷害和設備的損壞。接地系統(tǒng)還能夠為I/O信號提供屏蔽,消除電子噪聲干擾,防止設備外殼帶電或靜電積累,避免造成人員的觸電傷害及設備的損壞。

正確接地是數(shù)字計算機系統(tǒng)可成功操作的關鍵,不養(yǎng)成好的接地習慣或在接地安裝時走捷徑,會使整個系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的問題并造成不可估量的損失。

1. DCS接地系統(tǒng)的分類

一般情況下,計算機系統(tǒng)有3種接地:邏輯地、保護地和屏蔽地。

1)保護地(CG,Cabinet Grounding)

它是為了防止設備外殼的靜電荷積累、避免造成人身傷害而采取的保護措施。計算機系統(tǒng)所有的I/O控制站機柜、歷史站柜等均應接保護地。

2)邏輯地

也叫機器邏輯地、主機電源地,是為計算機系統(tǒng)電子系統(tǒng)提供可靠性和準確性的參考點,內部的邏輯電平負端公共地,也是直流電源輸出地。如CPU的正負5伏、正負12伏的負端。需要接入公共接地極。

3)屏蔽地(AG,Analog Grounding)

也叫模擬地,它可以把信號傳輸時所受到的電磁干擾屏蔽掉,以提高信號質量。DCS系統(tǒng)中信號電纜的屏蔽層應做屏蔽接地。

新疆華電昌吉熱電廠三期2號機組空冷系統(tǒng)為DCS的遠程柜,其傳輸來的溫度測點在空冷風機變頻器啟動時有40度左右的恒定偏差,經過檢查,結果發(fā)現(xiàn)電纜屏蔽線在就地控制柜與DCS控制柜二端同時接地,將就地接地線斷開后干擾消失。所以,線纜屏蔽層必須一端接地,防止形成閉合回路干擾,并且進入計算機系統(tǒng)中I/O信號應做屏蔽接地。

2. DCS接地系統(tǒng)檢查的必要性

首先,在DCS行業(yè)規(guī)程中有明確要求:

1)DL/T 659—2006《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)驗收測試規(guī)程》要求:DCS采用獨立接地網時,若制造廠無特殊要求,則其接地極與電廠電氣接地網之間應保持10m以上的距離,且接地電阻不應大于2Ω。

2)DLT 5190.5-2004《電力建設施工及驗收技術規(guī)范(第5部分:熱工自動化)》要求:計算機及監(jiān)控系統(tǒng)的接地系統(tǒng)采用獨立接地網時,接地電阻不應大于2Ω。接地電阻應包括接地引線電阻。

其次,通過對新疆各廠的DCS系統(tǒng)接地連接電阻測試,能夠發(fā)現(xiàn)平時難以發(fā)現(xiàn)的接地問題,見表1。

表1 DCS系統(tǒng)接地連接電阻測試中出現(xiàn)問題

綜上所述,對DCS系統(tǒng)的接地系統(tǒng)檢測,并采取及時地檢修措施是必須必要的,既是規(guī)程規(guī)范的要求,也是保障DCS系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行的基礎。

3. 接地電阻測量方法及原理

接地電阻必須用專用的測量儀表進行測量,接地電阻的檢測方法是:

1)使用手搖式接地電阻測量儀。此方法必須離線測量。測量時系統(tǒng)需斷電,將系統(tǒng)地線從機柜上拆下,接至儀器的測量端。另外還需打兩個測量用接地樁,與系統(tǒng)接地體間隔30米一字排開。接地樁用導線連至測量儀。這種方法比較耗時,而且在許多情況下非常危險。一旦斷開連接,就要求使用輔助接地棒。除了耗費更多的時間以外,要給接地棒找到合適的位置也很難,在某些情況下,甚至無法找到。

圖1 鉗形接地表測試原理

2)使用鉗形接地表。此方法可在線進行,但系統(tǒng)與地必須構成回路(不是在系統(tǒng)地的接地體上短路)。使用此方法注意不要在信號線和網線上測量,以免產生干擾。這種“無棒”測試為接地測試儀提供了使用夾式變流器測量多接地系統(tǒng)中單個接地電阻的獨特能力。測試時不需要使用接地棒。

在使用手搖式接地電阻測量儀測試時,要求用戶將需要測試的單個接地路徑與其它接地系統(tǒng)斷開連接,以消除并聯(lián)接地路徑的影響?!盁o棒”接地電阻測試法消除了這些問題,是接地測試儀標準測試方法的完美補充。

圖1為其原理圖,用公式表示如下:

當R1...Rn電阻器的并聯(lián)多個,則并聯(lián)連接電阻遠遠小于所測接地連接RX:

近似地:

測試電壓(U)是在不斷開接地棒的情況下,通過夾式變流器直接電氣連接提供。電流(I)也可由變流器檢測得到。經過電流和電壓的同步整流后,測試儀顯示RX。

4總結

DCS系統(tǒng)一般情況設計將保護地與屏蔽地隔離開,分別獨立的由連接電纜引入專門的接地銅牌,再由銅牌引入電氣接地網,匯入大地,滿足單點接地要求。DCS系統(tǒng)匯總后的接地線至電氣接地網的電纜,可運用手搖式接地電阻測量儀測量,經過接地電阻測試后,一般很難出現(xiàn)問題,而問題較多的地方是DCS各控制機柜、操作臺等至接地銅牌這部分,通過使用鉗形接地表的測試方法能夠快速方便地測量出這部分連接的電阻,及早發(fā)現(xiàn)并解決有問題接地電纜,從而規(guī)避安全隱患。

參考文獻

第2篇:接地電阻測試范文

關鍵詞: 軌道交通;接地電阻;檢測

中圖分類號: U264 文獻標識碼: A 文章編號:

1 引言

隨著國民經濟的飛速發(fā)展,城市的人口數(shù)量也是在日益的增加,這就導致居民的出行成為了城市的一大難題。城市軌道交通以其安全、快捷、準時、舒適、運載能力強等特點逐步得到人們的認可, 近年國內一些大中城市都陸續(xù)興建地鐵項目, 對緩解城市交通壓力取得了明顯的效果。地鐵大部分區(qū)段位于地下,由于其環(huán)境特殊,地鐵里的設備樣式復雜且品種多樣,幾乎覆蓋了電力、電子、通信以及控制系統(tǒng)等各種領域,為了保證人身安全及設備的可靠運行,每種設備都有其自身的接地要求。

2 地鐵接地系統(tǒng)概述

地鐵車站有多種系統(tǒng)需要接地,包括牽引變電所及降壓變電所的工作接地,有保護人身安全和設備安全的保護接地,還有通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等弱電設備的接地,以及地上車站的防雷接地等。地鐵與地面大型公用建筑的唯一差別就是采用直流牽引供電系統(tǒng),750V 或 1500V 直流供電制式,通過饋電線路送至接觸網或接觸軌,電動機車通過受流器與接觸網或接觸軌接觸而獲得電力,最后通過作為回流線路的走行軌將電流引回至牽引變電所。

由于鋼軌與大地之間不能做到完全絕緣,因此由鋼軌回流至牽引變電所的電流必有一部分經大地流回牽引變電所,這部分電流被稱為雜散電流,它會對地下的金屬構件產生侵蝕破壞作用,因此地鐵的接地設計與一般民用建筑的接地設計有所區(qū)別。

目前各城市的地鐵接地電阻以人工接地為主,即對設備基礎槽鋼進行絕緣處理,采用外引接地極,絕緣引入,設置專用接地網。地鐵接地網由兩部分組成,即由設備基礎槽鋼用鍍鋅扁鋼連接起來的內部接地網,以及外引接地極用鍍鋅扁鋼連接起來構成的外部接地網,外部接地網的絕緣引入在接地母線排處和內部接地網構成地鐵的接地裝置。南京地鐵車站結構一般均采用地下連續(xù)墻,接地極在結構底板下打入,地鐵系統(tǒng)是一個封閉的環(huán)境,接地網同建筑結構鋼筋互相連接,構成了等效法拉第籠,使得地鐵內各處等電位,對其接地電阻的檢測也有著相應的特點。

隨著地鐵建筑規(guī)模的擴大,其內部各種電力、電氣、電子及通信、監(jiān)控系統(tǒng)等設備的使用日趨增多,地鐵內的建(構)筑物的接地裝置就顯得尤為重要,檢驗一個地鐵工程的接地裝置是否正常運作,就要對該工程的接地電阻進行測試。

3 地鐵接地電阻檢測的若干問題

3.1 接地電阻的檢測

接地電阻的現(xiàn)場檢測首先是外觀檢測,觀察其接地的可靠性,各接地裝置的連接等,然后主要通過接地電阻儀來測量接地電阻值,實際檢測過程中由于檢測人員的操作、檢測儀器本身的精度及校準、檢測環(huán)境等因素會導致接地電阻值存在偏差和誤差,因此接地電阻檢測首先要摒棄這些不利因素所造成的影響,檢測人員應嚴格按照操作規(guī)程操作,對于測量使用的儀器應當經過嚴格的校準和計量認證。

3.2 地棒位置的選取

接地電阻常采用電位降法進行測量,比如常用的 ZC29B 型、4105 型、K2016B 型接地電阻測試儀都是采用該法進行測量的。

在實測中我們發(fā)現(xiàn)不同的接地極位置測得的接地電阻值也不相同,對此有標準給出了正確選擇接地極距離的方法。 GB T 17949.1-2000《接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導則第一部分:常規(guī)測量》中規(guī)定,當接地電阻隨電位極間距變化的曲線水平階段對應的電阻值, 可當作被測地極的真實接地電阻值。

相關規(guī)范對測量的距離的規(guī)定是:CE間距離?。?~5)D(D 為地網對角線的長度),PE ?。?.5~0.6)CE的距離。對于一般建筑物,這兩個值在實際的工程中相對容易獲得,但對于場地有限的城市,尤其是軌道交通的地面站,這樣的測量條件通常很難達到,比如在已有路面及建筑物的地方建設地鐵站。限于現(xiàn)場的各種特殊條件,如果嚴格的按照標準的方法有時會很難選取到合適的接地極位置。施工現(xiàn)場常用ZC-8 型接地電阻測試儀,測試儀的三極呈直線布置進行測量。

3.3 接地電阻值的確定原則

接地電阻的大小是影響實現(xiàn)接地系統(tǒng)功能的重要因素之一,且直接影響接地系統(tǒng)的投資規(guī)模。關于地鐵接地電阻值,有關規(guī)范說法不一,如 GB 50174-93《電子計算機機房設計規(guī) 范》中規(guī)定“交流工 頻接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地四種接地宜共用一組接地裝置,其接地電阻值按最小值確定”。 GBJ 79-85《工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范》規(guī)定“電信站的通信接地,接地體單設時,接地電阻值≤4Ω;與工頻接地共用接地體時,接地電阻值≤1Ω”。而長期以來,參照國外標準要求,國內地鐵接地設計的接地電阻小于 0.5Ω。

接地電阻具體應如何確定, 應從各種接地所具有的具體功能進行分析。 強電接地以泄放大電流為主,其接地電阻值涉及人身安全,因此不得大于規(guī)定值, 而弱電直流一是為電子電路提供基準電位的接地,此時弱電基準電位的接地對地電阻應大于 1mΩ以上??紤]弱電設備的易耦合性,一般仍將直流接地與大地做連接, 同時將弱電設備外殼與其基準點做單點連接,求得可保證的等電位。弱電系統(tǒng)外殼及系統(tǒng)內連接線纜屏蔽層的接地,通過該接地泄放的最大電流也不過是電流碰殼引起的短路電流。綜合上述情況,直流接地電阻最好與系統(tǒng)保護接地電阻一致(4Ω),且其在等電位情況下可以與 PE 線連接。即交流工頻接地、安全保護接地、直流工作接地共用接地時不會產生不可接受的干擾,其接地電阻值按最小值確定,這是符合規(guī)范要求的。

2.4 測量輔助線的影響

在實際檢測中,往往需要使用一定長度的測量輔助線,但輔助線本身對測量有一定影響。⑴ 輔助線本身存在線阻,會影響測量結果的準確性,且在不同的工作頻率接地電阻測試儀上使用時也會呈現(xiàn)不同的阻抗值。⑵ 測量輔助線易受周圍電磁波的干擾,現(xiàn)代城市無線通訊日益發(fā)達,在地鐵站的各種移動通信發(fā)射塔、大功率發(fā)射天線等發(fā)出強電磁波,還有大功率設備頻繁啟動場所等,電磁波干擾嚴重時會使測量數(shù)據(jù)跳動,無法讀出準確的數(shù)據(jù)。為了減小輔助測量線對檢測結果的影響,保證測量結果的準確性,可采取以下措施:

⑴ 盡可能選用長度適合、截面積小的多股內芯銅導線作 E 極接地檢測輔助線;

⑵ 檢測中使用輔助測量線時,應對接地電阻檢測結果進行修正,減去增加的輔助測量線的線阻;

⑶ 當測量現(xiàn)場周圍屋面有移動通信天線時,輔助測量線可考慮采用屏蔽線;

⑷ 輔助測量線在測量時盡量放直,不應纏繞,避免卷在一起而增大輔助測量線的阻抗,引起測量數(shù)據(jù)不準確。

4 接地電阻的測量與異?,F(xiàn)象的分析

在接地電阻的檢測中,各種客觀和人為因素都會影響檢測結果的真實性和準確性,同時檢測過程也會受到檢測地點的環(huán)境狀況、檢測設備及季節(jié)與天氣變化等各種因素的影響,從而引起或大或小的誤差。

人為的因素主要有檢測人員由于長期從事檢測工作的重復勞動,在檢測過程中偷工減料或弄虛作假造成測量的數(shù)據(jù)失實,或者由于檢測人員無意識的操作失誤和測量不當造成的檢測數(shù)據(jù)的誤差等。主觀的人為原因通過加強檢測人員的紀律監(jiān)督及工作服務意識的教育是可以避免的。但客觀的環(huán)境狀況,檢測設備及季節(jié)與天氣的變化等因素則較難把握其規(guī)律,由此造成測量誤差及錯誤。

第3篇:接地電阻測試范文

這不僅表現(xiàn)在電視的普及率、傳播手段的現(xiàn)代化、節(jié)目質和量的巨變上,還表現(xiàn)在少數(shù)民族電視的成功發(fā)展上。以為例,內蒙古是一塊有著獨特歷史文化背景的遼闊土地,曾經是我國北方游牧民族的搖籃,不僅自然資源尤為豐富,同時文化資源也是歷史悠久,悠遠長懷。游牧文化同來自中原的農耕文化在這里交匯融合,留下了許多值得講述的故事。“風情北方,英雄草原,這里是蔚藍的故鄉(xiāng)”。這句響亮的口號正是由內蒙古衛(wèi)視打造的《蔚藍的故鄉(xiāng)》提出的。節(jié)目依托內蒙古獨特的草原文化資源,以雅俗共賞的方式、新鮮獨特的選題視角、平實的語言表述和現(xiàn)代的包裝手段,全面展現(xiàn)草原風光和民族風采,介紹草原歷史和民族文化,將傳統(tǒng)文化與現(xiàn)實生活相結合。成為“讓外界認識內蒙古的一扇明窗”。也為少數(shù)民族地區(qū)電視節(jié)目做出了榜樣,下面我們就以《蔚藍的故鄉(xiāng)》為例來談談少數(shù)民資地區(qū)電視節(jié)目的發(fā)展策略。

一、節(jié)目創(chuàng)作堅持地域特色化風格,傳播地域文化

“文化,或文明,就其廣泛的民族學意義來說,是包括全部的知識、信仰、藝術、道德、法律、風俗以及作為社會成員的人所掌握和接受的任何其他的才能和習慣的復合體。”少數(shù)民族地區(qū)的節(jié)目遵循區(qū)域化特色化的發(fā)展模式是符合客觀規(guī)律的,是科學的。因為:1.豐富多彩的民族文化資源可以在打造電視節(jié)目的內容上起到事半功倍的作用,同時也可以提升少數(shù)民族電視臺的核心競爭力。2.面對迅速發(fā)展的電視事業(yè)和高度競爭的媒體市場環(huán)境,品牌的建設和競爭力策略是至關重要的,而民族區(qū)域化就是最好的品牌和競爭力。3.電視媒體的重要功能之一就是傳播功能,宣傳民族文化,發(fā)揚地區(qū)文明本就是電視媒體義不容辭的責任。

《蔚藍的故鄉(xiāng)》確立“差異化”、“特色化”、“地域化”的欄目戰(zhàn)略,選題內容緊緊圍繞民族特色、區(qū)域特色,以系列化日播形式,將龐雜、豐厚的草原文化精細化分類,從現(xiàn)實生活入手,深入淺出,故事化、通俗化地推出草原文化的基本知識,培養(yǎng)觀眾興趣,培養(yǎng)高質量收視群體。欄目開播以來,策劃、制作了一批內容新、質量精、影響廣的大型系列節(jié)目。如《蔚藍的故鄉(xiāng)•音樂部落》推出的《尋夢北京音樂人》、《走進鄂爾多斯》、《走進達斡爾》、《走進新疆》四個風情獨具的系列節(jié)目,從不同的角度以音樂的形式展現(xiàn)了蒙古人獨有的情懷和魅力;《蔚藍的故鄉(xiāng)•北國紀事》推出的12集系列片《典藏歷史》、5集系列片《東歸路上》、3集系列片《英雄背后的故事》、6集系列片《血脈——尋訪云南蒙古人》等可圈可點的系列片,成為2006年度內蒙古衛(wèi)視的收視亮點?!短狡妗贰ⅰ端{色之旅》、《頂級探訪》等節(jié)目也相繼推出了符合子欄目特色的系列專題片。從《蔚藍的故鄉(xiāng)》節(jié)目風格和取得的成績可以總結出,少數(shù)民族地區(qū)電視節(jié)目只有遵循地域化風格,才能取得堅實的生存基礎,才能贏得競爭的利器。

二、通過競爭策略調整,提升節(jié)目品質和影響力

隨著電視產業(yè)化速度的加快,電視市場的運行環(huán)境發(fā)生了很大的變化。少數(shù)民族地區(qū)的電視節(jié)目同樣也面臨運營改革的問題。電視活動已經成為電視頻道和電視節(jié)目最新的營銷手段,一方面活動可以為節(jié)目、頻道、電視臺產生巨大的經濟效益和社會效應,另一方面也可以為節(jié)目、頻道盤踞大量的人脈資源和社會資源。對節(jié)目、頻道今后的大型活動資源重組起到了至關重要的作用。當然在舉辦電視活動時還要注意幾個方面:1.找準商機,實現(xiàn)媒體,商家,受眾的共贏。舉辦一項大型活動,最重要的就是活動經費的來源,所以尋找一個有實力的合作伙伴是至關重要的。少數(shù)民族地區(qū)可以利用當?shù)氐凝堫^企業(yè)以及地區(qū)知名品牌與活動結合,用品牌力量協(xié)助活動,一方面可以提升品牌社會地位,同時也可以吸引受眾眼球。2.利用明星效應帶動活動影響力。名人、明星往往可以給一個電視活動帶來巨大的社會影響力,為活動增光添彩,錦上添花。這幾年少數(shù)民族地區(qū)也涌現(xiàn)出一批深受老百姓喜歡的名人、明星。可以借助他們自身的社會效應為電視活動造勢。3.活動主題給力,把握細節(jié),贏得受眾注意力。電視活動雖然是一個看似宏觀的大項目,但其中細節(jié)千萬不能忽視,大眾的敏感程度往往是很高的,如果一個小小細節(jié)的出現(xiàn)差錯,也許就會注定整個活動的失敗。

少數(shù)民族地區(qū)電視節(jié)目也需要通過營銷來強化和鞏固自己的地位,比如內蒙古衛(wèi)視的《蔚藍的故鄉(xiāng)》自創(chuàng)辦以來,就以獨特的文化視角和鮮明的民族風格而受到觀眾喜愛,尤其是經常以欄目為平臺運作的大型系列活動,產生了規(guī)模效應、轟動效應和提升效應,不斷擴大欄目的影響力和名氣,成為廣大觀眾關注的收視亮點。2005年,欄目陸續(xù)策劃實施了幾個大型系列活動,如《感受草原》、《青城樂章》和《永遠的呼倫貝爾》等,取得了良好的收視效果。2008年四川墳川大地震發(fā)生后,《蔚藍的故鄉(xiāng)》趕制了5集特別節(jié)目《草原和你在一起之前線見聞》。為了慶祝開播十周年《蔚藍的故鄉(xiāng)•音樂部落》特別舉辦了走進校園大型系列活動——《青春放歌》。

三、建立統(tǒng)一外宣,固定地域特色節(jié)目VI

所謂“固定地域特色節(jié)目標識元素”意味著電視在敘事方式、語言風格、畫面背景、節(jié)目標識等方面,滿足民族特色、地域特色及時代特色的需要。建立統(tǒng)一的節(jié)目VI,乃至頻道VI。節(jié)目可以通過VI設計實現(xiàn)這一目的。對內征得節(jié)目組工作人員的認同感,歸屬感,加強節(jié)目組的凝聚力,對外樹立節(jié)目的整體形象,資源整合,有控制的將節(jié)目的信息傳達給受眾,通過視覺符碼,不斷的強化受眾的意識,從而獲得認同。但要注意三個原則:同一性、差異性、民族性。電視節(jié)目形象的塑造與傳播應該依據(jù)不同的民族文化,美國、日本等許多電視媒體的節(jié)目崛起和成功,民族文化是其根本的驅動力。隨著電視媒體產業(yè)化的不完善和發(fā)展,電視節(jié)目的運營方式在逐漸向企業(yè)產品的營銷模式靠攏。電視節(jié)目文化與企業(yè)以及產品文化有著異曲同工之妙。美國企業(yè)文化研究專家秋爾和肯尼迪指出:“一個強大的文化幾乎是美國企業(yè)持續(xù)成功的驅動力。美國兒童教育的節(jié)目《芝麻街》之所以能夠以30多年不變的高水準文化大餐,為廣大兒童提供文化養(yǎng)分,這與他們始終秉持‘傳遞正確和安全的訊息給兒童觀眾’的原則是密不可分的?!边@不僅是節(jié)目的創(chuàng)辦宗旨,更體現(xiàn)了美國民族文化的內涵與精神。

《蔚藍的故鄉(xiāng)》在建立統(tǒng)一外宣,固定地域特色節(jié)目VI的節(jié)目風格建設上雖然還不是很完善,但也是逐漸走向標準化、統(tǒng)一化、特色化的發(fā)展正軌。欄目片頭畫面采用藍、白、綠主體背景顏色,充分體現(xiàn)了“天蒼蒼,野茫茫,風吹草低見牛羊”壯美景象。片頭背景音樂也采用具有草原特色的牧歌,其節(jié)奏悠長、徐緩、自由,仿佛讓觀眾身臨在蕩氣回腸的茫茫草原中。節(jié)目的錄制地點主要在棚里進行,同時也根據(jù)節(jié)目內容配合外景錄制。在室內錄制的背景搭建上,《蔚藍的故鄉(xiāng)》也采取用了獨具草原風格的布景設計,一張配有蒙古族花格圖案的實木古典長桌,配一把紅色實木圓椅。一個锃光發(fā)亮銅質的古典茶壺,配一個鑲有清代龍紋的銅質茶杯,典雅大方,很符合節(jié)目的風格。當然光靠這些簡單的設計就想建立完整的節(jié)目VI是遠遠不夠得,很多方面還需要不斷改進。一個節(jié)目的靈魂往往比節(jié)目形式本身更具生命力,所以節(jié)目還要堅定自己的文化內涵,始終保持自己與眾不同的民族特色。2008年節(jié)目提出了新的欄目定位語:“風情北方英雄草原,這里是蔚藍的故鄉(xiāng)”。欄目堅守草原文化定位不變,從草原文化的精髓“天人合一思想”出發(fā),逐步構建“環(huán)境與人”的欄目風格和返璞歸真、和諧家園的欄目創(chuàng)意。這種文化內涵是一個節(jié)目將傳播效應無限放大的根本。

四、將傳統(tǒng)地域文化與現(xiàn)代電視運營方式有機結合,水融

第4篇:接地電阻測試范文

【關鍵詞】防雷檢測;接地電阻;氣象;設備

一、接地電阻的定義

接地電阻實際指電流從接地裝置流向大地然后再流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻。接地電阻分為工頻接地電阻與沖擊接地電阻。工頻接地電阻是把接地體的流經電流作為工頻電流從而得到的接地電阻;而沖擊接地電阻是把接地體的流經電流作為沖擊電流進而得到的接地電阻值,這在有雷電電流流過的情況下非常有研究價值。我們在平時工作中測得的接地電阻值數(shù)值為工頻接地電阻值,所以通常若沒有指明是哪一種接地電阻,都是指的工頻接地電阻。我可以通過計算公式來轉換接地電阻以衡量其是不是符合規(guī)程要求。轉換計算公式為:R=ARi。

二、防雷檢測中接地電阻的重要性分析

檢測接地裝置優(yōu)劣的重要指標即為接地電阻的大小,一般來說,接地電阻越小,雷電發(fā)生時,其流散的速度越快,一旦物體被雷擊中,其產生的高電位持續(xù)的時間也就越短,防雷裝置上產生的雷擊高電位也就相應的越低,降低了對人及各種設備的威脅。

根據(jù)有關的電學原理,當發(fā)生雷擊時,產生的雷電流在通過防雷裝置時,接地電阻上的高壓與接地電阻的關系呈正比,也就是沖擊接地電阻的值越小,電壓(電壓反擊跨步電壓和接觸電壓)對人或物的威脅性就越小,由此可以看出,接地電阻可作為重要指標對接地裝置的優(yōu)劣進行衡量。在各類有關的防雷規(guī)范中,在用途不同時對接地電阻的要求較明確。如在《防雷技術標準規(guī)范匯編》(以下簡稱《規(guī)范匯編》)中,分別對防雷類型為一、二、三類的防雷建筑物的接地電阻進行了具體規(guī)定,一、二類的電阻應小于10Ω,三類的電阻應不小于30Ω,而電力變壓器或發(fā)電機的工作接地電阻不得大于4Ω。因此,應高度重視接地電阻的相關檢測工作。

目前,隨著防雷及接地技術的逐漸發(fā)展,在對接地電阻進行檢測的過程中,應該對其他因素進行綜合考慮,如還需要對等電位連接措施及接地裝置的結構屬性等是否符合規(guī)范要求進行詳細檢測。根據(jù)《規(guī)范匯編》的有關規(guī)定,在土壤電阻率高的地區(qū),對當?shù)氐慕洕鷹l件及該地區(qū)的施工難度進行綜合考慮,應重點對鐵架與霹雷針之間及公共接地系統(tǒng)的連接狀況進行檢查,而對于醫(yī)療設備、計算機系統(tǒng)就要重點考慮等電位連接狀況。

三、防雷檢測中接地電阻的影響因素及其解決對策

(一)影響因素

1.氣象條件。由于在規(guī)范匯編里沒有具體規(guī)定在進行接地電阻的檢測時應該具備的氣象條件,所以當進行實際的電阻檢測時,要對當?shù)氐臍庀髼l件(例如濕度,溫度等)有所了解,然后根據(jù)這些來明確接地電阻和氣象條件之間存在的關聯(lián)。接地電阻和土壤的電阻率之間的關系呈正比,換句話說就是當土壤的電阻率越高,接地電阻的阻值也越大。土壤中的化學成分,相對濕度和溫度,以及土質的緊密程度等都會對土壤的電阻率產生影響,在這些因素里,會給電阻率造成最為嚴重影響的因素就是土壤的相對濕度和溫度。

2.檢測設備。在規(guī)范匯編中要求檢測的電阻是沖擊接地電阻,而在大多數(shù)的氣象臺站中用的是日本生產的搖表式地阻儀,通過這種地阻儀所檢測出的叫做工頻接地電阻,與規(guī)范匯編中要求的不符合。因此在進行電阻儀的測試時,重點測試土壤中的電位梯度近似為0的地方,也就是將電阻儀放置在零點的區(qū)域內,以避免出現(xiàn)誤差,從而使測試出的接地電阻值更為精確和有效,但是在實際的測試中很難做到。我國大部分的防雷檢測機構在進行接地電阻的檢測時,較常使用鉗形接地電阻儀來檢測,這種電阻儀的檢測速度相對更快并且無須用到輔助接地棒,更加易于使用。在現(xiàn)實的接地體電阻的檢測中,不能測量出被作為測試極的接地體和要進行測試的接地體間的距離,在一些特殊情況里,這兩個接地體間的距離十分短,不能達到測量的標準,并且在還沒掌握接地裝置的內部結構的情況下,這兩個接地體己經和地下電氣溝通,在這個時候測試出的電阻值不具備可靠險,所產生的誤差也很大。

3.隨機因素。在實際檢測接地體的電阻值過程中,一定要保證沒有不利因素的干擾,使測量出的數(shù)據(jù)更加精確,有效。在進行接地電阻的測試時,會隨機出現(xiàn)一些不利因素給檢測過程帶來影響,例如檢測時使用的地阻儀在測量過程中產生的電流量較小,會使測量出的數(shù)據(jù)不夠準確。除了這些干擾因素外,還會出現(xiàn)一些人為因素對檢測過程造成影響,對于這些因素一定要有足夠的重視,一定要最大限度的保障測量過程不被影響因素干擾。

另外,在接地電阻的檢測中,會出現(xiàn)給高層建筑物的防雷設備的接地電阻進行檢測的情況,在檢測時會用到很長的測試線,而這也會使檢測誤差偏大,例如一些高層建筑物的防雷工程做得很好,但是在檢測接地電阻時出現(xiàn)了較高的誤差。所以為了避免這種情況的發(fā)生,工作人員要考慮到超過標準長度的測試線所產生的電阻和感抗以及電流量帶來的干擾電動勢等因素。

(二)解決對策

1.接地電阻值在很大程度上受檢測人員的操的影響,在檢測時應注意:檢測儀的三極要在一條直線上并且與地網垂直;地網測試點和測試儀的連接線長度最好小于5m。若需加長,應把實測接地電阻值與加長線阻值相減,然后填人表格等。

2.接地電阻受檢測環(huán)境的影響較大,檢測時,接地電阻測試儀的接地引線及其他導線應將高、低壓供電線路避開,防止造成危險和干擾;若地網帶電對檢測產生影響,應其原因查明,把帶電問題解決后再測量,或者換個檢測位置測量;若在測量時因為高頻干擾、工頻漏流、雜散電流等因素,以至于接地電阻表讀數(shù)不穩(wěn)定,可以把地網測試點和測試儀的連線改為屏蔽線,或選用能夠改變測試頻率、具有窄帶濾波器或選頻放大器的接地電阻表檢測,使其抗干擾的能力得以提高;按DL475-92《接地裝置工頻物性參數(shù)的測量導則》規(guī)定,當大型接地裝置或地網對角線D≥60m需要采用大電流測量,施加電流極上的工頻電流應≥30A,以排除干擾使誤差減少。

3.根據(jù)實際檢測對象對接地電阻的要求精確度選定檢測方法。通??刹捎萌龢O法,但若有較高的接地電阻精確度的要求,就必須采用四極法,并進行方位、多點測試。

4.在檢定合格有效使用期的檢測儀器才能使用,測量儀器與測試儀器要符合國家計量法規(guī)的規(guī)定,檢測儀器見《建筑物防雷裝置檢測技術規(guī)范》GB/T21431―2008附錄E。同時檢測儀器的選用要依據(jù)實際檢測對象的接地方式進行,在檢測時要注意要測地網是不是單點接地,被測地線與設備是不是已連接,有沒有可靠的接地回路,從而選擇相應的測量儀器。

5.接地電阻值的檢測應在土壤未凍結和非雨天時進行,天氣氣候條件要能夠使正常檢測得以進行。

四、結語

綜上,接地電阻是衡量防雷檢測中的接地裝置性能和防雷工程質量的主要指標,在實際的檢測過程中,會出現(xiàn)各種因素對檢測數(shù)據(jù)造成干擾,從而使得檢測出的接地電阻不夠準確,真實。而接地電阻能夠達到要求,是確保防雷裝置可靠性的關鍵,因此從中可以看出,防雷檢測中接地電阻起著十分重要的作用。

參考文獻

[1]應征,王揮蜃,劉春.接地電阻的測量與降低[J].移動電源與車輛,2012(01).

第5篇:接地電阻測試范文

關鍵詞:K-2127B土壤電阻率測試儀 土壤電阻率及接地電阻測試原理 使用中注意的問題

中圖分類號:TP274 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(c)-0123-01

土壤電阻率是評估接地電阻值的重要依據(jù),接地電阻值是衡量接地裝置是否合格的重要因素。K-2127B土壤電阻率測試儀已經在各防雷中心廣泛應用于土壤電阻率和接地電阻的測量,合理利用該儀器可以顯著提升檢測工作的科學性和效率。

1 K-2127B土壤電阻率測試儀適用范圍

1.1 測量小型接地體接地電阻

K-2127B土壤電阻率測試儀屬小電流測量法??梢詼y量外部干擾電壓小于20 V的接地電阻,最大測量電阻1.99 kΩ,不能測量發(fā)電廠、變電所、中波發(fā)射天線等大中型地網。土壤電阻率測量電極距離最大30 m/90ft,最大測量電阻率1999 kΩm。

1.2 抗干擾能力強

K-2127B土壤電阻率測試儀可選50Hz或者60 Hz頻率進行測量,具有較強的抗干擾能力,當測量回路中存在較強干擾電流時,測量結果會在LCD顯示屏上提示告警;可以自動去除檢測線的線阻,可以自動儲存250個測量結果并帶有RS232數(shù)據(jù)接口可以直接連接PC分析軟件進行測量數(shù)據(jù)處理。

2 K-2127B土壤電阻率測試儀原理

2.1 接地電阻測試原理

電阻測試原理為四極法[1][2],四極法是在三極法的基礎上在被測電極附近再插入一個輔助電壓極,這樣可以有效地消除引線上產生的互感,并且通過倒相能消除地中干擾電流影響。將H(RC)極和S(RP)極插入地表,E極和ES極接被測接地裝置地網,黑色導線與E端相連,H(RC)和藍,S(RP)和紅。將接地棒插在地表濕潤的地方,如在干燥或多石或沙地可灑上一些水使其變得潮濕一些,遇到水泥地等無法插入的地方(不適用柏油地面)可以將接地極橫放的地面上,鋪兩塊鋼板(250mm×250mm)灑上足夠的鹽水。測量時將旋轉開關從“OFF”位旋轉到“REARTH”等到LCD顯示屏出現(xiàn)“- - -”便可按下“START”進行測量,如果測量結果沒有顯示條件告警“!”說明屬于正常測量。

2.2 土壤電阻率測試原理

土壤電阻率測試是采用等距法或溫納(Wenner)法,兩電極之間的距離a應等于或大于電極埋設深度h的20倍,即a≥20h。由接地電阻測量儀的測量值R,得到被測場地的土壤電阻率。

ρ=2πaR (1)

式中:a為電極間距離;R為工頻接地電阻值;ρ為土壤電阻率

測量時將旋轉開關從“OFF”位旋轉到“ρEARTH”位在LCD顯示屏出現(xiàn)“- - -”后,按向上或向下鍵選擇好兩電極之間的距離a后按下“START”鍵設置好距離參數(shù)后再按一次“START”鍵進行測量,如果測量結果沒有顯示條件警告“!”說明屬于正常測量。需要注意的是每次兩電極距離a改變后均要修改儀器中兩電極距離參數(shù)。

3 儀器使用中應該注意的問題

(1)接地電阻測量時電流極的位置必須大于地網最長直線距離的5倍以上并且使接地極處于零電位狀態(tài)。

(2)為了得到較合理的土壤電阻率的數(shù)據(jù),最好改變極間距離a,求得視在土壤電阻率ρ與極間距離a之間的關系曲線ρ=f(a),極間距離的取值可為5、10、15、20、30 m,最大的極間距離30 m/90ft。四根極棒布設在一條直線上,極棒的間距相等為a;接線時,極棒與儀表上接線端子的連接順序不能顛倒;各極棒的打入地下深度不應超過極棒間距a的1/20;為避免地下埋設的金屬物對測量造成的干擾,在了解地下金屬物位置的情況下,可將接地棒排列方向與地下金屬物(管道)走向呈垂直狀態(tài)。

溫納法測試后經得出的土壤電阻率計算值應根據(jù)測量時的情況進行季節(jié)系數(shù)修正。

計算接地裝置的土壤電阻率時,應取雷雨季節(jié)中無雨水時最大的土壤電阻率,一般按下式計算:

(2)

式中:為季節(jié)系數(shù);為實測值;為計算值。

在計算接地電阻時,實測的土壤電阻率,要乘以季節(jié)系數(shù)、或進行修正。

(3)在接地電阻或土壤電阻率測量中,顯示結果出現(xiàn)告警原因主要有以下幾種:電壓極和電流極位置不正確;外部電壓過高大于20V a.c/d.c;接地電阻過高大于50KΩ;噪聲干擾太大。

(4)當儀器與pc連接時必須確保儀器在關機狀態(tài);長時間不使用或儀器復位時必須把電池內干電池取出,以免電池液腐蝕損壞儀器。

4 結語

土壤電阻率是估算接地電阻,防雷設計的重要參數(shù),還是分析雷電災害事故、進行雷擊風險評估、總結防雷經驗的重要參考,接地電阻的測試值的準確性,是我們判斷接地是否良好的重要因素之一,我們工作中一定要了解儀器性能、正確使用儀器,科學制定測量方法和科學得出準確數(shù)據(jù)。

參考文獻

第6篇:接地電阻測試范文

關鍵詞:接地電阻影響因素測量值電壓極電流極土壤電阻率

Abstract: this article through to the guangdong foshan building grounding resistance measurements. Because of the road, adjacent buildings hindrance, current and voltage of the position of the extremely extremely difficult to press the requirements of the layout, if the voltage extremely and measured the grounding electrodes distance is small, the measurement of the grounding resistance than the actual is small. And combined with daily inspection work out these influence factors of the method is also discussed.

Keywords: grounding resistance influence factors measured value extremely extremely voltage current soil resistivity

中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:

引言:順德位于廣東省的南部,珠江三角洲平原中部,正北方是廣州市,西北方為佛山市中心,東連番禺,北接南海,西鄰新會,南界中山市,順德地處北回歸線以南。屬亞熱帶海洋性季風氣候,日照時間長,雨量充沛,常年溫暖濕潤,四季如春,景色怡人,隨著佛山市的發(fā)展,城市建筑物越來越多,對建筑物的防雷裝置的接地電阻也非常重要的。本文對防雷裝置內接地電阻測量的方法寫了幾點要求,供大家參考。

1影響接地電阻測量值的因素

1.1土壤電阻率的影響

土壤含水量為15%時,電阻率顯著低。當土壤含水量增加時,電阻率急劇下降;當土壤含水量增加到20%-25%時,土壤電阻率將保持穩(wěn)定;當土壤溫度升高時,其電阻率下降。土壤電阻率這些特性在實際檢測工作中有重要的實用意義。一年之中,在同一地點,由于氣溫和天氣的變化,土壤中含水量和溫度都不相同,土壤電阻率也不斷的變化,其中以地表層最為顯著。所以接地裝置埋得深一些(濕度和溫度變化?。瑢Ψ€(wěn)定接地電阻有利,通常最少埋深0.5-1.0m。至于是否應埋更深,那就要看更深得土壤電阻率是否突變,在均勻土壤電阻率的情況下,根據(jù)有些防雷專家的計算,埋得太深對降低接地電阻值不顯著;在很多地方深層土壤電阻率很高,埋得太深反而會使接地電阻值增加,同時也增加接地工程成本。

1.2儀器自身的因素

在檢測大型地網時,依據(jù)其工作原理,理論計算和實踐證明:電壓表內阻大于或等于電壓輔助地極散流電阻的50倍時,誤差則會小于2%,測量所用的電壓表、電流表、電流互感器等的準確級,不應低于0.5級。測量時電壓級引線的截面不應小于1.0-1.5mm2;電流極引線的截面積,以每平方毫米5A為宜,并要求接地體的引線需除銹處理,接觸良好,以免測量誤差。

1.3測量方法因素

一般情況下,三極法測試接地電阻中被測接地極、儀表的電壓極和電流極三者間的相互位置和距離,對于接地電阻結果有很大影響。在施工現(xiàn)場,往往是哪里能打下電壓極、電流極就往哪里打,這樣就不能保證測量數(shù)據(jù)的準確性[1]

1.4環(huán)境因素的影響

早期建筑物結構比較混亂,接線零亂,有時零地電壓差甚至在100V以上,被測試接地裝置帶有漏電流和雜散電流。由于地阻儀測量時回路一般為小電流,當測量回路中有干擾電流時,就會在測試線路上疊加交流信號,直接影響到接地電阻的測量誤差。

檢測接地電阻時的電壓、電流極的放置方向和距離對測量值影響很大,通常表現(xiàn)為隨著方向和距離不同,數(shù)值也不一樣。在檢測加油站及高層建筑物接地電阻及靜電接地電阻時,埋入地下的金屬(油、氣)管道和接地裝置以及金屬器件的布置不是很正確的在建筑圖紙上標出。由于地下金屬管道的存在,實際上改變了測量儀各極的電流方向,如果同一場地存在不同的土壤電阻率,甚至會引起測量值出現(xiàn)負值的現(xiàn)象。

1.5 人為操作因素的影響

在檢測高層建(構)筑物天面接閃器、電氣設備或金屬物體的接地電阻時,測試導線(接地線)從大樓頂接到地面的地阻儀上,測試線很長。除了要考慮增長的測試線所增加阻抗、感抗和線阻外,還應該考慮在很長的導線所包圍面積里由于干擾信號電流引起的磁通量變化所產生的干擾電動勢。接地導線接觸不良也會影響接地電阻測量值。

1.6季節(jié)因素

接地電阻的測試應在土壤電阻率最大時期進行,即在夏季土壤最干燥時期和冬季土壤冰凍時期進行,且每次檢查測試都要將情況逐點記錄在冊,不宜在雨天或雨后進行(土壤含水量增高),以免產生誤差,接地電阻值在一年四季時,要用公式進行季節(jié)修訂。

2排除方法

2.1由于接地電阻測試儀是通過鐵釬發(fā)射和接收電流來測試地體的地電阻,所以兩鐵釬之間及兩釬與接地體之間距離太近將產生相互干擾,并由此產生誤差。因此,在測量時,接地體、電壓極、電流極應順序布置,三點成直線,彼此相距5-10m,盡量減小誤差[2]。

2.2紅黃鐵釬插地深度應大于鐵釬長度的1/4,否則,將產生測量誤差。因此,在測量時應盡量將鐵釬打深。

2.3被測接地極在“公用地”情況下,因設備絕緣不好或短路,引起接地裝置對地產生一定的地電壓。測量時可引起指針左右擺動,使讀數(shù)不穩(wěn)定。此時應斷電進行檢測,或有斷接卡的地方斷開進行檢測,避免地電壓對檢測的影響。

2.4接觸不良。被測物體生銹或者檢測線折斷時,檢測時會發(fā)現(xiàn)時斷時通或者電阻較大的現(xiàn)象。此時應首先除銹,如果仍不能排除,用萬用表的電阻檔檢查檢測線的導通性。

2.5檢測高層建筑時,使用線過長、過粗,使線阻和感應電壓增大而引起測量誤差。此時應使用線阻比較低的導線,盡量減小測量誤差。

2.6當所測的地方有墊土或沙石等材料時,因上下兩層土壤電阻率不同而引起測量誤差。此時應打深鐵釬,使它和墊層下的土壤充分接觸或避開墊土層,使測量誤差減小。

2.7當所檢測的接地裝置和金屬管道等金屬物體埋地比較復雜時,可能會改變測量儀器各極的電流方向而引起測量不良或不穩(wěn)。此時應首先了解接地體和金屬管道的布局圖,選擇影響相對較小的地方進行測量。

2.8因地表存在電位差或強大電磁場而引起測量不準確。此時應盡量遠離電位差大的地方或強大磁場的地方,如不可避免,應相對縮短檢測線,減小測量誤差。

2.9未按說明書操作,儀器有故障沒有及時維修,儀器不準確或長期沒有鑒定等因素,也會引起測量誤差。

參考文獻:

[1]董小豐.接地電阻值測試的影響因素.第六界中國國際防雷論壇論文摘編.2007:667.

[2]中國建筑東北設計研究院.民用建筑電氣設計規(guī)范[M].北京.中華人民共和國建設部.2002:220.

[3] 王慧娟. 淺談建筑物弱電系統(tǒng)防雷技術[J]. 民營科技,2010(5).

第7篇:接地電阻測試范文

【關鍵詞】接地網;特性參數(shù);測試方法

1.引言

阿里過渡電源是華能集團公司繼建成拉薩過渡電源后的又一項目。該工程由中國葛洲壩集團西南分公司中標承建總承包施工,4臺2500千瓦柴油發(fā)電空冷機組傲然矗立在阿里獅泉河鎮(zhèn)廣袤荒蕪的黃土地上,雪域高原的這一創(chuàng)舉,展現(xiàn)了葛洲壩水電鐵軍風采。

過渡電源接地網由主廠房接地網、綜合水池接地網、綜合水泵房接地網、燃油泵房接地網、含油污水處理車間接地網和兩口深水井接地等部分組成。整個接地網共敷設接地扁鐵3500m,埋設接地模塊150個,打下鋼樁50根,接地網總面積約為6190㎡,最大對角線長度為112m。過渡電源對接地網的接地電阻、接觸電勢、跨步電勢、接觸電壓、跨步電壓等接地特性參數(shù)進行了的測試。

2.三維地網與測試原理

2.1 接地電阻的測量

現(xiàn)在很多發(fā)、變電工程占地面積小,電阻率高,使接地電阻達不到規(guī)程要求的標準,最簡單的解決辦法就是把地網面積擴大,或增設垂直接地極,這是個十分有效的辦法。但對接地網的特性參數(shù)、尤其是接地電阻的測量仍然具有一定的困惑,實事上,城市中建筑物的密度很大,地下管網很多,鋼筋混凝土建筑物的接地網接地電阻的測量實際上很難測準,因為接地電阻測量的拉線距離必須大于接地網直徑的4~5倍,這一點很難做到。使得接地電阻的測量是在接地網的網眼中進行的,這與接地電阻的定義是不一致的,其測量的結果與實際值偏差較大,所測結果一般偏小。盡管現(xiàn)在廣泛采用了高頻接地電阻測量儀和脈沖接地電阻測量儀,所測接地電阻與工頻接地電阻是不同的,因為它沒有標準定義下的接地電阻意義。

測量接地電阻的方法很多,過渡電源對接地網的接地電阻測試采用的方法是三極法,直線三極法接地電阻測量方法簡單,數(shù)據(jù)可靠性較直線三角法和四極法等測試方法要好,而且穩(wěn)定性高,目前在現(xiàn)場廣泛使用。其測試接線原理圖如圖1所示。

為了便于分析簡化計算,把整個接地網視為半球形,設Rg為球半徑(m),流入大地的電流為I(A),則:

圖1 三極法測接地電阻的接線原理

在距球心為x(m)處球面上電流密度為: (A/m2)

根據(jù)電場強度

(v/m)

ρ:土壤電阻率(Ω·m)

則距球心x(x≥Rg)處所具有的電位為:

(V)

因此電極1使1、2之間所呈現(xiàn)的電位差為:

(V)

電極3使1、2之間所呈現(xiàn)的電位差為:

U1、U2之間的總電位差為:

則U1、U2之間呈現(xiàn)的電阻Rg為:

而接地網的接地電阻實際等于:

一般說來,在低土壤電阻率地區(qū)修建發(fā)、變電工程時的接地裝置僅在周邊敷設水平接地網,其接地電阻值很容易滿足規(guī)范要求。但在高土壤電阻率地區(qū)修建發(fā)、變電工程時的接地裝置,僅采用水平接地網就很難滿足接地規(guī)范的要求。特別是在擴大地網面積或外引接地有困難的情況下,如果地中深層有低土壤電阻率區(qū)域,尤其在有地下含水層或含低土壤電阻率的地方,入地電流可以經深井接地極,通過水層或低電阻率物質散流,能有效降低整個接地系統(tǒng)的接地電阻,往往在水平地網四周增設垂直接地極。同時土壤越深土壤電阻率不受季節(jié)和氣候條件的影響使接地系統(tǒng)的性能更加穩(wěn)定。因此三維地網除了降阻以外還可以克服場地窄小而不便用常規(guī)的水平敷設接地極的缺點,這在山區(qū)高土壤電阻率的地方更是一種行之有效的接地方法。過渡電源地處海拔約4300米左右,屬高電阻率土壤,接地網中的接地模塊、鋼樁、深水井等是三維地網的典型應用。

決定垂直接地體最佳深度,應考慮到三維地網的因素,所謂三維地網是指接地體的埋設深度與接地網的等值半徑處于同一數(shù)量級的接地網。在可能的范圍內埋設深度應盡可能取最大值,但并不是埋設深度越深越好,如果把垂直接地體近似為半球接地體,其電阻為:

R=ρ/2πr=ρ/2πL

式中:ρ為土壤電阻率;L為垂直接地體的埋設深度。從式中可見,R與L成反比,為使R減小,L越大越好,但對上式偏微分:R/L=-ρ/2πL2可以得出,隨著L的增大,降阻率R/L與L2成反比下降,就是當增大L到一定程度后,基本上呈飽和狀態(tài),降阻率已趨近于零。有關權威機構從深層接地極是否能夠改善電流分布出發(fā),研究深層垂直接地極的電位分布和溢流密度的計算方法,計算和比較了深層接地極在不同埋深時引起的地表電位大小,得出的結論是,接地極的埋深至多對接地極附近的土地表面電位有較大的影響,而對遠方的電位影響不大。通過一個實際的500kV電網的仿真,說明直流電流在交流電網中的分布受埋深的影響很小,通過深埋接地極無法有效地解決直流偏磁問題。因此垂直接地極的埋設深度并不越深越好,通常按地質情況來確定,一般為2.5~5.0米之間,雖然理論上應盡可能使垂直接地極的埋設深度接近于水平接地網的等值半徑,但這樣會造成很大的施工成本。

欲使測量的接地電阻Rg與接地網的實際電阻R兩者是相等的,則必須有:

設 ,

則有

得 (負根舍去)

上述分析過程表明,如果電流極置于非無窮遠處,則電壓極將對電流極與被測接地網兩者之間進行黃金分割,即放在距接地網0.618處,就可測得接地網的真實接地電阻。

事實上,一般將電流極與電壓極布置成一直線,電流極與接地網邊緣之間的距離d13為接地網最大對角線D的4~5倍,電壓極到接地網的距離d12約為d13的50%~60%即可。

2.2 接觸電壓及跨步電壓的測量

在電氣安全技術中是以站立在離漏電設備水平方向0.8m的人,手觸及漏電設備外殼距地面1.8m處時,其手與腳兩點間的電位差為接觸電壓計算值。接觸電勢是當接地短路電流流過接地裝置時,大地表面形成分布電位,在地面上離電力設備的水平距離為0.8m處(模擬人腳的金屬板),沿設備外殼、構架或墻壁離地的垂直距離為1.8m處的兩點之間的電位差;接觸電壓是指人接觸上述兩點時所承受的電壓。

電氣設備發(fā)生接地故障時,在散流區(qū)(電位分布區(qū))行走的人,其兩腳處于不同的電位,兩腳之間(一般人的跨步約為0.8m)的電位差稱為跨步電壓??绮诫妱菔侵府斀拥囟搪冯娏髁鬟^接地裝置時,在地面上水平距離為0.8m的兩點指點的電位差;跨步電壓是指人體兩腳接觸上述兩點時所承受的電壓。

如需測量接觸電壓和跨步電壓,可根據(jù)下圖進行測量

圖2 接觸電壓和跨步電壓測量原理

圖2中,S為電力設備架構,在測量中為測量點A、B、C、D、E點;V1和V2為高

輸入阻抗電壓表;P為模擬人腳的金屬板;Rm為模擬人體的電阻;G為接地裝置;C為測量用電流極。

由圖2,根據(jù),,及,可以分別推導出如下公式:

接觸電勢Ej

接觸電壓Uj

跨步電勢Ek

跨步電壓Uk

式中:Ej,Ek為接觸電勢和跨步電勢;Uj,Uk為接觸電壓和跨步電壓;RP為人一個腳的接地電阻;Rm為模擬人體的電阻(1500Ω)。

3.測試方法

3.1 接地網接地電阻的測量

采用工頻電流電壓法(三線法)進行測量。測量接線如圖所示,每個電壓極測量三次,再取平均值,即:R=(R1+R2+R3)/3。通過比較最小的平均值即為本次接地電阻實測值。

在進行測量時,采用50㎜2橡皮絕緣多股銅芯軟電纜作為電流測試線,10㎜2橡皮絕緣多股銅芯軟電纜作為電壓測試線,用L80×8㎜角鋼作為電壓探針樁。為了安全起見,測試加壓電源的電壓選擇70~75V,估計被測接地網的接地電阻值在1~2Ω之間,那么測試最大電源容量在4kW左右,故選擇BX1-500型交流弧焊機作為加壓電源是完全可以滿足要求的。同時準備6kVA試驗調壓器及3臺2kVA行燈變壓器作為后備加壓電源。如圖3所示。

圖3 工頻電流電壓法接線

3.2 接觸電勢、跨步電勢、接觸電壓和跨步電壓的測量

接觸電勢、跨步電勢、接觸電壓和跨步電壓的測量與接地網接地電阻同時進行,共分5個測量點進行。步驟如下:

(1)按照接觸電壓和跨步電壓測量原理圖配線,測量用電流極采用接地網接地電阻測量用電流極;模擬人腳的金屬板采用0.125m×0.25m的長方形鋼板,在放置金屬塊是為使金屬塊良好接地,應先將地面平整好后使用調和好的降阻劑敷設在地面上后再敷設金屬塊,并在金屬板上放置15kg的配重塊,試驗過程中應注意保持地面的濕度;模擬人體的電阻采用0~5000Ω的滑線變阻器,在接線時調整為1500Ω即可。

(2)接觸電勢、跨步電勢的測量:確認接線正確后,取下并聯(lián)在電壓表V1和V2上的電阻Rm后,開始施加電流。電流值應盡可能的升高,電流值應>20A。在電流穩(wěn)定后讀取電壓表V1和V2的值,V1的讀數(shù)值即為接觸電勢,V2的讀數(shù)值即為跨步電勢。

(3)接觸電壓、跨步電壓的測量:完成接觸電勢和跨步電勢的測量后,降電流。將電阻Rm恢復接線,檢查接線正確后,開始施加電流。電流值應盡可能的升高,電流值應>20A。在電流穩(wěn)定后讀取電壓表V1和V2的值,V1的讀數(shù)值即為接觸電壓,V2的讀數(shù)值即為跨步電壓。

(4)通過測得的接觸電壓和跨步電壓,可根據(jù)如下公式推斷出,當通過接地裝置入地的最大短路電流值為Imax時,對應的接觸電壓和跨步電壓的最大值。

式中:Ujmax為接觸電壓最大值;Ukmax為跨步電壓最大值;Imax為短路電流最大值,設計提供的過渡電源工程三相短路沖擊電流峰值為34.41kA;Uj為實測接觸電壓;Uk為實測跨步電壓;I為測量時的實際輸入電流。

4.現(xiàn)場布置

(1)接地網的測試點位置選擇。因為過渡電源接地網處于阿里35kV變電站及多處建筑物中,為避免建筑物中的金屬接地體對測量結果的影響,測量點選擇在廠區(qū)接地網中的接地井及接地網4個邊角處,共計5個測量點,同時為測量避雷針的接地電阻分別在1#和2#避雷針旁加設兩個測量點。如圖4所示。

圖4 測量點布置

在測量點處用2m角鋼與測試點接地扁鐵連接,并垂直于地面豎立,作為接觸電勢和接觸電壓的測量點。

(2)電流極位置的選擇及布置。電流極的選擇應沿上述5個測試點向各自不同方向延伸,距測試點560m處;并列打入4跟3m深L80×8㎜角鋼作為試驗電流極。

(3)電壓極位置的選擇及布置。電壓極沿每個測試點向電流極延伸至252m、280m、308m、336m、364m處分別打入3m深L80×8㎜角鋼作為試驗電壓極。同時應注意電流極、電壓極的打入深度應在凍土層以下打入,即應在1.5m土層以下打入。在電流極、電壓極打入過程中應灌入降阻劑,從而使電流極、電壓極與土壤良好接觸,端頭露出地面150—200mm以便連接引線。

(4)電流線、電壓線的布置。電流線由測試點向電流極直線布置,電壓線由測試點向電壓極直線布置,在布置電壓線時為避免與電流線之間發(fā)生互感干擾,應與電流線相隔至少5m平行布置。

5.結束語

為了確保接地電阻測試工作的順利進行,過渡電源成立了專門的接地電阻測試小組,在測試過程中,現(xiàn)場實行統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一調度。為使得整個測試工作有序開展,現(xiàn)場應做到:

(1)電纜連接應可靠,絕緣必須滿足質量要求;(2)試驗前應認真檢查,保證接線準確無誤;(3)試驗過程中嚴禁電流互感器二次側開路;(4)試驗過程中嚴禁周邊進行電焊施工,盡量排除一切干擾因素,以免對測試結果造成影響;(5)電流表和電壓表在測試時應同時讀數(shù),并作好相對應的記錄;(6)試驗周圍設置安全標志,無關人員不得入內。

在工頻條件下,盡管接地網可以近似地看成是一個等位體,但在大型接地網中,接地體本身阻抗會引起地網電位分布不均勻,因此,分析所得的測試結果時應對接地網中的電流分布規(guī)律有較全面的了解。

參考文獻

[1]劉晉,陳鵬云.接地裝置特性參數(shù)測量導則[J].華中電力,2006(5):33-34.

第8篇:接地電阻測試范文

關鍵詞:接地電阻;測量方法;存在問題;解決措施

Abstract: the grounding resistance generator, transformer substation grounding system is the important technical index, it is to measure the effectiveness of the grounding system, security and the grounding system identification is comply with the design requirements of the important parameters. For new station and transformation stood in the engineering construction after the completion of the ground, still must through the measured to determine the true value, whether to assessment to meet the design requirements.

Keywords: grounding resistance; Measuring methods; Existing problems; measures

中圖分類號: TU113.2+1 文獻標識碼:A文章編號:

前言

接地電阻值是發(fā)電廠、變電站接地系統(tǒng)的重要技術指標, 是衡量接地系統(tǒng)的有效性、安全性以及鑒定接地系統(tǒng)是否符合設計要求的重要參數(shù)。對于新建站和改造站在接地工程施工完成后, 還必須通過實測來確定其真實值,以考核是否達到設計要求;另外, 為了檢查運行中發(fā)電廠、變電站接地系統(tǒng)的狀況, 有關技術規(guī)程也規(guī)定了接地電阻的測試周期。因此, 接地電阻的測量是接地系統(tǒng)驗收和運行過程中檢查其合格與否的重要手段。 因而,準確地測量發(fā)電廠、變電站接地系統(tǒng), 特別是大型接地系統(tǒng)的真實接地電阻是長期困擾電力工作者的一大難題。DL475―92《接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導則》規(guī)定了對大中型地網應采用工頻大電流法,且電流要達30A;但該方法需要大容量的升流設備,且引線要滿足電流要求,在現(xiàn)場測量中要滿尺30A的測試電流具有一定的難度。在測試中還要受到地網雜散電流的影響,測量引線互感的影響,放線方向土壤電阻率在各方向不均勻程度的影響。該方法在現(xiàn)場試驗中相當麻煩,特別是如何升電流到30A,如何有效地排除干擾,是需要我們認真研究的課題。

二、工頻大量流試驗方法及其實施

采用電壓、電流法測量接地電阻的試驗接線如圖1所示。這是一種常用的方法。

施加電源后,同時讀取電流表和電壓表值,并按下式計算接地電阻,即

(1)

式中Rs――接地電阻,Ω;

U――實測電壓,V;

I――實測電流,A。

圖1 電壓電流法測接地電阻的試驗接線

T1-隔離變壓器;T2-變壓器;1-接地網;

2-電壓極;3-電流極

圖1中,隔離變壓器T1可使用發(fā)電廠或變電所的廠用變或所用變50-200KV,把二次側的中性點和接地解開,專作提供試驗電源用;調壓器T2可使用50-200KVA的移圈式或其它形式的調壓器;電壓表PV要求準確級不低于1.0級,電壓表的輸入阻抗不小于100kΩ,最好用的分辨率不大于1%的數(shù)字電壓表(滿量程約為50V);電流表PA準確級不低于1.0級。

電極為直線布置

發(fā)電廠和變電所接地網接地電阻采用直線布置三極時,其電極布置和電位分布如圖2所示,其原理接線如圖1所示。

圖2 測量工頻地裝置的直線三極法電極和電位分布示意圖

直線三極法是指電流極和電壓極沿直線布置,三極是指被測接地體1、測量用的電壓極2和測量用的電流極3。一般,d13=(4~5)D,d12=(0.5~0.6)d13,D為被測接地裝置最大對角線的長度,點2可以認為是處在實際的零電位區(qū)內。

實驗步驟如下:

按圖1接好試驗接線,并檢查無誤。

用調壓器升壓,并記錄相對應的電壓和電流值,直之升到預定值,比如30A,并記錄對應的電壓值。

將電壓極2沿接地體和電流極方向前后移動三次,每次移動的距離為d13的5%左右,重復以上試驗;三次測得的接地值的差值小于電阻值的差值小于5%時即可。然后三個數(shù)的算術平均值,作為接地體的接地電阻。

當被測接地裝置的對角線較長,或在某些地區(qū)(山區(qū)或城區(qū))按要求布置電流極和電壓極有困難時,可以利用變電所的一回輸電線的兩相導線作為電流線和電壓線。由于兩相導即電壓線與電泫線之間的距離較小,電壓線與電流線之間的互感會引起測量誤差。這時可用四極補償法進行測量。圖3是消除電壓線和電流線之間的互感影響的四極法的原理接線圖。圖3的四極是指被測接地裝置1、測量用的電壓極2、電流極3以及輔助電極4。輔助電極4離被測接地裝置邊緣的距離d14=30-100m,用高輸入阻抗電壓表測量1、2,1、4和2、4之間的電壓。 電壓U12、U14和 U24以及通過接地裝置流入地中的電流I,得到被測接地裝置的工頻接地電阻。

圖3四極法測量工頻接地電阻的原理接線圖

被測接地裝置; 2-測量有電壓極; 3-測量有電流極; 4-輔助電極

Rg= (2)

式中U12――被測接地裝置1和電壓極2之間的電壓;

U14――被測接地裝置1和輔助極4之間的電壓;

U24――電壓極2和輔助極4之間的電壓;

I――通近接地裝置流入地中的試驗電流。

三、試驗中存在的問題及解決措施

如何把試驗電流升到30A。

在試驗時,為了有效排除地網雜散電流的干擾,提事測量的信噪比,

DL475―92《接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導則》規(guī)定了試驗電流致少應達30A,但是要把試驗電流升到30A并不是一個容量的事。首先要解決的是試驗電源的容量問題;其次是試驗電源的輸出電壓;還有如何有效降低測試回路的阻抗間題和試驗電源的隔離問題。

a、關于試驗電源、用工頻電流、電壓法測量接地網的工頻接地電阻可用單相或三相調壓器作為試驗電源;調壓器的容量致少應達到100kvA,輸出電壓應為0―600v;輸出電流應達0―100A。

b、有條件的應在調壓器的前面串接隔離變壓器進行隔離,以免造成接地電流產生分流,如我們在測試一個大型發(fā)電廠升壓站的接地電阻時,使用單相200kvA的調壓器,調壓到600v試驗電流不到10A,后檢查是從電源變壓器分流所致。如沒有大容量的隔離變壓器,可采用容量合適的廠變或所變代替,或者另外臨時安裝一臺容量合適的配電變壓器,關鍵是電源變壓器的中性點不能接地。最好電源變壓器的二次側不要帶其它負荷線路,以防有其他不明的分流點。

C、盡量的減小試驗回路的阻抗 當調壓器的輸出電壓一定時,決定能否把試驗電流升到預定值的主要是試驗回路的阻抗,回路阻抗主要由以下幾部分組成:

Z=Zr+Zl+Zj+Zs (3)

式中:Z―試驗回路總阻抗,; Zr―調壓器內阻抗,大小與調壓器容量有關; Zl―試驗回路電流線的阻抗,其值與電流回路的長度和電流線的截面大小有關,因要滿足30A的電流要求,所使用導線的截面一般不能太小,所以Zl在回路阻抗中所占比例也不大;Zj―被試地網的工頻接地阻抗,對大中型地網來說一般不大于5Ω:Zs―試驗時電流接地極的接地阻抗,此阻抗與電流極所在位置的土壤電阻率,電流極接地裝置的型式有關,一般在10∽100之間。當調壓器容量和電流線長度和截面滿足要求后,回路阻抗主要由電流極的接地阻抗決定。因而如何有效地降低電流極的接地電阻就成為試驗電流能否升到預定值的關鍵。因而,在選定電流極接地點的位置時,一定要選土壤電阻率較低的地方打電流極,必要時要事先做成一小型試驗接地裝置,加食鹽或降阻劑把試驗接地裝置的接地阻抗處理到預定值以下。

Zs=-(Zr+Zl+Zj)(4)

式中 Zs―試驗接地裝置的接地阻抗, Ω;U―調壓器的輸出電壓,v;I―試驗電流的預定值,A;其余同3式。

有 時為了減少電壓線和電流線這間互感的影響,使用架空線的一相作電流線,在試驗中如遇到升電流有困難時,應檢查架空線路的導線接頭是否接觸好,接觸電阻是否過大,如我們有一次在做一水電廠的接地電阻測試時,調壓器調到滿量程卻升不起電流,最后檢查是由于試驗時所用的35kV架空線路導線弓子接頭長期失修、氧化,使接頭處電阻過大所致,經處理后電流才會升到預定值。

四、試驗中的主要干擾及消除干擾的措施

1.零序電流干擾及抗干擾措施

發(fā)電廠、變電所的高壓出線由于負載不平衡,經接地體部有一些零序電流流過,這些電流注過接地裝置時會在接地裝置上產生電壓率,給測量結果帶來誤差,常用如下措施進行消除。

(1)增加測理電流的數(shù)值,消除雜散電流對測量結果的影響。我們知道接地電阻Rg= 即接地電阻等于接地裝置上的電壓降與電流的比值。這個電壓主要是試難時施加的測試電流產生的,但是如在地網中的零序電流較大,這個電流也會在接地裝置上產生壓降影響測試結果。為了提高測試精度,最有效的辦法是加大測試電流,以減小零序電流分量所占比例。因此,“測量導則”規(guī)定:“通過接地裝置的測試電流大,接地裝置中零序電流和干擾電壓對測量結果的影響下,即工頻接地電阻的實測值誤差小。為了減小工頻接地電阻實測值的誤 差,通過接地裝置的測試電流不宜小于30A”??梢姡哟鬁y試電流的辦法是減小零序電流干擾的最有效措施。

(2)測出干擾電壓U’,估算干擾電流I’。在使用電流電壓法測量工頻接地電阻時,在開始加壓升流前,先測出接地裝置的零序干擾電壓U’,如圖14-9所示。

按圖接好線后,升壓前先將S1斷開,用電壓表先測量零序干擾電壓U'12、U’14和U’24,然后按式(14-17)估算零序干擾電流的值

(5)

式中U’12=零序干擾電壓,V;

I’――零序干擾電流,A;

Rg――接地電阻估算值,。

當零序干擾電流估出后,試驗時所升的電流I=(15-20)I’,可使沒量誤差不大于5%-7%。

圖4消除干擾測量結果影響的原理接線

(3)利用兩次測量的結果,對數(shù)值進行校正,即先用電源正向升流側出U1,然后將是源反向,測量另一組數(shù)據(jù)U2并測出干擾U’。則

(6)

式中U――校正后的電壓,V;

U1――電源反向前所測數(shù)值,V;

U2――電源反向后所測數(shù)值,V;

U’――電源斷開后測得的零序干擾電壓,V。

如果外界干擾電流的頻率與測量電流的頻率不同,而為其諧波時,則U1=U2,此時,

(7)

(4)對每一個測點用三相電壓輪換沒量三次,然后按下式計算接地電阻,即

(8)

式中 Rg――接地電阻,;

Ua、Ub、Ue――分別用A、B、C三相電壓時測得的電壓值,V;

Ia、Ib、Ie――與Ua、Ub、Uc電壓相應的測量 電流,A;

U’、I’――干擾電壓和電流。

(5)為了準確的找到“零電位”區(qū),可求d13=(4-5)D,d12=(0.5-0.6)d13.如d13取(4-5)D有困難,而接地裝置周圍的土壤電阻率又比較均勻,測量引線可適當縮短。當采用電極直線法布置,允許測量誤差為±5%時,電壓極的允許范圍是表14-3;當允許測量誤差炎10%時,電壓極布置的允許范圍見表1。

表1電極直線法布置誤差±5%時電壓極的允許范圍

d13 5D 3D 2D

d12/d13 規(guī)定值 0.56-0.666 0.585-0.646 0.594-0.634

近似值 0.62±0.05 0.62±0.03 0.62±0.02

2.消除引線互感對測量的干擾

當采用電流電壓法測量接地電阻時,因電壓線和電流線要一起放很長的線距離,引線的互感就會對測量結果造成影響,為了消除引線互感影響,通常采用以下措施。

(1)采用三角形法布置電極,因三角形布置時,電壓線和電流線相距的較遠,互感也就小,不會造成大的影響。

(2)當采用停電的架空線路,直線布置電極時,可用一根架空線作為電流線,而電壓線則要沿著地面布置,兩者慶相距5-10m。

(3)采用四極法可消除引線布感影響,另外還可采用電壓、電流表和功率表法測量。

五、對測量儀表和引絲截面的要求

(1)電壓表內,電壓表與電壓極相串聯(lián),其內阻對測量準確有影響,此時電壓表的讀數(shù)為

Uv=U-IvR2(9)

Iv=(10)

解此兩式得

(11)

式中 Uv――電壓表的讀數(shù),V;

U――電壓表和接地體之間實際電壓,V;

RV――電壓表的內阻,;

R2――電壓極的電阻,;

IV――通過電壓表的電流,A。

由于RV存在,使得測出的電阻誤差為

(12)

式中負號表示測出的接地電阻較實際值偏小。從式(14-24)看出,如果要求由電壓表內阻引起的誤差小于3%時,則電壓表的內阻應等于或大于電壓極電阻50倍。

若RV小于R250倍,采用電磁或電動式電壓表時,則應按下式校正,即

(13)

然后近下式計算接地電阻,即

(14)

式中Rg――接地電阻,;

U―― 校正后的電壓,V;

I――試驗電流,A。

因此,電壓表應采用高內阻的,如數(shù)字電壓表、靜電電壓表等。

(2)表計準確級,測量接地電阻所用的電壓表、電流表、電流互感器等的準確的不慶低于0.5級。

(3)導線截面,測量時電壓極引線的截面不應小于1.0-1.5mm2;電流極引線的截面由電流值的大小而定,選用以每平方毫米5A為宜,與被測接地體連接地導線電阻,應不大于接地電阻的2%-3%,并要求接地體的引張?zhí)幹媒洺P處理,接觸良好,以避免測量誤差。

六、結束語

第9篇:接地電阻測試范文

關鍵詞:水電站;接地降阻;改造措施

中圖分類號:TV7 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著我國經濟技術的高速發(fā)展,各種大型水電站也在不斷的建設之中,為例能是它們更好地發(fā)揮發(fā)電的功能,我們要做好各種防雷接地降阻的改造工作。

1、入地短路電流的計算和降阻改造的方法

電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的短路有兩類,分別為對稱短路和不對稱短路??紤]流過接地網的短路電流,主要針對單相短路、兩相接地短路和三相短路故障進行計算。短路電流的計算可采用規(guī)程法(《水電工程三相交流系統(tǒng)短路電流計算導》DL/T 5163-2002)。

僅僅計算出短路電流還不足以確定系統(tǒng)的入地短路電流,因此就無法確定電站接地網應滿足的接地電阻要求。當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,并不是全部的短路電流都通過電站接地網流人大地,其中一部分電流會通過電站接地網直接流回電源的中性點,還有一部分電流會通過“避雷線一桿塔”人地。因此計算入地短路電流轉化為在短路電流的基礎上求取避雷線分流系數(shù)的問題。

最后根據(jù)短路電流及分流系數(shù)的計算結果可得到站內和站外短路時的人地短路電流,,即:

Id=Is×(1-k),Is為短路電流,k為分流系數(shù)。

近年來,發(fā)電廠容量的不斷擴大、人地短路電流不斷增加,這就對接地網的接地阻值提出了更高的要求。因此,人們對降低接地網接地電阻的方法進行了許多的研究和實驗,研究出了很多降低接地電阻的措施和方法,常用的有擴大接地網面積、引外接地、利用自然接地體、垂直接地極、SZJ空腹式接地裝置五種。

① 擴大接地網面積:接地網接地電阻與接地網面積平方根成反比,接地網面積越大,接地電阻也就越低,因此增大接地網面積是降低接地網接地電阻一種行之有效的辦法。

②引外接地:將變電站主接地網與主接地網區(qū)域以外某一低土壤電阻率區(qū)域敷設的輔助接地網相連達到降低整個接地系統(tǒng)接地電阻的目的。

③利用自然接地體:在設計發(fā)電廠的地網時充分考慮地網周圍的自然接地體,由于這些自然接地體本身就有較低的電阻,把主網與它們相連時,可以有效的將水電站的各部分地網連接成為一個統(tǒng)一的整體,同時降低接地電阻。

④垂直接地極:當電廠及其附近地區(qū)地表層土壤電阻率很高,而地下深處土壤電阻率較低或有地下水時,采用垂直接地極對減少接地裝置接地電阻的效果十分顯著

⑤SZJ空腹式接地裝置:SZJ的基本部件是金屬接地體,它是一個用0.003m厚的優(yōu)質鋼板,加工成形狀近似為半徑0.3m,高1.0m的圓筒,其表面全部經過熱鍍鋅處理。

⑥接地模塊:非金屬接地模塊由導電性、穩(wěn)定性較好的非金屬材料和電解物質組成。模塊內置有金屬極芯,將其與被保護對象地線相接,使入地電流迅速泄放到大地。

⑦ 使用降阻劑:填充電阻率較低的物質或降阻劑是規(guī)程推薦的有效方法,如附近有可以利用的低電阻率物質可以因地制宜,綜合利用。

2接地電阻偏高的原因分析

以黃花寨水電站為例對其進行現(xiàn)場踏勘和取樣分析,黃花寨水電站接地電阻偏高的原因主要有以下兩點。

(1)土層薄,地質條件較差。該站所處的土質為風化石土壤,土層較薄,大多地方為巖石,影響了水平接地體和垂直接地體的埋深(其深度一般都達不到設計要求),為此接地體只能敷設在地表。這就造成了兩個不利后果:一是上層較薄土壤土質松散,造成接觸電阻大,并且土壤干濕度易變化,易造成接地體接地電阻不穩(wěn)定;二是上層較薄土壤的含氧量很高,接地體易吸氧腐蝕,使得接地體與周圍土壤之間的接觸電阻增大。

(2)場地有限,接地面積偏小。該站處在山谷中,廠房后面幾乎沒有可用于敷設接地裝置的場地,接地網面積嚴重偏小,使得降低接地電阻顯得非常困難。

3降低接地電阻的優(yōu)化措施

該站大壩距廠房不遠,設計時考慮將廠房、升壓站和大壩的接地裝置接成一個統(tǒng)一的接地體,同時在壩前庫區(qū)布置一個80mX 80m的接地網,共64個網孔。但根據(jù)壩區(qū)實際情況,壩前庫區(qū)接地網面積無法滿足設計要求,故采取以下優(yōu)化措施來降低接地電阻。

(1)引外接地體。接地面積是決定接地電阻的主要因素之一,接地網的面積越大,接地電阻就越小。當接地電阻未達到設計要求時,可采HJ將主接地網向前延伸的方法來滿足要求。該站在具體制作接地網時將各接地分網用2根銅(鋼)母線連接成一個大型完整的復合接地網絡。

(2)水下接地。該站可在水下敷設人工接地體來降低接地電阻,但應首先考慮敷設在便于施工、水量豐富、水域寬闊、水位較高的場所,如水庫庫區(qū)、尾水渠、下游河道或附近低電阻率的水源中。

4接地裝置的優(yōu)化方案

該站接地系統(tǒng)的優(yōu)化設計中,應首先考慮把自然接地體(如主廠房的主鋼筋網、引水鋼管等)連接成一個可靠的整體,以有效降低接地電阻。但僅依靠自然接地體很難達到設計要求,為此本站以人工接地為主、自然接地為輔來考慮相應的優(yōu)化降阻措施。最終確定接地裝置由廠區(qū)接地網、下游電站庫區(qū)聯(lián)合尾水接地網、大壩聯(lián)合取水口接地網組成。

4.1廠區(qū)接地網

除充分利用廠房各種自然接地體外,還在升壓站旁敷設了人工接地網并將它們可靠連接。廠區(qū)接地網面積為700m2。

4.2下游電站庫區(qū)聯(lián)合尾水接地網

該站尾水下游是河邊電站庫區(qū),因此在尾水中敷設了一張不少于16個網孑L的人工接地網,并與主廠房底板連接。下游電站庫區(qū)接地網面積為8 500m2。

4.3大壩接合取水口接地網

取水口建筑物由1個引水隧洞和3孑L泄洪門組成,各閘房接地體相互連接。進水口前庫區(qū)敷設人工接地網5 600m2,引水隧洞中敷設人工接地網6 000m2,引水隧洞和泄洪門的自然接地體與廠房接地網相連。

5接地電阻的計算

(1)在有效接地系統(tǒng)和低電阻接地系統(tǒng)中,大接地短路電流系統(tǒng)的水電廠接 ,地裝置的接地電阻應滿足公式要求:R ≤2000/I (1)

式中:R一考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻,Q;

I一計算用的流經接地裝置的入地短路電流,A。

(2)發(fā)電廠、變電所內發(fā)生單相接地短路時,流經接地裝置的人地短路電流為:

I=(Imax一Iz)×(1一Kn)=1.155kA (2)

式中,Imax為最大接地短路電流,由《接入系統(tǒng)設計》查得其值為4.3kA;Iz為發(fā)生最大接地短路時流經發(fā)電廠、變電所接地中性點的最大短路電流,經計算為1.694kA;Kn為發(fā)電廠、變電所內發(fā)生單相接地短路時避雷線的工頻分流系數(shù),取0.557。

(3)發(fā)電廠、變電所外發(fā)生單相接地短路時,流經接地裝置的人地短路電流為:

I=(Imax一Iz)×(1一Kn)=1.389 kA (3)

式中,Kn為發(fā)電廠、變電所外發(fā)生單相接地短路時避雷線的工頻分流系數(shù),取0.18。

最后,取人地短路電流的較大值代入式(1)得R≤1.44Ω。

6接地電阻的測量

接地裝置設計能否滿足運行要求是關系到電站安全運行的重大問題,為此在第一臺機組投運前對電站接地裝置的接地電阻進行了測量。本次測量采用交流電壓、電流直線法,電源電壓為380V,正反極性,經30kVA隔離變壓器供電。

(1)電流線采用6mm2銅芯塑料線沿水電站向上敷設,直線距離為1 100m,是接地網最大對角線的5倍,滿足測試導則中4~5倍對角線的規(guī)定。電流接地極由通過長20m的24mm2扁銅線連接的5根1.5m角鋼組成一個閉合網后打人公路旁地中構成,為一個臨時測試接地網。

(2)電壓線采用1.5mm2銅芯塑料線沿電流接地極水平方向布置,電流線和電壓線之間的距離不小于lm。電壓接地極由1根長lm的60mmX 60mmX4mm角鋼打入地中構成,沿電流線直線方向上有L1(118m)、L2(124m)、L3(130m)3處。

(3)測試方向時,以大壩接地引下線為第一測試點來校驗接地網接地電阻測量工程零電位點的正確性。經測試,3點之間的誤差小于5%,符合測試規(guī)律,表明工程零電位點的選擇是正確的。零電位點校準完成后,在設置好電壓極后對大壩接地引下線、廠房接地引下線及升壓站等點的接地電阻進行測量。

結語

我國水電站由于接地系統(tǒng)故障而導致事故的現(xiàn)象時有發(fā)生,通過本文的研究,我們得出了水電站接地系統(tǒng)改造的步驟、方法。當然我們也發(fā)現(xiàn)水電站接地系統(tǒng)主要存在以下兩方面的問題:一是接地系統(tǒng)腐蝕問題;二是施工缺乏監(jiān)督問題。對于接地系統(tǒng)腐蝕問題,我們必須因地制宜,采取一系列的防腐蝕措施。對于施工中存在的問題,我們應該加強監(jiān)督和監(jiān)管。只有做好了這兩個方面的工作,才能提高接地系統(tǒng)的質量,提高電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

參考文獻:

[1] 魯志偉,史艷玲,文習山. 垂直分層土壤中接地土壤中接地電阻的測量及其誤差分析[J].高電壓技術,2001, 27(3): 36-38.