钳式接地电阻测试仪的正确使用方法

钳式接地电阻测试仪的正确使用方法

钳式接地电阻测试仪的正确使用方法降低电力线路杆塔接地电阻可以提高线路的耐雷水平，减少雷害事故，在杆塔附近降低接触电压和跨步电压，防止人畜触电事故。因此杆塔的接地电阻是一个重要数据。设计、施工、运行的各个环节都必须十分重视，要准确测出它的真实数值，并使其低于规定值。以往是使用接地摇表来测量接地电阻的，但由于需要从接地网向外引100米以上的测量线和两根辅助地极相连，工作量大，而且往往受到地形和环境的限制，辅助地极的位置无法达到要求，因而很难得到正确的测量结果。近几年引进钳式接地电阻测试仪，由于其测量方法简便，为广大线路工作者所欢迎。 为了能正确使用钳式接地电阻测试仪去测量接地电阻，首先，必须了解其测量原理。钳式接地电阻测试仪是用来测量任何有回路系统之接地电阻，该仪器本身能产生一个电源电势，在任何有回路系统中就能产生电流，因此其测量原理简而言之是全电路欧姆定律，它测出的是这个回路系统的环路电阻值。用钳式接地电阻测试仪测量杆塔接地电阻时其测量回路系统如图1所示：图1　测量回路系统图仪器有两个独立线圈，一个产生高频交流电压e，在测量回路中建立电势E，相当于一个变压器，在回路中产生总电流I，它被另一线圈子所接收，其作用相当于电流互感器，于是测量回路的环路电阻： RLOOP>=E/1=e/i=1/NuNi=(e/i)×常数 (1) 表头显示的就是环路电阻RLOOP> 从测量回路系统图1分析，环路电阻包括四部分： (1)Rx>--待测杆塔的接地电阻。 (2)Re>--大地电阻，通常认为Re>≈0，可忽略不计。 (3)Rp>--其余各杆塔的接地电阻并联值。RP>=(R1>//R2>//………//Rn-1>)由于其并联电阻数量多，并联后数值很小，一般认为RP>≈0 (4)Rgw--待测杆塔两侧架空地线电阻的并联值，由于其数值很小忽略，即Rgw>≈0 在忽略了各个甚小的数值后就可认为环路电阻RLOOP就等于待测杆塔的接地电阻Rx>，即： RLOOP>=Rx>＋Re>＋(R1>//R2>……/Rn>）＋Rgw>≈Rx>(2) 根据此测量原理就能引伸出正确的测量方法和正确分析测量结果： 1、待测杆塔的线路必须有多点接地，亦即是说必须有架空地线的线路方能采用，否则就不能构成式(2)的环路，即使存在某些环路，但环路内的各部分皆不能忽略时，式(2)便失去成立的依据，例如没有架空地线的10kV线路杆塔，用此法测量可能没有回路，或者可以通过另一只塔脚经大地构成回路，表头虽有显示，但并不是真正的接地电阻值。 2、待测杆塔在测量时只能存在一条接地引下线，110kV及以上线路一般有两只(或四只)塔脚有接地引下线。当在1脚上测量，3脚的接地引下线不拆开，分为两种情况：(a)两只脚的地网是连通的，则1、3脚通过地网，塔身已构成一个电阻值很小的环路，见图2(a)，把RX旁路了，这时将测得很小的数值，例如1Ω，此值实际上就是两脚间地网及塔身构成的回路电阻值，实际接地电阻即使很大亦不会被发现，这将会留下安全隐患。(b)如两只脚的地网不连通，如图2(b)，则1、3脚各有自己的接地电阻，测1脚时，3脚相当于一基相邻杆塔，对测量结果几乎没有影响。如将3脚的接地引下线拆开后用临时线与1脚引下线连接(在钳形表之下)，如图2(b)虚线所示，相当于加大了1脚的地网，测量值应有明显降低，此值才真正是待测杆塔的接地电阻RX的值。 我们复测了110kV良广线74＃塔，北广线7＃塔的接地电阻，结果如表1所示： 表1 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单位：Ω 目 良广线74＃塔 北广线7＃塔 2脚 4脚 分析 1脚 3脚 分析 原测量记录(测量时没有拆开对侧脚引下线) 5.1 7.9 由于数值较大，且不相等，故初步判断两脚的接地网没有连通 5.4 5.4 两值相等，但数值较大，故初步判断两脚的地网没有连通。 复测 不拆开对侧脚引下线 4.8 5.2 通过对测量结果的分析，可以确定两脚的地网没有连通。本塔的接地电阻值应取3.2Ω。 7.7 7.4 通过对测量结果分析，可以确定两脚的地网没有连通，本塔的接地电阻值应为4.7Ω。 拆开对侧脚引下线 4.8 5.2 7.8 7.5 拆开对侧脚引下线后用0.7Ω的引线与测量脚在钳表下连通。 2.9 3.2 4.7 4.7 用接地摇表测量 4.4 5.2 与钳表测量结果基本一致。 6.7 6.7 比钳表测量小12% 又复测了良广线494#塔、57#塔，结果见表2： 表2　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　单位：Ω 项目 良广线49＃塔 良广线57＃塔 1脚 3脚 分析 1脚 3脚 分析原测量记录(测量时没有拆开对侧脚引下线) 0.8 0.8 数值较小且相等，故初步判断两脚的地网连通，测量结果不是真实接地电阻值。 0.9 0.9 同49＃塔 复测 不拆开对侧脚引下线 0.8 0.8 可以确定两脚的地网是连通，本塔的接地电阻为2.8Ω。 0.9 0.9 同49＃塔 拆开对侧脚引下线 2.8 2.8 4.9 4.9 拆开对侧脚引下线后用0.1Ω的引线与测量脚在钳表下连通。 2.8 2.8 4.9 4.9 由于线路建设时间不同，有些是采用放射式地网，各脚地网之间连通，有的是采用环形兼放射式地网，各脚地网是连通的，当待测杆塔在测量时仅有一条接地引下线时，其测量结果总是比实际略大一些，因为式(2)是忽略了若干因素，如不忽略，RX总比表头显示值略低一些。如各脚的地网不连通，表头显示值仅是一只脚地网的接地电阻值，实际运行时的地网要大一至三倍，(此时准确的方法是将其余脚接地，引下线拆开后用临时线与测量脚的引下线在钳表之下连通)，所以测量结果是偏于安全的。因此只要任一只脚的接地电阻都不大于设计值(例如10Ω)，则认为该基杆塔的接地电阻是合格的，没有必要追究各脚的接地电阻值是否平衡。 3、从式(2)还看出，环路电阻当然包括了环路内各结点的接触电阻，也就是测量了整个雷电流通道的电阻，可以及时发现接触不良的地方，监测范围扩大，安全性更高了。由于铁塔是多网孔结构，个别结点接触不良对塔体本身的电阻影响甚微，但接地引下线只有两点(或四点)，架空地线与塔体相连也只有2-4点，任何一点接触不良都会影响接地电阻值，会使雷击时塔顶电位升高而增加雷击跳闸率，所以在测量时如发现各脚有明显差别数值又较大时，应检查接地引下线的接触情况，从这个意义上讲，钳式接地电阻测试仪也测量了接触电阻(注意：是“也”测量了接触电阻，不是测量接触电阻)。结论：用钳式接地电阻测试仪测量电力线路杆塔接地电阻方法简单，测量结果可信度高，但只能用于有架空地线的高压线路上，测量时待测杆塔只允许存在一条接地引下线，如各塔脚的地网是不连通的，应将其余各脚的接地引下线拆开后用临时线与测量脚的引下线连通(连通点在钳表之下)。通过对测量结果的分析，可以判断出各塔脚的地网是否连通，接地引下线是否存在接触不良的隐患。