变电站接地阻抗的测试方法

<正>近些年来,国内多处变电站因雷击造成事故扩大,多数与接地网接地阻抗不合格有关。因此,必须加强对接地网接地阻抗的定期监测。如果对接地网接地阻抗测试不准确,不仅可能会损坏设备,还可能会造成诸如接地网误改造等不必要的损失。1变电站接地阻抗测试的概念及意义1.1接地阻抗测试的概念接地测试实际上就是指测量变电站接地网的接地阻抗。接地阻抗是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线     

一种任意三角形补偿的接地电阻测试新方法

随着社会城市化的发展,变电站所处环境变得极其复杂,给接地电阻测试试验中电极位置的准确放置工作带来极大不便。为此,研究出一种接地网与电极呈任意三角形的接地电阻测试新方法。所提方法基于三极法测量接地电阻的原理,通过接地网、电流极和电压极呈任意三角形的两次以上接地电阻测试,用视在接地电阻、三角形边长建立关于等值土壤电阻率和接地电阻的超定方程组,用遍历土壤电阻率求取满足方程组的最优等值土壤电阻率,并用此对视在接地电阻进行补偿,从而得到变电站接地网的接地电阻。最后用实例测试证明所提方法正确、可行。     

变电所接地阻抗测量方法及测试信息分析

在分析了电位降法测量接地阻抗原理的基础上 ,提出了准确测量接地阻抗的关键是如何找到电压极的补偿点位置与测量信号的正确处理。详细介绍了接地测试信号的处理方法。并以典型接地系统的现场测量结果为例 ,阐述了引线间的互感对测量结果的影响。     

变电站接地电阻的短距测试法研究

变电站接地电阻的传统测试方法要求要有较长测试引线,因受测试环境的限制,有时难以实现。研究了一种实际中更为可行的接地电阻的短距测试方法,用该方法测试时,在电流极位置确定的情况下,通过仿真计算确定出电压极的设置位置。用短距测试法对模拟接地网进行了实测,并与用电位降法和0.618法的测试结果进行了比较和讨论。测试结果表明,短距测试法可较准确地测得接地网的接地电阻,同时测试引线的长度得以大大缩短。     

杆塔分流对大型接地网接地阻抗测量的影响分析

针对与发电厂、运行变电站接地网相连的架空避雷线、电力电缆外护套分流电流导致的接地网接地阻抗测量误差问题,提出了利用杆塔分流测量技术精确测量接地网阻抗的方法,即向接地网注入异频测试电流,由在测量点的测量设备主机实时采样、记录测试电流幅值和相角,将测试电流波形信号在测量区域无线发射。同时,在变电站出线各构架基脚处接收该信号,用柔性罗氏线圈测量各构架基脚所流过的异频电流的模值和相角,进而确定分流电流值并计算分流电流和,在测试电流中去除该分流电流和,准确计算出接地网的实际电流值及接地网接地阻抗值。该方法可提高大型接地网接地特性参数测试的准确性。     

基于分流相移法的大型接地网接地阻抗测试分析

介绍了接地网接地阻抗传统测试方法及存在的问题,提出以人造地球卫星提供的秒脉冲信号作为分流相移测量参考基准的测试方法。该方法能够准确有效地测量接地网出线构架的分流状况及接地网的真实接地阻抗。通过对某500kV超高压变电站接地网分流状况进行现场实测,修正接地阻抗值,并与传统测试方法、断开构架后接地阻抗测试结果进行对比,验证了该方法的有效性。     

新型电动式接地极安装装置的研制

定期测量变电站接地网接地阻抗是保证电力系统安全稳定运行的重要技术手段之一,目前常用的方法为电压-电流表三极法,测量过程中需要使用锤头人工锤击安装电流极和电压极辅助进行测量,存在安装时间长、拆除困难、安全风险高、单根电流极接地电阻大等弊端。针对上述问题,研制了一款基于压力感应的新型电动式接地极安装装置,配套设置中空注液腔的接地极,实现人工安装方式的电力替代,单人即可操作,遇到障碍时可自感应破除障碍,安装完毕后可实现降阻剂打压降阻,提高了变电站接地网接地阻抗测试的工作效率和安全性。     

变电站接地网接地电阻近距离测法与系统开发

提出了变电站接地网接地电阻近距离测量方法 ,并据此方法开发了变电站接地网考虑实际土壤分层情况的接地电阻近距离测量系统。通过计算得到一定电流极位置下电压极的合理位置 ,极大地缩短了电流极和电压极引线的长度。该系统采用异频测量原理 ,电源频率避开工频 ,注入电流小 ,设备轻便 ,测量的危险性小。该测量系统已通过实际测试验证     

地线分流对变电站接地阻抗测量的影响

为解决发、变电站地线(包括架空避雷线和电缆外护套)对测试电流的分流严重影响接地阻抗测量准确性的技术难题,进行了基于模拟计算的分析。对220 kV变电站在接地阻抗测量时的地线分流情况进行了现场实测,结果与模拟计算结果一致,证明模拟计算方法可行。基于此计算模型,分析了影响地线分流效果的主要因素及其影响规律,指出地线分流可以达到50%甚至更高的水平。当发、变电站接地阻抗较大、沿线杆塔接地电阻较小、出线数量较多以及线路多为单回布置时,地线分流更严重,对接地阻抗测试结果影响更大。如果不考虑地线分流,接地阻抗测量结果会严重偏小。最后提出了提高接地阻抗准确度的方法:在地线不易断开的发、变电站中,采用计算接地阻抗测量时地线电流的分流情况,接地阻抗测量值应通过仿真计算来修正。     

分层土壤短距离放线下接地电阻测试方法研究

当土壤不均匀,如土壤为双层甚至三层时,采用传统补偿法测量接地电阻往往会带来较大测量误差。研究提出了短距离放线方式下接地电阻测试方法。分析了工频接地电阻与电流注入点的位置关系,研究了不同电流注入点对接地电阻测量偏差的影响规律,验证了短电流极引线法在工频接地阻抗测试中的可行性。针对不同的土壤结构,研究了电流引线布线长度对电压补偿点位置的影响。提出不同土壤结构下电流引线长度的选取规律,实现了短电流引线下接地阻抗的准确测量。     

换流站接地网接地阻抗准确测量研究

换流站接地网接地阻抗的准确测量是检验接地网设计和施工质量的关键环节。以山西±800 kV雁门关换流站接地网接地阻抗测试为基础,从理论上分析了影响接地阻抗测试的干扰因素,并提出了现场准确测试地网接地阻抗的方法和建议。     

变电站地网接地阻抗测量中互感消除方法研究

为了消除变电站地网接地阻抗测试过程中电压线和电流线间互感对测试结果的影响,提出了测量变电站地网接地阻抗时的一种计算方法,用于消除互感对测量结果的影响。对于大学城110 k V变电站进行了实测,并对电压线、电流线之间的互感值与地网接地阻抗真实值的比值进行了计算。通过计算值与真实值的对比验证了计算方法的有效性。对大学城110 k V变电站接地阻抗中阻性、感性分量进行了分析。     

三极直线法测量接地阻抗的误差分析研究

通过推导均匀土壤中半球状接地极的接地阻抗采用三极直线法测试的误差公式和实际测试,指出按DL/T 475-2006《接地装置特性参数测量导则》(简称:《导则》)中的直线法的测试结果来判断接地阻抗误差较大,不够准确,应予以适当地修正。工程实际测量数据表明:接地阻抗的测量误差由于受制于电压极距与电流极距的倍数、电流极距与接地装置等效直径的倍数影响,很难达到《导则》要求,应将导则中"三次测试结果误差在5%以内"修正为"三次测试结果误差在11%以内",对现场实际测量才具有指导意义。     

接地网接地阻抗异频测试装置研制

工频法测试接地网接地阻抗容易受到信号干扰作用,且工频测试中劳动强度大。本文研制了一种异频接地网接地阻抗测试装置,该装置采用了多传感器切换、触摸屏技术、滤波电路技术和高精度的AD采样技术,实现了对外界信号干扰的有效控制。同时该装置重量轻,便捷性强,极大减小了测量过程中试验人员的劳动强度。在220 kV楠竹塘变电站接地网接地阻抗测试中,装置测试结果与其他装置一致性良好,测试结果还显示异频法测试的接地阻抗值较工频法的大。     

接地网接地阻抗测试方法误差分析

接地阻抗的测试在接地网全过程管理阶段是最常用的测试手段,也是反映接地网接地性能的最直观体现。本文基于对江西电网变电站主地网交接、运维检修数据的收集、调研,发现了接地阻抗测试过程中存在诸多不规范之处。本文针对接地阻抗测试方法不当的各种情况带来的测试误差进行了分析与仿真,同时进行了分流系数的实测,并提出了相应的建议。     

电位降法测量接地电阻时电流极引线长度的影响

讨论了电流极引线长度对变电站接地电阻测量误差的影响,分析得到了不同土壤结构所要求的电流极引线长度。采用反向法测量接地电阻时,测量得到的接地电阻比真实接地电阻要小,但可将反向法测量得到的接地电阻作为变电站接地电阻测量值的下限。采用全球定位系统(global positioning system,GPS)确定测量电极与接地网之间的距离后,能够根据电位降法比较准确地测量接地电阻。实际测量结果表明,如果电流极引线过短,可通过辅助分析的方法得到实际接地电阻的电压极补偿点位置。     

可实现快速布线的接地电阻测试用电动车研究

为确保变电站中接地网能发挥保护作用,必须对其接地电阻进行测试,在接地电阻达标后方能通过接地网的验收工作,因此变电站接地电阻测试工作对变电站的安全、可靠运行具有重大意义。按照国家标准,现有技术方案在对接地电阻进行测试时不仅需6人以上的工作人员相互配合,且需布置电流极和电压极,导致接地电阻测试工作繁重复杂,不仅降低了作业效率,也导致测试结果与实际值存在一定的偏差。为此研究出一种可实现快速布线的变电站接地电阻测试用电动车,可帮助工作人员实现快速布线、收线,同时有效降低了接地电阻测试作业劳动强度,提高了工作效率,消除了工器具丢失风险。     

国外产品长廊

变电站接地阻抗在线测量仪数字式灵敏多功能接地测量仪(ＳＧＭ)是由美国电科院负责开发,惠普公司制造的新一代电力产品。用于测量变电站的接地阻抗,为保证变电站的安全以及满足设计的要求提供必要的信息。实际测试表明,该产品较之传统的电势降落测量方法,具有测量方便、快速和准确等优点。采用电势降方法测量接地阻抗,必须要求在断电、绝缘的被测接地系统上进行,而几乎不可能在系统带电运行情况下进行接地阻抗的测量。况且,为了避免变电站本身的影响,以保证测量精度,这种劳动密集型的做法,需要长长的电缆。相反,数字式灵敏多功能接地测量仪…     

用异频法测量地网参数

8000(S)型地网参数洲量成套装置在异频下测量发电厂、变电站地网工频接地参数。能够有效地消除工频和高频干扰。通过洲量地表电位分布,可准确地发现地网存在的缺陷。在与工频f0对称的两个频率f0-△f和f0 △f下分别测量阻抗值,取其平均值为在工频f0下的接地阻抗。理论分析表明误差很小。在实洲时发现存在避雷线分流很大的现象,此时地表电势分布被大大改变,洲量回路(电压极和电流极)、架空线路与地网的相对位置对洲量结果影响很大,该问题有待于进一步深入研究。     

应用地表电位诊断接地网故障的试验研究

为有效提高变电站接地网导体故障诊断的准确性,分别以规则形状和不规则形状两种接地网模型为研究对象,通过模拟典型故障,对接地网典型故障下的地表电位分布进行了测试分析。测试结果表明,通过分析接地网的地表电位分布可较为准确地实现变电站接地网导体的故障点位置及故障类型的确定。当接地网存在虚焊、脱焊或腐蚀故障时,故障位置及其相邻导体段的地面电位会呈现不同程度的上升或下降。研究结果可为基于地表电位分布的接地网故障诊断方法提供重要补充。