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1、钳型接地电阻测试仪在高压输电线路中的应用第36卷2008年J0月云南电力技术YUNNANELECTRICPOWERVoI_36No.50ct.2008钳型接地电阻测试仪在高压输电线路中的应用王明华(云南电网公司昆明供电局,云南昆明655000)摘要:文中通过用摇表,钳型表测量接地电阻,并对数值进行比较分析,确定钳型接地电阻测试仪的使用条件及范围,从而达到提高工作效率的同时确保输电线路的安全运行.关键词:输电线路接地电阻摇表钳型表中图分类号:TM72文献标识码:B文章编号:10067345(2008)050054031输电线路杆塔接地电阻测量现状高压输电线路杆塔接地电阻的测量方法,一般都采用ZC
2、一8型或ZC一29B型接地电阻测量仪(以下简称摇表)进行测量.目前也有应用新型的CA6413或CA6415型接地电阻测量仪(以下简称钳型表)进行测量.对于220kV和500kV线路杆塔接地电阻的测量,能否使用CA6413或CA6415型钳型表,暂无明确规定.应用两种表计测量接地电阻存在:1)摇表测量的特点是测量方法烦琐,工作量大且劳动强度高,测量值与测试人员技能水平有关,但精度较高.2)用钳型表测量杆塔接地电阻,测量时用钳型表钳口卡住杆塔与接地线的短接探针就可以从摇表的显示屏上直接读出接地电阻值,操作方便快捷,测量读数直观,效率高.2接地电阻测量方法及原理2.1摇表测量方法图1摇表测量方法示意
3、图摇表测量方法见图1,首先要打开杆塔各腿的接地引下线,然后分别测量各腿的接地电阻值.测量时摇表的E端连接一条与塔腿断开的接地引收稿日期:2008一O31954下线,P和C端与电流及电位探针相连.设计要求P端连接于垂直线路方向2.5倍杆塔接地射线长的电位探针,C端连接于垂直线路方向4倍杆塔接地射线长的电流探针.如果P和c端连接线少于设计要求值,那么测量的电阻值就会比实际值小,测量值不准确.2.2测量原理摇表测量是通过手摇发电机以每分钟120转的速度转动,产生一个交流电流,此电流从发电机经过电流互感器一次绕组,杆塔接地引下线,大地和电流探针返回到发电机形成回路,在电流互感器二次绕组上产生一个电流,
4、通过可调电阻,感应电流带动指针偏转,使其达到平衡,从而测出一个电阻值.此电阻值为杆塔接地网的接地电阻值,探针连接线的电阻值,地网与大地的接触电阻值三者之和.由于探针连接线是采用大于1.5mm的多股软铜线,其电阻值小于111,地网与大地的接触电阻值通常也是小于1Q,所以摇表测量出的电阻值可以近似认为就是杆塔的接地电阻值.3钳型表测量方法及原理3.1钳型表测量方法钳型表的测量方法首先也是要打开杆塔各腿的接地引下线,然后将钳型表设置为电阻档直接用其钳口钳住接地线进行测量,从其显示屏上就可以读出接地电阻值.3.2测量原理测量原理见图2.通过仪表中的电池电流产第36卷钳型接地电阻测试仪在高压输电线路中的
5、应用2008年第5期生一个交流电压信号测得一个电流值I,它是由被测杆塔的接地引下线,多基杆塔避雷线(架空地线)及其接地引下线,大地来构成回路,根据电路图可得:R测量值=R接地电阻+R大地电阻+R地线电阻+(RRR)其中:R接地电阻一被测量电阻R大地电阻一通常低于1nR地线电阻一通常低于1QRRR一多基杆塔接地电阻的并联,非常小,可以忽略.仪表显示屏上读出的电阻值可近似的认为就是杆塔的接地电阻值,即R接地电阻R测量值=E/I.R避臂蛙(空地线)被测杆塔相邻杆塔1杆塔2图2钳型表测量原理图4两种实测数据比较分析实际测量线路杆塔接地电阻见表1及表2.从表中数据可看出:表1新架500kV厂口曲靖线两种
6、仪表的接地电阻测量值比较表2220kV阳果I回接线两种仪表的接地电阻测量值比较1)钳型表的测量值整体大于摇表的测量值,最大相差达5n.经过分析测量中两种仪表完好;钳型表测量方法正确,摇表测量放引线时受地形影响达不到设计要求值造成两仪表测量值相差较大.2)为落实摇表测量的准确性,对220kV普新线8一18共ll基杆塔严格按设计要求进行两种仪表的接地电阻测量,测试结果显示,两种仪表的测量值相差不大,钳型表的测量值略比摇表要大一些,但都不会超过1n.3)为落实钳型表的可行性,又对三条220kV线路东普线1一10,青东I回102一112,青东II回114一124共32基杆塔进行两种仪表的接地电阻测量值
7、比较,测试结果再次显示钳型表的测量值略比摇表要大一些,但都不会超过1n.4)从上述两种仪表的接地电阻测量值数据552008年第5期云南电力技术第36卷分析比较可以看出:a摇表放出去的电位及电流探针连接引线少于设计要求值时,会造成测量值小于实际值,与钳型表测量值相比最大相差达5Q,这种情况下摇表的测量值误差较大.b当摇表放出去的引线符合规定时,两种表的测量值相差就不大,误差只在1n左右,这种情况下两种表的测量值较为吻合.c两种仪表对杆塔各腿的测量值都会出现互相有差别的现象,这是因为在测量过程中,构成各腿测量回路连接处的接触电阻会略有不同以及人员在操作和读数时的误差等原因所造成.5钳型表测量使用条
8、件及范围摇表用于220kV和500kV线路杆塔接地电阻的测量已经被广泛应用,其可行性无可非议.钳型表是一种新型的接地电阻测试仪,是用于测量形成回路的接地系统的电阻,从它的测量原理可以看出,它的导电回路是一个由导电体连接而行成的具有不同接地线的导体系统(多点扩展接地系统),它适用于测量该回路中一系列的接地线电阻.而高压输电线路正是用了避雷线(架空地线)把杆塔连在了一起,并且每基杆塔都是通过接地引下线,接地网和大地相连,这样就形成了多点扩展接地系统,所以钳型表可以代替摇表用于220kV和500kV高压输电高线路杆塔接地电阻的测量.对于绝缘架空避雷线或带间隙接地的避雷线不能用钳型表进行杆塔接地电阻的测量,只有在绝缘架空避雷线逐基接地或带间隙接地的避雷线被短接后才可以用钳型表进行杆塔接地电阻的测量.6两种接地电阻测量效果分析钳型表和摇表测量过程及效果见表3.表3钳型表和摇表测量过程及效果比较表从表3中可见钳型表代替摇表测量高压输电线路接地电阻后,测量的准确度明显提高,并且钳型表重量轻,体积小,携带方便,操作简单,56读数快捷,从摇表测量一基杆塔需要3050分钟缩短到钳型表只需要410分钟就能完成,最大限度地在减轻劳动强度的同时提高了工作效率.