输电线路杆塔接地电阻测量方法及其重要性

  摘 要:检验输电线路杆塔是否达到所规定的安全要求中必要的一点是杆塔的接地电阻值的大小是否满足要求。通过测量杆塔接地电阻的大小能够预先发现整个接地系统中可能存在的隐患,有效避免由于接地的不达标而造成的设备和人员伤害事故,是验证输电线杆塔接地系统是否有效的一个重要指标。   关键词:输电线路杆塔;接地系统;接地电阻   中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01   电力行业中,出于安全或者使用需要,需要将输电线路和电气设备的相关部分与大地直接相连接,这就是电力行业所说的接地。由接地的目的将接地划分为下述:工作需要接地、防雷需要接地、保护性接地和防静电需要接地等。输电线杆塔的接地则属于防雷接地,输电线路杆塔的接地决定了杆塔能否给雷电提供回路进入大地,从而避免雷电对输电线路造成伤害。输电线杆塔的接地电阻是接地系统中重要的环节,接地作用一定程度上可以通过接地电阻的大小来反映。减小输电线路杆塔的接地电阻可以有效降低由于累计导致的输电线路的跳闸次数,减少误判。定期检测输电线路杆塔的接地电阻是维护输电线路安全运行的重要工作。测量方法的有效性和实用性至关重要,因此,本文将对几种输电线路杆塔的接地电阻的测量方法进行简介和比较,给出具有实际意义的接地电阻测量方法。   一、接地电阻两大类测量方式简介   根据测量设备与输电线路有无电气接触将测量方法划分,有:接触式测量方法:测量接地电阻设备与被测输电线有直接电气连接;非接触式测量方法:测量接地电阻设备和被测输电线无直接电气连接。   (一)接触式测量方法。如图1,接触式测量方法的原理:   实际使用时,调整I1/I2并调节滑动变阻器使得电流检流计中电流为零之后,此时读取r值即可得到被测量的输电线杆塔的接地电阻值。常用的国产ZC-12系列测量接地电阻的设备即利用此种方式。由于ZC系列用的是内置手摇发电机,故ZC-12系列也被称作接地摇表。   2.比率计法   比率计法的接线图如下图:比率计的偏转角和流过两个线圈的电流成正比,通过指针偏转角度和标准电阻数值的校准,可以通过比率计直接读出接地电阻值。   3.智能测试设备   智能型接地电阻测试仪理论是由欧姆定律得到启发,在接地电阻上加电压,测出其电流值。由于电压源和测试的电流表并非理想仪器,内部电阻值的大小会影响测量的精确度,仅在当电压源和电流表内阻相对于测量值均为无穷大时,可以近似认为测量没有误差。该种测量方法原理简单,但对设备的元器件有高要求。   (二)非接触式测量方法。非接触式测量方法,顾名思义,即不需要和输电线路杆塔有电气连接即可实现接地电阻的测量,从而可以不用改变电路结构实现接地电阻的测量。测量原理如图所示:图4中,电压发生器产生的电压U’,经过次级是穿过铁芯的一匝线圈的变压器,此时次级的电压为U,通过电流表测量此时流过的电流I,通过欧姆定律即可得到输电线路杆塔的接地电阻。此类仪器采用高频电压进行检测从而避免了工频电压的干扰。使用时,仅需将仪器的钳子夹住输电线杆塔被测接地电阻的引线便完成测量。整个接地系统由于天气原因、土壤本身原因或者其他由于导电极的原因等可能会使整个接地系统的回路电阻发生改变,此时测量接地系统本身接地电阻可能无法发现问题。非接触式钳表法测量的是整个接地系统的回路电阻,因此,可以测试出整个接地回路的接触状况,这是非接触式钳表法的优点之一。   从测试方法的方便角度来对比,非接触法的工作量小、速度快,但是由于非接触式的设备受到整个接地回路的环路电阻的影响,且由于磁场的影响,漏磁现象的无可避免等导致测量结果比接触式测量方法的测量值较大。   综上,结合接触式测量方法和非接触式测量方法的优缺点,初期的测试可以采用接触式测量方法进行前期输电线路杆塔的接地电阻的布置,使其满足防雷等的安全要求,后期对输电线路杆塔进行巡防时,可以采用非接触式测量方法,可以较快地发现问题并及时进行防护。   三、结束语   本文通过对输电线路杆塔的接地电阻的两大类多小种测量方法进行了简单原理性介绍,并分析了它们的主要优缺点和在实际使用不同的方法进行接地电阻的测量时所需要注意的问题。但是,实际使用中依然需要巡检人员对具体问题进行具体分析,及时发现杆塔的问题并进行防护操作。   参考文献:   [1]郭昆亚.输电线路杆塔接地电阻测量方法研究[D].华北电力大学(河北),2008.   [2]江龙才.输电线路杆塔接地电阻测量方法的研究[J].安徽电力,2009(01):5-8.   [3]蔡成良.输电线路杆塔接地电阻测量方法比较[J].电测与仪表,1997(12):22-24.

  摘 要:检验输电线路杆塔是否达到所规定的安全要求中必要的一点是杆塔的接地电阻值的大小是否满足要求。通过测量杆塔接地电阻的大小能够预先发现整个接地系统中可能存在的隐患,有效避免由于接地的不达标而造成的设备和人员伤害事故,是验证输电线杆塔接地系统是否有效的一个重要指标。   关键词:输电线路杆塔;接地系统;接地电阻   中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01   电力行业中,出于安全或者使用需要,需要将输电线路和电气设备的相关部分与大地直接相连接,这就是电力行业所说的接地。由接地的目的将接地划分为下述:工作需要接地、防雷需要接地、保护性接地和防静电需要接地等。输电线杆塔的接地则属于防雷接地,输电线路杆塔的接地决定了杆塔能否给雷电提供回路进入大地,从而避免雷电对输电线路造成伤害。输电线杆塔的接地电阻是接地系统中重要的环节,接地作用一定程度上可以通过接地电阻的大小来反映。减小输电线路杆塔的接地电阻可以有效降低由于累计导致的输电线路的跳闸次数,减少误判。定期检测输电线路杆塔的接地电阻是维护输电线路安全运行的重要工作。测量方法的有效性和实用性至关重要,因此,本文将对几种输电线路杆塔的接地电阻的测量方法进行简介和比较,给出具有实际意义的接地电阻测量方法。   一、接地电阻两大类测量方式简介   根据测量设备与输电线路有无电气接触将测量方法划分,有:接触式测量方法:测量接地电阻设备与被测输电线有直接电气连接;非接触式测量方法:测量接地电阻设备和被测输电线无直接电气连接。   (一)接触式测量方法。如图1,接触式测量方法的原理:   实际使用时,调整I1/I2并调节滑动变阻器使得电流检流计中电流为零之后,此时读取r值即可得到被测量的输电线杆塔的接地电阻值。常用的国产ZC-12系列测量接地电阻的设备即利用此种方式。由于ZC系列用的是内置手摇发电机,故ZC-12系列也被称作接地摇表。   2.比率计法   比率计法的接线图如下图:比率计的偏转角和流过两个线圈的电流成正比,通过指针偏转角度和标准电阻数值的校准,可以通过比率计直接读出接地电阻值。   3.智能测试设备   智能型接地电阻测试仪理论是由欧姆定律得到启发,在接地电阻上加电压,测出其电流值。由于电压源和测试的电流表并非理想仪器,内部电阻值的大小会影响测量的精确度,仅在当电压源和电流表内阻相对于测量值均为无穷大时,可以近似认为测量没有误差。该种测量方法原理简单,但对设备的元器件有高要求。   (二)非接触式测量方法。非接触式测量方法,顾名思义,即不需要和输电线路杆塔有电气连接即可实现接地电阻的测量,从而可以不用改变电路结构实现接地电阻的测量。测量原理如图所示:图4中,电压发生器产生的电压U’,经过次级是穿过铁芯的一匝线圈的变压器,此时次级的电压为U,通过电流表测量此时流过的电流I,通过欧姆定律即可得到输电线路杆塔的接地电阻。此类仪器采用高频电压进行检测从而避免了工频电压的干扰。使用时,仅需将仪器的钳子夹住输电线杆塔被测接地电阻的引线便完成测量。整个接地系统由于天气原因、土壤本身原因或者其他由于导电极的原因等可能会使整个接地系统的回路电阻发生改变,此时测量接地系统本身接地电阻可能无法发现问题。非接触式钳表法测量的是整个接地系统的回路电阻,因此,可以测试出整个接地回路的接触状况,这是非接触式钳表法的优点之一。   从测试方法的方便角度来对比,非接触法的工作量小、速度快,但是由于非接触式的设备受到整个接地回路的环路电阻的影响,且由于磁场的影响,漏磁现象的无可避免等导致测量结果比接触式测量方法的测量值较大。   综上,结合接触式测量方法和非接触式测量方法的优缺点,初期的测试可以采用接触式测量方法进行前期输电线路杆塔的接地电阻的布置,使其满足防雷等的安全要求,后期对输电线路杆塔进行巡防时,可以采用非接触式测量方法,可以较快地发现问题并及时进行防护。   三、结束语   本文通过对输电线路杆塔的接地电阻的两大类多小种测量方法进行了简单原理性介绍,并分析了它们的主要优缺点和在实际使用不同的方法进行接地电阻的测量时所需要注意的问题。但是,实际使用中依然需要巡检人员对具体问题进行具体分析,及时发现杆塔的问题并进行防护操作。   参考文献:   [1]郭昆亚.输电线路杆塔接地电阻测量方法研究[D].华北电力大学(河北),2008.   [2]江龙才.输电线路杆塔接地电阻测量方法的研究[J].安徽电力,2009(01):5-8.   [3]蔡成良.输电线路杆塔接地电阻测量方法比较[J].电测与仪表,1997(12):22-24.


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