第一章:概述
目前在電力系統中,大地網的接地電阻的測試目前主要採用工頻大電流三極法測量。為了防止電網運行時產生的工頻干擾,提高測量結果的準確性,絕緣預防性試驗規程規定:工頻大電流法的試驗電流不得小於30A。由此,就出現了試驗設備笨重,試驗過程複雜,試驗人員工作強度大,試驗時間長等諸多問題。
地網接地電阻測試儀,採用了新型變頻交流電源,並採用了微機處理控制和信號處理等措施,很好的解決了測試過程中的抗干擾問題,簡化了試驗操作過程,提高了測試結果的精度和準確性,大大降低了試驗人員的勞動強度和試驗成本。
本儀器適用於測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。可測變電站地網(4Ω)、水火電廠、微波站(10Ω)、避雷針(10Ω)多用機型。
本儀器採用異頻抗干擾技術,能在強幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流最大3A,不會引起測試時接地裝置的電位過高,同時它還具有極強的抗干擾能力,故可以在不停電的情況下進行測量。
第二章:性能特點
1.測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波,頻率僅與工頻相差為5Hz,使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進行測量。
2.抗干擾能力強。本儀器採用異頻法測量,配合現代軟硬件濾波技術,使得儀器具有很高的抗干擾性能,測試數據穩定可靠。
3.精度高。基本誤差僅0.005Ω,可用來測量接地阻抗很小的大地網。
4.功能強大。可測量電流樁,電壓樁,接地電阻,跨步電壓,接觸電壓。
5.操作簡單。全中文菜單式操作,直接顯示出測量結果。
6.佈線勞動量小,無需大電流線。
第三章:技術指標
1.測量範圍:0~150Ω(含電流樁阻抗)
2.分 辨 率:0.001Ω
3.測量誤差:±(讀數×2%+0.005Ω)
4.最大輸出電壓:AC 180V (45Hz、55Hz,雙頻,正弦波)
5.最大輸出電流:AC 3A (45Hz、55Hz,雙頻,正弦波)
6.電流輸出檔位3/2.5/2/1.5/1A。
7.抗干擾能力:抗工頻50Hz電壓10V
8.測量線要求:電流線銅芯截面積≥1.5mm2
電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
9.供電電源:AC220V±10%,50Hz
10.外形尺寸:440×350×210mm3
11.儀器重量:23kg
第四章:儀器原理
R0迴路電阻大約5~200Ω
Rx測試電阻大約0~200Ω
Rf標準電阻
測量電流線D:長度為地網對角線長度的3~5倍;線徑:≥1.5mm2
測量電壓線1:長度為0.618D;線徑: ≥1.0mm2
測量電壓線2:接被測地網
測量接地線:接被測地網
第五章:面板介紹
第六章:測量接線
測量電流線D:線徑≥1.5mm2 ,長度為地網對角線長度的3~5倍;
測量電壓線1:線徑≥1.0 mm2 ,長度為0.618D;
測量電壓線2:接被測地網
測量接地線:接被測地網
四極法測量時,從地網的地樁上引出二根連接線分別接到儀器的電壓極P2、接地網C2兩接線柱,然後按測量操作步驟進行測試。
第七章:操作步驟
1.操作步驟
A.首先檢查用於試驗的電流線、電壓線和地網線是否有斷路現象(可以用萬用表測量),地樁上的鐵鏽是否清除乾淨,其埋進深度是否合適(>0.5米),同時檢查測試線與地樁的連接是否導通,如未導通,請處理後重新連接。
B.電流測試線與電壓測試線的長度比為1:0.618,電流測試線的長度應是地網對角線的3~5倍。
C.電流測試線和電壓測試線按規定的長度將一端與儀器相接後平行放出。另一端分別接在兩個地樁上(如圖3所示)。
D.將已放好的測試線檢查一遍,將萬用表一端接電流線或電壓線,另一端接地網線如無阻值顯示即為斷路,確認完好再進行測試。
E.檢查連線無誤後,給儀器接上AC 220V/50Hz電源,對儀器進行通電。
F.按測量鍵,開始測量。
G.儀器顯示測試結束後,記錄測試數據(本儀器可多次重複測量)。
H.關掉儀器電源後,拆除連線,測試過程結束。
2.操作說明:
A.打開電源開關,計算機進行自檢,幾秒鐘後,液晶屏顯示中文主菜單如圖5所示,表示自檢成功。
3.測試:
打開電源開關,當光標在測試項目上時,按確認鍵並保持大約5秒鐘後,儀器開始測試。
測試過程中顯示的畫面如圖8(地網,變頻)所示,當下面的進程到100%時候測試完畢,然後顯示測量結果見圖9所示,此時光標指示打印機圖標,按確認鍵打印報告。
測量結果的意義如下:
Zx:測量的地網阻抗值
Rx: 測量的地網電阻值
V:施加電壓值
I:試品流過的電流
F1,F2 :試驗頻率
打印結束後,關閉電源開關,解除連接線,測試完畢。
測試過程中屏幕上出現的檢查電源,檢查電流樁,檢查電壓樁,檢查地網等都表示儀器自動檢查,一般情況大約15秒鐘左右,請耐心等候,不必著急。
4.測試菜單詳細解釋
A.測量方式:
儀器可以選擇三種測量方式,即“地網”,“電流樁”,“電壓樁”。他們的作用分別是測量地網阻抗,電流樁阻抗,電壓樁阻抗.一般情況下做實驗的時候應選擇“地網”來測量大地網的阻抗。而當用戶要求測量電流樁或電壓樁阻抗的時候可以選擇後它們再直接測量.
B.頻率選擇:
儀器可以選擇兩種測量頻率,即“變頻”和“定頻”。
在現場做試驗的時候,一定要選擇“變頻”來做實驗,這樣測量能夠消除現場的電磁場干擾。
“定頻”方式只是在實驗室裡面做實驗的時候才能使用。
“變頻”採用的是45Hz和55Hz雙變頻來測量,而“定頻”採用的是嚴格50Hz來測量。
C.電流選擇:
儀器提供3A、2.5A、2A、1.5A、1A9種測量電流。
一般情況下,根據電流樁阻抗的大小來選擇測試電流,使用3A電流即可。
D.自動打印:
當光標在電流上時候,按一下“確認”鍵,在屏幕左下角會出現或消失打印機小符號,代表選擇或取消自動打印功能。當選擇自動打印時候,測試完畢,儀器自動打印結果。當取消自動打印時候,如果想打印結果,需要手動打印結果。
E.手動打印
儀器測試完畢,出現圖9所示界面。按
鍵可以在print、quit之間選擇。
如果選擇print(打印),按“確認”鍵,就會打印結果。
附錄一:接觸電壓、接觸電位差的測試
接觸電壓的測量接線圖如下圖10所示。可按下述步驟進行測試。
在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極,該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置最大對角線長度D的4倍以上。
用導線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導線將儀器的E 端子接至被試設備的架構。
儀器的P1 端子接至設備架構上的Pa 點,Pa 距地面高度為1.8 米。儀器的P2 端子接至模擬腳的電極Pb,該電極可採用包裹溼布的直徑為500px的金屬圓盤,並壓上重物。電極中心距設備邊緣距離為1 米。
儀器P1 與P2 端子間並聯等效人體電阻Rm,一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤後,接通儀器電源,選擇執行“接地阻抗測量”,再設置好測試電流,儀器開始測量,測量完畢,可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。
最後根據下式計算出接觸電壓Uj
Uj=Z* Is
式中Is 為被測接地裝置內系統單相接地故障電流。
上述測量中,若儀器電壓輸入端不併聯等效人體電阻Rm,則所得結果為接觸電位差。
附錄二:跨步電壓、跨步電位差的測試
接觸電壓的測量接線圖如圖11所示。可按下述步驟進行測試。
在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極,該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置最大對角線長度D的4倍以上。
用導線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導線將儀器的E 端子接至設備的接地引下線。
儀器的P1、P2端子分別接至模擬人腳的電極Pc、Pd,該電極可採用包裹溼布的直徑為500px的金屬圓盤,並壓上重物。兩電極中心距離為1 米。
儀器P1與P2端子間並聯等效人體電阻Rm,一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤後,接通儀器電源,選擇執行“接地阻抗測量”,設置好測試電流,儀器開始測量,測量完畢,可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。
最後根據下式計算出跨步電壓Uk
Uk=Z* Is
式中Is 為被測接地裝置內系統單相接地故障電流。上述測量中,若儀器電壓輸入端不併聯等效人體電阻Rm,則所得結果為跨步電位差。
附錄三:土壤電阻率的測量
使用本儀器,可以採用單極法或者四極法來測量土壤電阻率。下面以四極法為例來說明。測量土壤電阻率的接線如圖12所示。
圖中,a 為電流極與電位極的間距,b 為兩電位極的間距,h 為電極埋設深度。當a=b 時即為溫納法。為了計算方便,請讓電極間距a、b 遠大於埋設深度h,一般應滿足a、b>10h。
測試電極宜採用直徑不小於37.5px的圓鋼或25mm×25mm×4mm的角鋼,其長度均不小於1000px。
埋設好電極並接好線後即可開始測量。用上述測量接地阻抗的方法測出阻抗Z,則土壤電阻率ρ為
ρ=πa(a+b)Z/b
上式在a>>h,b>>h時成立。
當a=b時,上式簡化為:ρ=2πaZ