杆塔工频接地电阻测量与分析实验「什么是工频接地电阻」

今天带来杆塔工频接地电阻测量与分析实验「什么是工频接地电阻」，关于杆塔工频接地电阻测量与分析实验「什么是工频接地电阻」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

01、钳表法测量意义

钳表法测量是对传统线路杆塔接地电阻测量方法的突破，并越来越被普遍使用，但钳表法测量得到的是异频频（或中频）回路电阻，整个接地电阻易受天气、土壤或某些接地棒的腐蚀或接触不良所引起的回路电阻变化的影响，因素较多，无误差修正曲线，无标准可循。

鉴于以上优缺点有必要结合电力系统输电线路的实际情况研究其使用规律和误差判断方法，建立杆塔接地电阻异频测量标准，以便实际使用中有标准可依。

02、输电线路杆塔接地电阻计算

包括放射形电极在内的各种水平接地体的接地电阻计算都可以在直线电极的基础上用一屏蔽系数A进行修正，即写成：

输电线路杆塔通常取接地体的埋深h=0.6m，直径（或等效）d=8mm，L为接地体总长度 ，ρ为土壤电阻率。水平接地体的形状系数和屏蔽系数 见下表：

03、输电线路杆塔接地电阻常规测量方法

传统的接地电阻测量方法。采用注入电流方法，即向地网注入试验电流，测量电流大小和接地体上的电压，从而得到接地电阻。

不足是布置电流极和电压极引线、断开杆塔接地螺栓连接及外加电源等增加了测试的劳动强度；同时电压极不可能布置在无穷远处，电流极的存在又不可避免会使电流场畸变，带来误差。对于误差常用的克服方法有两极直线布置时的远离法和补偿法及两极引线等长300夹角布置。

04、输电线路杆塔接地电阻测量钳表法

钳表法是传统接地电阻测量方法的一个突破。用钳表夹住线路杆塔接地线或接地体，就能测出接地电阻。

该法避免断开各支路，在不方便布置辅助接地极时尤其方便。

要求输电线路避雷线直接接地，各杆塔通过接地的避雷线构成回路，对于无避雷线的线路或具有绝缘避雷线的线路使用时较麻烦。

05、杆塔接地电阻数字式测量仪器

下图是日本KYORITSU仪器公司生产的一种数字式接地电阻测试仪 MODEL 4105A。

接地电阻测量仪的三个接线端子分别接到接地体、电流探针和电压探针。其中E端子通过测量导线连接接地体，P端子通过测量导线连接电压探针，C端子通过测量导线连接电流探针，测量时，在C端子产生一个恒定电流，该电流经电流探针—地—接地体—E，形成电流回路，通过测量G、P之间的电压U，其电压U和电流I的比值就是接地电阻RG ，即RG = U/I

如果将电压探针P插入沿GC两点的连线上的不同位置测量接地电阻时，就会得到一接地电阻曲线（图1中部的曲线）。从该曲线中可以看出，中部有一水平段（Ra和Rb之间），该段中所测得的值也就是该接地体的接地电阻值。

测试步骤：

1、测试导线连接，将辅助接地棒P及C相距被测接地物间隔5至10米处以直线打入地下，将绿色线连接至仪器端子E，黄色导线连接至端子C。（注：辅助接地棒应插在含水量较高的土地上，如遇干地、碎石地时，须加水以保持接地棒大如处潮湿，遇水泥地时将接地棒平放加水，并将湿毛巾等覆于接地棒上在测量。）

2、接地电压测量，先将量程开关调节至接地电压（earth voltage）档。若显示屏显示电压值则表示系统中有接地电压存在，应确认此电压值在10V以下，若在10V以上，则接地电阻测量值将会产生误差，此时应先将使用的被测接地体设备断电，，使接地体电压下降后在进行测量。

3、接地电阻测量，首先从2000Ω但档开始，按下“测定”（press test）键，LED灯将会点亮表示在测试中。若显示值过小，再依次200Ω、20Ω档的顺序切换。此时的显示值即为北侧接地电阻。

注意：1、测量接地电阻时，E-C或E-P得端子间会产生最大50V的交流电压，请勿接触测试导线以免触电。

2、测量时，接地电阻测量仪的测试线一般要求不能互相缠绕，测量线缠绕时，电感变大，测量值会偏高。

06、杆塔接地电阻测量

6.1钳表及接地测试原理

图 MODEL 4200接地电阻测试仪

图 测试前检验

图 测量

钳表测试原理

钳表测量一般采用异于50Hz的测量频率。钳表提供两个线圈：电流线圈提供测试电源E，在测试回路建立电流I，同时I再次被钳表内的感应线圈的二次侧所转换。回路电阻R=E/I。由于RO«Rx，R≈Rx，因此钳表显示的值可以认为是杆塔接地电阻Rx。

6.2钳形表使用要求

1、钳形表适用条件：杆塔所在输电线路具有避雷线，且多基杆塔的避雷线直接接地。

2、在使用钳形表进行接地电阻测量时，如阻值超过设计值需使用三相表进行复测。

3、钳形表在使用时不需将杆塔螺栓卸开，直接测量即可，测量时应注意保持钳口清洁，防止夹入野草、泥土等影响测量精度，测量仪工作时不允许人直接接触接地装置或杆塔裸露部分。遇到无法用钳形表直接测量的情况时，可将接地引下线拆除，用临时导线将接地引下线和杆塔连接，再进行测量工作。

4、测量时记录好相关数据

6.3接地电阻测量要求

1、接地电阻应每5年进行次测量，新线路首次测量（除验收）应在投运后3年。

2、新线路验收应使用三相表。杆塔日常维护和接地电阻预防性检查，在杆塔所在输电线路具有避雷线，且多基杆塔的避雷线直接接地的情况下使用钳形表进行测量。

3、测量应安排在干燥季节和土壤未冻结时进行，不应在雨后立即进行。

4、测量应遵守现场安全规定，雷云在杆塔上方活动时应停止测量，并撤离测量现场。

6.4接地电阻测量准确性影响因素

1、（地网）周边土壤构成不一致、地址不一，紧密、干湿程度不一样，具有分散性，地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等等，对测试影响特别大。解决方法时，取不同的点进行测试，取平均值。

2、测试线方向不对，距离不够长，解决办法是，找准测试方向和距离。

3、辅助接地级电阻过大。解决的方法是，在地桩处泼水或使用降阻剂降低电流极的接地电阻。

4、测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决的方法是，将接触点用锉刀或砂纸磨光，用测试线夹子充分夹好磨光触点。

5、干扰影响。解决的方法，调整放线方向，尽量避开干扰大的方向，使仪表读数减少跳动。

6、仪表使用问题。电池电量不足，解决的方法是，更换电池。仪表精准度下降，解决的方法是，重新校准为零。

6.5接地电阻过大原因分析

根据《架空输电线路接地装置状态评价标准》接地电阻部分说明，连续三基及以上大于设计值评价为异常状态，连续二基大于设计值评价为注意状态，一基大于30Ω为正常状态。

1、地质、地势复杂，特别是山区主要是土壤电阻率偏高，据我们调查北方山区的土壤电阻率一般在1300Ωm-3000Ωm，南方山区的土壤电阻率有的甚至高达5000-10000Ωm，且有的山区土层较薄或根本没有土壤，基本上全为岩石，交通不便。接地施工难度大。还有在北方土壤干燥，而大地导电基本上是靠离子导电、而各类无机盐类只有在有水的情况下，才能离解为导电的金属离子，所以干燥的土壤导电能力是非常差的，这是山区或北方干旱地区杆塔接地电阻偏高的主要原因。

2、设计施工方面的原因

山区由于地形复杂，土壤不均匀，土壤电阻变化较大，在设计杆塔的接地时需要实地进行认真的勘探，结合实际情况进行认真的设计。但是对实际工程进行调查时发现在设计方面存在一些问题，既设计时有些不到现场进行土壤电阻率测式，不到现场进行地形，地势和地质勘探，根据实际做出符合现场条件的设计，而是对相当大的范围取一平均电阻率。或者套用典型的设计图纸，对接地电阻不进行计算，结果设计与现场实际不符。在施工时由于接地工程是属于隐蔽工程，工程技术监督也存在着不到位的现象，不能严格的按图施工，如接地体的长度，埋深及焊接和回填土不符要求的存在较为普遍。造成线路施工后，存在有大量杆塔接地电阻超标。如在工程验收时不严格按进行测试，会使这些隐患一直得不到消除，直到线路投运。

3、运行维护方面的原因

1）接地体的腐蚀，特别是在山区酸性土壤中，或风化后土壤中，最容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的连接处，由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有就是接地体的埋深不够，或用碎石、砂子回填，土壤中含氧量高，使接地体容易发生吸氧腐蚀，由于腐蚀使接地体与周围土壤之间的接触电阻变大，甚至使接地体在焊接头处断裂，导致杆塔接地电阻变大，或失去接地。

2）在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的接触。

3）在施工时使用化学降阻剂，或性能不稳定的降阻剂，随着时间的推移降阻剂的降阻成分流失或失效后使接地电阻增大。

4）外力破坏，杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。

6.6降阻措施

1、人工处理土壤，在接地体周围（对土壤进行化学处理）

2、深埋接地极。当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。水平接地体的埋深要尽可能的达到0.8m以下。

3、利用接地电阻降阻剂。在接地及周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸降低与周围大地介质之间的接触电阻的作用，因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻。降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果较为显著。

4、采取伸长水平接地体。结合工程实际运用，经过分析表明，当水平接地体长度增大时，电感的影响随之增大，从而使冲击系数增大，当接地体达到一定长度后，在增加其长度，冲击接地电阻也不再下降。

5、采取污水引入。为了降低接地体周围土壤电阻率，可将污水引入到埋设接地体处。接地体采用钢管，在钢管上每隔500px钻一个直径5mm的小孔，使水渗入土壤中。