接地电阻的测量(1)

1、0一、接地电阻的测量原理一、接地电阻的测量原理 接地装置对地电压与通过接地体流入地接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值，称为中电流的比值，称为接地电阻接地电阻。包括：包括： （1）接地线的电阻）接地线的电阻 （2）接地体的电阻）接地体的电阻 （3）接地体与土壤间的接触电阻）接地体与土壤间的接触电阻 （4）土壤电阻）土壤电阻上一页 下一页返回1一、接地电阻的测量原理一、接地电阻的测量原理图1 三极直线法测量接地电阻的原理示意图UAV123d12d23d13上一页 下一页返回2 测量接地电阻的方法最常用的有测量接地电阻的方法最常用的有电压电流法电压电流法和和电桥法电桥法。（一）、（一）、

2、电压、电流法电压、电流法 大型接地装置如大型接地装置如110kV及以上变电所接地网，或地网对及以上变电所接地网，或地网对角线角线D60m的地网不能采用比率计法和电桥法，而应采用的地网不能采用比率计法和电桥法，而应采用电压、电流表法电压、电流表法，且施加的电流要达到一定值，测量导则要，且施加的电流要达到一定值，测量导则要求不宜小于求不宜小于30A。 采用电压、电流法测量接地电阻的试验接线如图采用电压、电流法测量接地电阻的试验接线如图所所示。示。这是一种常用的方法。这是一种常用的方法。 二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返回3图图2 2 电压电流法测接地电阻的试验接线电压电流法测接

3、地电阻的试验接线AV123施加电源后，同时读取电流表和电压表值，并按下式计施加电源后，同时读取电流表和电压表值，并按下式计算接地电阻，即算接地电阻，即二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返回IURx 4一般，一般，d13=（45）D，d12=（0.50.6）d13，D为被测接地装置最大对角线的为被测接地装置最大对角线的长度，点长度，点2可以认为是处在实际的零电位区内。可以认为是处在实际的零电位区内。1.电极为直线布置电极为直线布置图图3 测量工频地装置的直线三极法电极和电位分布示意图测量工频地装置的直线三极法电极和电位分布示意图二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返

4、回5实验步骤如下实验步骤如下： （1）按图）按图接好试验接线，并检查无误。接好试验接线，并检查无误。 （2）调节变阻器，使电流保持一个适当的数值，读出电）调节变阻器，使电流保持一个适当的数值，读出电流值和电压值。流值和电压值。 （3）将电压极）将电压极2沿接地体和电流极方向前后移动三次，每沿接地体和电流极方向前后移动三次，每次移动的距离为次移动的距离为d13的的5%左右，重复以上试验；三次测得左右，重复以上试验；三次测得的接地电阻值的差值小于的接地电阻值的差值小于5%时即可。然后取三个数的算时即可。然后取三个数的算术平均值，作为接地体的接地电阻。术平均值，作为接地体的接地电阻。 如 果如 果

5、d1 3取取 4 - 5 D 有 困 难 时 ， 在 土 壤 电 阻 率 较 为 均 匀 的 地 区 可 取有 困 难 时 ， 在 土 壤 电 阻 率 较 为 均 匀 的 地 区 可 取d13=2D,d12=1.2D;土壤电阻率不均匀的地区可取土壤电阻率不均匀的地区可取d13=3D,d12=1.7D。二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返回6 电极三角形布置示意图如图电极三角形布置示意图如图5-7所示。此时，一般取所示。此时，一般取d12=d132D，夹角，夹角图图5-7 电极三角形布置图电极三角形布置图1-接地体；接地体；2-电压极；电压极； 3-电流极电流极).21(3012

6、23ddc或2电极为三角形的布置电极为三角形的布置二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返回7 测量大型接地体的接地电阻时，宜用电压、电流表法，测量大型接地体的接地电阻时，宜用电压、电流表法，电极采用三角形布置。因为它与直线法比较有下列电极采用三角形布置。因为它与直线法比较有下列优点优点： 1）可以减小引线间互感的影响；）可以减小引线间互感的影响； 2）在不均匀土壤中，当）在不均匀土壤中，当d13=2D时，用三角形法的测量结时，用三角形法的测量结果，相当于果，相当于3D直线法的测量结果；直线法的测量结果； 3）三角形法，电压极附近的电位变化较缓，从）三角形法，电压极附近的电位变化较

7、缓，从29到到60的电位变化相当于直线法从的电位变化相当于直线法从0.618d13到到0.5d13的电位变化。的电位变化。二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返回8（二）电桥法（二）电桥法 ZC-8型接地电阻测量仪，它由一只高灵敏度的型接地电阻测量仪，它由一只高灵敏度的磁电系检流计、手摇交流发电机、电流互感器磁电系检流计、手摇交流发电机、电流互感器以及调节电位器等组成。以及调节电位器等组成。 考虑到被测接地电阻大小不同，量程有考虑到被测接地电阻大小不同，量程有01/10/100和和010/100/1000两种。它带有两种。它带有一根电位探测针和一根电流探测针。一根电位探测针和一根

8、电流探测针。二、测量方法及接线二、测量方法及接线上一页 下一页返回9ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 返回上一页 下一页返回10ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 返回上一页 下一页返回RsKRx11l1、工作原理、工作原理l接地电阻测量仪是根据补偿法原接地电阻测量仪是根据补偿法原理制成的。由手摇发电机、电流理制成的。由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻和一只磁电式互感器、滑线电阻和一只磁电式检流计等组成。检流计等组成。上一页 下一页返回ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 12l为了保证检流计的灵敏度不变，测量仪还设置了检流为了保证检流计的灵敏度不变，测量仪还设置了检流计的分流器电

9、阻计的分流器电阻R5R8;为了隔断地中直流杂散电流，为了隔断地中直流杂散电流，测量仪在测量仪在P1端用了电容端用了电容C。l一般接地电阻测量仪采用的是交流电源，但用作指零一般接地电阻测量仪采用的是交流电源，但用作指零仪表的检流计是磁电系的，所以仪表还备有机械整流仪表的检流计是磁电系的，所以仪表还备有机械整流器或相敏整流器，以便将交流发电机的交流电压整流器或相敏整流器，以便将交流发电机的交流电压整流为检流计所需的直流电压。为检流计所需的直流电压。ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回13 技术特性及应用范围技术特性及应用范围l接地电阻测量仪主要用来测量电气设备外壳及建筑物接地

10、电阻测量仪主要用来测量电气设备外壳及建筑物避雷装置等的接地电阻的大小。其技术特性主要有避雷装置等的接地电阻的大小。其技术特性主要有:l(1)允许工作环境温度及湿度变化范围较宽。允许工作环境温度及湿度变化范围较宽。l(2)线路与外壳间的绝缘电阻不低于线路与外壳间的绝缘电阻不低于20 Ml(3)发电机手柄额定转速为发电机手柄额定转速为120 r/min。ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回14l2、使用方法、使用方法l（一）测前准备（一）测前准备l（1）拆开接地干线的连接点。采用）拆开接地干线的连接点。采用临时辅助接地。临时辅助接地。l（2）将接线处打磨光滑，去掉锈蚀。）将接

11、线处打磨光滑，去掉锈蚀。ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回15ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 l(二二)接地电阻测量仪的接线接地电阻测量仪的接线l三端钮式测量仪接线如图三端钮式测量仪接线如图 (a)所示，四端钮测量仪接线所示，四端钮测量仪接线如图如图 (b)所示。所示。l（1）将两根探测针分别插入地中，电位探针）将两根探测针分别插入地中，电位探针P插在距被插在距被测接地装置测接地装置E20 m处，电流探针处，电流探针C插在距被测接地装置插在距被测接地装置E40 m处。三者成一直线且彼此相距处。三者成一直线且彼此相距20 m。l（2）再用导线连接在仪器的相应端钮）

12、再用导线连接在仪器的相应端钮E,P,C上。两根探上。两根探测针都需垂直插入地下测针都需垂直插入地下400 mm以上。以上。上一页 下一页返回16l(三三)正确使用正确使用l（1）将仪表放置水平位置，检查检流计指针是否指于）将仪表放置水平位置，检查检流计指针是否指于中心线上，否则可用中心线上，否则可用零位调整器零位调整器将调整指于中心线上。将调整指于中心线上。l（2）将）将倍率旋扭倍率旋扭置于最大倍数位置，一面置于最大倍数位置，一面缓慢缓慢转动发转动发电机的手柄，一面旋动电机的手柄，一面旋动测量标度盘测量标度盘，使，使检流计的指针检流计的指针接接近近中心红线中心红线位置。位置。l（3）当检流计接

13、近平衡时，再加快发电机手柄的转速）当检流计接近平衡时，再加快发电机手柄的转速使之达到使之达到120r/min;同时调节同时调节测量标度盘测量标度盘，使检流计指，使检流计指针直至居中，稳定地指在红线位置为止针直至居中，稳定地指在红线位置为止;ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回17l（4）如果测量标度盘的读数小于）如果测量标度盘的读数小于1，则应，则应将粗调将粗调倍率旋扭倍率旋扭置于倍数较小的档，并重新置于倍数较小的档，并重新测量和读数。测量和读数。l（5）用测量标度盘）用测量标度盘(表头表头)的的读数读数乘以倍率旋乘以倍率旋扭的扭的定位倍数定位倍数，即为接地装置的接地电阻

14、值。，即为接地装置的接地电阻值。例如，倍率旋扭的定位倍数是例如，倍率旋扭的定位倍数是10，表头上的，表头上的读数为读数为0.4 ,所测接地装置的接地电阻即为所测接地装置的接地电阻即为0. 4 x 10=4ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回18l（6）为了保证测得的接地电阻值准确可靠，应）为了保证测得的接地电阻值准确可靠，应改变改变方位方位多次测量，一般每次所测得的接地电阻值不会完多次测量，一般每次所测得的接地电阻值不会完全相同，取几个测量值的平均数，确定为该接地装置全相同，取几个测量值的平均数，确定为该接地装置的电阻值。的电阻值。l（7）电气设备接地电阻的测量应该定期进

15、行。接地）电气设备接地电阻的测量应该定期进行。接地电阻按要求在一年中任何时候都不能大于规定的数值，电阻按要求在一年中任何时候都不能大于规定的数值，所测接地电阻小于规定值才算真正符合要求。所测接地电阻小于规定值才算真正符合要求。ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回19 表表1 接地电阻的要求值接地电阻的要求值上一页 下一页返回20l（8）当）当接地电阻小于接地电阻小于1 的时，宜采用四端钮测量仪。的时，宜采用四端钮测量仪。测量时将测量时将C2和和P2的短接片打开，分别用导线接于接的短接片打开，分别用导线接于接地体上，以消除连接导线电阻的附加误差。地体上，以消除连接导线电阻的

16、附加误差。ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回21 图（图（a） 接地电阻测量仪的接线接地电阻测量仪的接线（a）三端钮式测量仪的接线）三端钮式测量仪的接线ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回22 图（图（b） 接地电阻测量仪的接线接地电阻测量仪的接线（b）四端钮式测量仪的接线）四端钮式测量仪的接线ZC-8 接地电阻测量仪接地电阻测量仪 上一页 下一页返回23对于大型接地网对于大型接地网（对角线（对角线60m）一般采用传统的电压）一般采用传统的电压电电流表法测量接地电阻，其优点是输出电流大（流表法测量接地电阻，其优点是输出电流大（30A），抗），抗干扰能力强，测量结果可信度高。其缺点是设备笨重、搬干扰能力强，测量结果可信度高。其缺点是设备笨重、搬运困难，测量时电流线要求选择较大截面（运困难，测量时电流线要求选择较大截面（6mm2）。一）。一般在测量大型运行中的变电站、发电厂接地网时，为消除般在测量大型运行中的变电站、发电厂接地网时，为消除地网零序电流干扰，需采用此方法。地网零序电流干扰，需采用此方法。对于小型接地网对于小型接地网（对角线（对角线60m），当地