基于水电站地网接地电阻测试技术的研究

基于水电站地网接地电阻测试技术的研究王建涛

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接地电阻是一项重要的技术指标，它直接影响着接地系统的安全性和有效性。接地网络的接地电阻大小是评估接地系统安全运行的关键。要确保电站运行安全可靠，应尽可能降低接地电阻。大规模接地网的接地电阻检测，因受地域、地形和环境因素等因素的影响，难以精确地进行。在通常的情况下，接地电阻值较大是非常危险的。为确保电厂在正常工作中的安全，采用地网接地电阻法对其进行监测，确保电网的正常工作。文章就相关的问题进行了探讨，这是很有实际价值的。

1水电站地网接地电阻测量技术背景

在实际操作中，我们注意到，几乎每一座电站都需要经过一系列的系统的科学的、系统的试验，所以在进行试验的时候，一定要对电厂的接地电阻进行充分的理解和掌握，以保证电厂的正常运转。除此之外，电厂在投产后，还要注意对电厂内部网络的接地电阻进行检查，以便对电厂网络中的各项指标进行全面的了解，从而有效地控制和控制电厂网络中的安全隐患，从而减少发生安全事件的概率，从而保证电力系统的安全和稳定。因此，在采用现代的电阻检测技术的基础上，对电站地面网络的接地电阻检测技术进行了进一步的改进和完善。水电站在建成后，将会在很短的一段时期内投入使用，所以确保它的安全性是当务之急，需要对其进行改进，加强管理，以确保电力系统的安全和稳定。

另外，由于水电站一般都是在河谷或河流中修建，所以可以使用的接地网面积较大，而且由于土体的阻抗性较高，所以很难有效的减少其接地电阻。由于大部分的水力发电厂及山地变电站均处于雷击发生的区域，因此，对电力系统及变电站的电力设施构成了极大的威胁，因此对其接地的需求也相应提高。尤其是在最近几年，随着计算机的广泛使用和集成的自动控制，对地面的影响越来越大，而对接地的要求也就越高。而水力发电厂因其绝缘等级较差，对避雷器的防护也较严格。因此，如何有效的减少电厂的地线电阻是一个十分关键的问题。

比如，某水电工程主接地网的接地情况：某型电站的坝位区属于一处地势较低的河谷地带，厂坝区的出露面多为玄武岩，而在右岸的底面则是以砂质为主。河道底板厚度大，左岸浅表，右岸平缓的台地厚度大。电厂所有工作接地，保护接地，防雷接地都与一个接地系统相连。水电站建设由重力坝、坝后式厂房、尾水渠、值班大楼等构成.水电站的接地工程应充分发挥坝前蓄水池和尾水道水下接地网，采用天然接地（门槽、土建钢筋、压力钢管、尾水管和螺壳体），在坝体接地网、厂房接地网、导流明渠接地网及尾水渠接地网等人工接地系统。主要接地网为80x8mm2的平面钢板，升压站、GIS开关站、屋面出水场均压网片为40x4mm2的接地铜排板；库区、导流明渠、坝段基础，厂房基础、厂右台地、尾水渠等均已设计基础接地网，并在上下游各引两根接地扁钢延长300m。GIS室内开关站除了在电厂安装的铜排式压力网架之外，还有一个独立的明敷铜排线。

在接地网中，以降阻为主的是水底接地网，其结构包括：水库地下接地网、厂房基础接地网、水槽接地网等。在电厂开始运行之前，测量了接地网的接地电阻，测量结果为0.8490Ω。为保证电网的正常工作，就必须增加附加接地网，使其工作频率的电阻降低到设计的0.350Ω或以下。这就是整个测试接地电阻与减小接地电阻的测试[1]。

2水电站地网接地电阻测量技术与技术要点综述

2.1水电站接地网情况分析

从实践经验可知，在水电工程项目投产前，必须进行系统化和科学化的网络试验，特别是要对地网的接地电阻进行准确的设计，以达到电厂的正常工作需求。另外，在电厂投产后，要对电厂内部的地网电阻进行周期性的检测，从而减少电网故障的可能性，确保电网的正常运转。这些工作都是通过比较成熟、严密的测试手段来实现的。电厂在长时间的使用中，电网的安全问题一直是电力系统的头等大事，而持续的对其进行合理的测试和各种参数的精确控制，是保证电网安全运行的重要因素。

2.2技术核心方法概述

一般情况下，地线电阻的测定是一项非常繁琐的工作，因为其涉及的因素很多，因此，其大小、形状、阻值等都与周围的电磁场、土壤中的金属物质、地电阻性等因素的作用，同时还会受测试方式和电位的排列等因素的制约。因此，如何准确、简便地测量水电站的接地网接地电阻，不仅有利于工程的顺利进行，而且也将对正确评估水电站的安全性、保证电力系统的稳定、保证电力系统的正常运转和员工的生命健康起到了至关重要的作用。

2.3浅析电厂周围地面网络的接地状况

电厂电网的安全生产和管理工作，由于各种事故的发生，可以看出电厂电网的安全生产和管理工作中的一些环节出现了一些问题，这主要是由于电厂的地网接地过程中的各个参数设置存在一些问题，特别是地网接地电阻参数的设置，给以后的电厂的安全运营造成了隐患。要减少在电厂的使用中容易发生的故障，就必须采取科学的方法来对其进行科学的测试。

2.4电站地面网络的接地电阻试验的基本要点与重要性

从我国电力网的发展现状来看，电力市场对电力的需求量越来越大，为了提高电力用户在电力供应和输电过程中的服务品质，必须通过多种技术和技术来提高电力用户的安全与可靠性，而电厂环境中地网接地电阻测试方法是为其安全运行保驾护航。特别是由于接地网是第一批在水电工程中建造的，所以对接地线的电阻等进行检测是必须要做的。同时，在电厂投产后，还应对地网的地线进行周期性的检测。这是因为电力设备的工作状态对电力供应的整体性能有很大的关系，因此必须对电力设备进行及时的调节，以满足电力生产的需要。目前国内电力市场上使用的电力设备都比较老，必须定期检测其绝缘电阻等，如果设备不符合要求，就要进行替换或维修[2]。

3浅谈水电厂地网接地电阻试验技术应用中应注意的几个问题

在实际应用中，由于受到多种原因的影响而产生的问题，其原因如下：一、二次试验的电阻相差较大。在电站地网的接地电阻试验中，对地阻值进行了实测，其中，地阻值是指在接地网CE电极与地线的接触点间的距离，而在实测中，获得真实的接地阻值是很困难的，只能在特定的距离内进行。若电压极与电流极之间距越大，则测量到的电阻值与距离的变化越小，这是由于P电极与CE电极的位置密切相关。在实际应用中，必须对电站P极点的定位进行相应的调节，在测量值与实际测量值基本一致时，才能得出相应的结论。第二，在试验期间，仪表的指示器没有被调整。在采用地网接地电阻试验技术时，常常会遇到指示器指示指示器的指针不停旋转，不能保持在一个特定的地方，从而导致准确的数据误差，这是由于地面网络存在漏电现象，周围的环境存在一定的不确定性，会对仪器造成一定的干扰；由于气候因素，导致风速太大，根据电源线的磁场原理，电表会发生抖动。第三，其结果与现实不符。在检测时，往往会有一些电阻值与真实的不一致，比如：在进行地网的接地电阻试验时，与地面上的金属物发生了摩擦，或是泥土太干，导致最后的测量结果为0Ω，甚至是接近0Ω[3]。

4地网电阻法在水电站中的应用研究

4.1水力发电厂地面网络的地线电阻测试技术要点

对水电站地网的接地电阻进行检测是一项非常繁琐的工作，它的检测会受到多种因素的干扰，包括地线的尺寸、地线的阻抗性、土壤中的金属元素等，从而对电力系统的电阻进行检测。因此，必须要加强对电站地面电阻检测技术的研究，并把握好其检测的关键，从某种意义上说，可以在某种意义上改善电阻的测量精度，从而促进电站的实际工作。该方法可以对电厂的安全进行精确评估，从而保证了电厂的相关电力网络的安全与可靠性，同时也为相关工作人员的人身安全提供了有力的保证。

4.2水电厂内部地面网络的接地状况

从不同的角度对不同类型的安全事件进行了分析，发现有关部门对其网络设备的保养不够，造成的危害有很多，其中有电厂地网接地的各种参数设置不合理而引起的安全事故，特别是水电站地网接地电阻各项参数的测试，特别是水电站地网接地电阻各项参数的测试，这使得水电站在具体运行过程中的安全隐患有很大的提升。为此，应主动探讨并寻求一种科学、合理的接地电阻的测量手段，从而降低其在运行过程中出现的问题。在电站的整体内，尤其是在其开工初期，要注意对其进行的接地，并对其进行反复的安装和处理，保证其与所制订的规范相符合，从而保证电网系统运行的安全性和稳定性。

4.3基于水电站的地网接地电阻的试验研究

通过对我国电力系统的具体施工情况进行了深入的分析，发现在社会大背景下，人们和许多公司对电能的需求越来越大，所以，各发电公司都要加大对这些技术措施的研究和完善，从而提高发电公司的供电能力，从而提高供电部门的供电能力，提高供电部门的供电能力，就需要加大对电厂地面网络的检测技术的开发和完善，从而从源头上保证电网的安全。我们都很清楚，在电站的施工中，接地网是目前为止最先进的一种，因此，必须要对地网进行测试。而且，在电厂建成之后，在投入运行的时候，一定要注意到地网的接地电阻，并进行相应的检测。此外，水电厂的电源设备的工作是否正常，会直接关系到电厂的电源设备的正常工作，所以，要对电厂的相关设备进行适当的调节，使之符合相关的规范。由于目前国内电网的现状，使用的设备都是相对落后的，因此需要加强对各种绝缘设备的检测，如果出现故障，需要进行维修和替换。

4.4水电站地网接地电阻测试技术及在电厂的使用

根据对现有的地网接地的相关参数和实测数据进行了详细的研究，发现在采用这种方法时，由于考虑了多种因素的干扰，导致了测量的精度降低，因此，在进行地网接地电阻试验时，首先要将其运用到实际工作中去。根据以前的试验成果，可以得出结论：如果能够有效的防范和规避测量的影响因子，可以提高对地网的检测精度，从而大大增加了测量的精度，大大减少了测量的劳动强度[4]。

5基于水电站地网接地电阻测试技术在应用中需注意的问题

5.1对地线分流的排除

水电站的地面电阻与地面导线是相连的，很有可能在对地线和接地网进行检测时，无法确保所有的电流都被检测出来，这是因为地线与接地网是一个整体，从而导致了电力通过电缆流向其它地方，从而导致了基于地网的接地电阻的测试，与基于地线的接地电阻的检测的不准确，从而对电力系统的接地电阻的测量精度产生影响。因此，在排除了地线的分支因子后，要充分重视对电阻测量值的干扰，并从旁路的角度出发，将各接地电阻的试验数据进行比较，从而提高了对地网的接地电阻试验的精度[5]。

5.2电站电网失效状态下的帝王接地电阻试验研究

由于电站建成后长期处于使用状态，在日常的维修和管理中经常会遇到一些问题，通常都是供电线路的相线为引起故障的供电通路，因此在进行地网的接地电阻试验时，应该将相导线当作是一根电流引线。此外，相导线与接地线在几何上存在着一种相互平行的联系，地线与相导线间存在着极为显著的电感。因此，当一个水电站发生了事故时，由于线路可以提供短路的原因，那么在它们的感应作用下，很小的一部分会被分配到地线上，从而导致了对地线的测量精度的下降，从而导致测量的精度提升。为了提高对电站地面电阻的检测精度，应充分考虑电网的短路电流，并将其引入到电阻测量中。

6基于试验技术在水电站地网接地的应用实践

鉴于目前的状况，随着人民群众的生产和生产对电能的需求不断增加，因而，水电厂的施工速度也是与日俱增，在实际运行中，很有可能会有一些不满足标准的情况发生，而且，对水电站地网接地相关参数进行测试过程中也会有操作不规范这种现象产生，通过对基于水电站地网接地电阻测试技术的研究和应用使得这种不利的现象得以大大的改进，进而促使地网接地电阻测量结果的精确度也大大提高，从而有利于水电站的正常运行。在进行地网接地电阻检测时，采用与地面网络的拓扑结构对应的非破坏性电流检测技术，极大地减少了电厂地网中的漏电，从而大大提高了对地网接地电阻试验的精度。此外，为了提高电力系统地网的接地电阻试验的质量，还可以采用其他的方法，例如采用短时间的放线和设置电压电极，这样既可以提