2022接地网接地电阻短距测量方法

接地网接地电阻短距测量方法目次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1测量基本要求 3测量回路设备条件 3短距测量方法 4测量结果判断原则 7附录A（资料性附录） 接地网短距测量典型实例 8I接地网接地电阻短距测量方法范围件、短距测量方法和测量结果判断原则。测量法仅适用于平原地区，而电流极电位短距测量方法则在平原和丘陵地区皆适用。规范性引用文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2900.73 GB/T17949.1接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分：常规测量GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB50169-2016电气装置安装工程接地装置施工及验收规范DL/T475-2017接地装置特性参数测量导则DL/T887 杆塔工频接地电阻测量术语和定义GB/T2900.73、GB/T17949.1、GB50169、DL/T475和DL/T887界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1接地体埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地体。3.2接地电阻接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。[DL/T887-2004，定义3.5]3.3自然接地体可利用作为接地用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑的基础、金属管道和设备等，称为自然接地体。[GB50169-2016，定义2.02]13.4复合接地体一种由导电非金属材料、电解质材料、化合填充物组成的，能明显降低工频接地电阻和抵抗土壤中水分、盐、酸、碱等因素侵蚀的新型接地体。3.5外引接地外引接地是指将变电站主接地网与主接地网区域以外某一低土壤电阻率区域敷设的辅助接地网相连的方法，以达到降低整个接地系统工频接地电阻的目的。3.6斜井接地使用长度为几十米到几百米的斜接地体的接地方式，可同时具备深井接地和扩大接地网面积的优点。3.7大型接地装置110kV及以上电压等级变电站的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000m2以上的接地装置。[DL/T475-2017，定义3.4]3.8场区地表电位梯度分布当接地短路故障电流流过接地装置时，被试接地装置所在的场区地表面形成的电位梯度分布。地面上水平距离为1.0m的两点间的电位梯度称为单位场区地表电位梯度。[DL/T475-2017，定义3.9]3.9短距测量法测量电流极与接地网的距离在1～2.5倍的地网对角线(1D～2.5D)范围内的测量方法，称为短距测量法。3.10计算机辅助方法方法，称为计算机辅助方法。3.11导体用于承载规定电流的可导电部分。[GB/T2900.73-2008，定义195-01-07]3.12接地在系统、装置或设备的给定点与局部地之间作电连接。[GB/T2900.73-2008，定义195-01-08]3.13(接)地网由埋在地中的互相连接的裸导体构成的一-组接地极，用以为电气设备和金属结构提供共同的地。[GB/T17949.1-2000，定义4.8]2测量基本要求定位装置的测量条件定位测量装置测量精度应达到分米（dm）级。4h。测量装置的工作要求3A300V40～60Hz，1Hz。3dB。测量回路设备条件测量引线应根据测量电流进行布置，电流引线接头应可靠，防止现场布置时出现断开。2.5mm2，1.5mm2.确保回路连通，通过试测电流，检查回路的连通性。440mm×40mm×4mm，垂直接16mm0.5m1000Ω•m0.2m。电压极和电流极应避开杆塔下方、地下金属管道区域。电压引线应与电流引线具有明显区分，并尽可能远离，电压极应与电压引线可靠连接。根据地质勘察，如地形地貌、土质情况、环境等，选择地面平坦，土壤环境较单纯的区域作为辅杆塔接地极、引外接地网、斜井接地极等地下装置。2D电流源接地。电流极垂直接地体与其连接线之间接触良好。电压引线放线时应远离电流引线，减小互感。短距测量方法计算机辅助短距测量方法适用范围计算机辅助短距测量法仅适用于平原地区。资料汇集分析这些区域的位置、面积、土壤电阻率、水的电阻率等数据。深大小、施工情况、回填土、电气完整性测试报告等等。3仿真模型的确定采用定位测量装置定位接地网边缘、辅助电流极的位置及测量路径坐标。将定位测量结果导入测量软件中，建立接地网仿真计算模型。根据土壤电阻率测量数据，反演土壤结构，确定接地网数值计算的土壤模型。根据计算准确度要求，选择合适的测量方法，如矩量法、有限元法、边界元法等。量路径，计算补偿点位置，制定地网电阻测量方案。现场测量准备中。用砂纸打磨接地引下铜牌，刮去绝缘漆，确保线夹和金具与接地装置金属导体充分接触。电流极可采用多根垂直接地极并联使用，降低接地电阻。说明：G——被试接地装置；C——电流极；P——电位极；D——被试接地装置最大对角线长度；dCG——电流极与被试接地装置中心的距离；dPG——电位极与被试接地装置边缘的距离。图1计算机辅助短距测量方法示意图测量原理1CDEGSDdCGPdPGGPSP位置。将电压极布置在补偿点位置处。施加电流进行测量。测量电压宜选择扫频测量。40～60Hz，1Hz50Hz50Hz4的差异，确保测量数据的准确性。电流极电位短距测量方法测量适用条件电流极电位短距测量方法在平原和丘陵地区皆适用。测量原理1D～2.5D27203～201m，远离电流极的位置间隔距离可大一些，如取2m、3m4m量电压值的变化规律及与接地网地电位抬升的关系，通过拟合计算获得接地网接地电阻。AA~PVCG说明：G——被试接地装置；C——电流极；P——电位极；图2基于电流极电位测量的短距测量方法示意图现场测量实施方案3～20mI3A，依次测量并记录电压、电流、频率、视在电阻。靠近电流极点（3～5m），电压极入0.2m12345…n，测量得到ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4、ΔR5A。接地电阻计算将视在电阻值ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4、ΔR5，输入计算软件，逆向计算接地网接地电阻值。拟合计算按公式（1）、（2）和（3）:5.......................................(1).......................................(2)........................................(3)式中：ρ--为土壤电阻率；x--电压极到辅助电流极中心的距离；y—测量电压；yi、Δui—实际测量电位差；k、b--为拟合常数，均为计算值。拟合计算应采用最小二乘法进行，测量数据的拟合优度一般应当大于0.99。计算得到k、b后，接地电阻计算方法R=2k/l+b，其中l为接地网到电流极的距离，可用定位测量装置测量得到。测量结果判断原则采用变电站的数值仿真模型，对短距测量方法进行数值仿真分析。根据换流站接地网的设计参数，结合换流站的土壤结构实测数据，在CDEGS软件中建立仿真计算模型。模型计算结果与现场测量结果若一致（即误差小于1%），则说明测量结果符合要求。变电站接地电阻测量结果可按照GB/T50065的规定进行，具体为：4R≤2000/I4000AR0.5欧姆；1000VR≤125/I1000VR≤250/I106附录A（资料性附录）接地网短距测量典型实例表A.1接地网短距测量典型实例相对电流极距离m频率电流A电压VR=U/IΩ地网接地电阻值Ω3475.5023.8780.712410.243535.4643.9394475.4622.8860.53843535.4662.9985475.4942.4840.46286535.4712.5916475.492.2860.42788535.4422.3917475.4912.1250.39864535.462.2418475.4652.0010.37852535.4672.1379475.4421.9240.36629535.5062.08710475.4561.8750.35618535.3811.98411