第二部分接地装置精选文档.ppt

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1、第二部分接地装置本讲稿第一页，共六十二页o一、接地的分类一、接地的分类o1 1、工作接地、工作接地o2 2、保护接地、保护接地o3 3、防雷接地、防雷接地o4 4、静电接地、静电接地o为释放静电电荷、防止静电危险而设置的接地。如易燃油、天燃为释放静电电荷、防止静电危险而设置的接地。如易燃油、天燃气罐和管道的接地等。气罐和管道的接地等。1.1.接地的基本概念接地的基本概念本讲稿第二页，共六十二页 o二、接地的几个基本概念二、接地的几个基本概念o1 1、接地装置、接地装置o1 1）接地体）接地体o人工接地体和自然接地体；人工接地体和自然接地体；o水平接地体和垂直接地体；水平接地体和垂直接地体；2

2、2）接地线）接地线3 3）接地装置）接地装置接地体和接地线的总和称接地装置。接地体和接地线的总和称接地装置。2 2、地：电气上的地，其特点是该处土壤中没有电流，即该、地：电气上的地，其特点是该处土壤中没有电流，即该处电位等于零。处电位等于零。本讲稿第三页，共六十二页3 3、接触电压与跨步电压、接触电压与跨步电压 接触电压：接触电压：跨步电压：跨步电压：4 4、接地电阻、接地电阻5 5、土壤电阻率、土壤电阻率本讲稿第四页，共六十二页2.2.接地装置的型式接地装置的型式一、接地电阻的要求一、接地电阻的要求1KV1KV以上电气设备接地电阻允许值：（以上电气设备接地电阻允许值：（）1 1、大接地短路电

3、流系统：、大接地短路电流系统：2000/I2000/I；0.5(I0.5(I4000)4000)2 2、小接地短路电流系统：、小接地短路电流系统：250/I250/I3 3、小接地短路电流系统中无避雷线的配电线路杆塔：、小接地短路电流系统中无避雷线的配电线路杆塔：30304 4、有避雷线的配电线路杆塔：、有避雷线的配电线路杆塔：10-3010-30（与（与的大小有）的大小有）5 5、配电变压器：、配电变压器：100KV100KV及以上及以上 4 4；100KV100KV及以下及以下 10 10；6 6、独立避雷针：、独立避雷针：10 107 7、人身安全接地：、人身安全接地：4 4本讲稿第五页

4、，共六十二页二、接地装置的型式二、接地装置的型式1 1、有避雷线的线路、有避雷线的线路1 1）100100.m.m的潮湿地区：的潮湿地区：可利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地，不必另设防雷接可利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地，不必另设防雷接地。地。2 2）100 100300300.m.m的地区：的地区：除了利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，还应设人工接地装置，除了利用铁塔和钢筋混凝土杆的自然接地外，还应设人工接地装置，接地体埋深不宜小于接地体埋深不宜小于0.6-0.8m0.6-0.8m。3 3）30030020002000.m.m的地区：的地区：一般采用水平敷设的人工接地装置，接地体埋深不宜

5、小于一般采用水平敷设的人工接地装置，接地体埋深不宜小于0.5m0.5m。本讲稿第六页，共六十二页4 4）20002000.m.m的地区：的地区：可采用可采用6-86-8根总长度不超过根总长度不超过500m500m的放射形接地体，伸长接的放射形接地体，伸长接地体只在地体只在40-60m40-60m有效，不宜太长。有效，不宜太长。5 5）居民区和水田中的接地装置，包括临时接地装置，宜围绕杆塔）居民区和水田中的接地装置，包括临时接地装置，宜围绕杆塔基础敷设成闭合环形。基础敷设成闭合环形。本讲稿第七页，共六十二页不同土壤电阻率地区的线路杆塔的典型接地装置不同土壤电阻率地区的线路杆塔的典型接地装置o 土

6、壤电阻土壤电阻率率(.m).m)接地装置地面接地装置地面示意图示意图工频接地电工频接地电阻估算值阻估算值（）冲击接地电阻估算值冲击接地电阻估算值i i()60KA 60KA下下 100KA 100KA下下100100以下以下 7m7m或或1010 7.4 7.4 4.5 4.5100-300100-300 8m 8m或或 15m 15m1515 13 13 9.5 9.5300-500300-500 120 120或或 27m 27m 27m 27m1515 13.5 13.5 12.8 12.8500-1000500-1000120120或或41m 41m 41m 41m 2020 17 1

7、7 15.6 15.6本讲稿第八页，共六十二页土壤电阻土壤电阻率率(.m).m)接地装置地面接地装置地面示意图示意图工频接地电工频接地电阻估算值阻估算值（）冲击接地电阻估算值冲击接地电阻估算值i i()60KA 60KA下下 100KA 100KA下下1000-20001000-2000 9090 54m54m或或54m54m2525 20 20 19 192000-40002000-40006060 80m80m或或80m80m3030 22 22 20 2040004000以上以上6 6条条100m100m或条或条80m80m射线，或者条连射线，或者条连续伸长接地线续伸长接地线不规定不规定

8、 30 30 29 29本讲稿第九页，共六十二页2 2、变电所接地网、变电所接地网 变电所接地网应满足工作、安全和防雷保护的接地要求。变电所接地网应满足工作、安全和防雷保护的接地要求。一般的做法是根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的一般的做法是根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网，然后再在避雷针和避雷器下面加装集中接地体以接地网，然后再在避雷针和避雷器下面加装集中接地体以满足防雷接地的要求。满足防雷接地的要求。变电所接地网的接地体一般以水平接地体为主，并采用网格变电所接地网的接地体一般以水平接地体为主，并采用网格形，以便使地面电位比较均匀。接地网均压带的总根数在形，以便使地面电位比较

9、均匀。接地网均压带的总根数在1818根及以下时，用长孔地网较经济；在根及以下时，用长孔地网较经济；在1919根及以上时，用方孔根及以上时，用方孔地网较经济。地网较经济。接地网常用接地网常用440m440m扁钢或扁钢或20mm20mm圆钢敷设，埋地圆钢敷设，埋地0.6-0.8m0.6-0.8m，其面积，其面积大体与变电所的面积相同，两水平接地带的间距约为大体与变电所的面积相同，两水平接地带的间距约为3-10m3-10m，需按，需按接触电压和跨步电压的要求确定。接触电压和跨步电压的要求确定。本讲稿第十页，共六十二页接地网的总电阻接地网的总电阻R R可以估算：可以估算：式中式中 L L接地电体的总长

10、度接地电体的总长度 m;m;S S接地网的总面积接地网的总面积 m m2 2;-土壤电阻率土壤电阻率 .m;.m;本讲稿第十一页，共六十二页一、工频接地电阻一、工频接地电阻1 1、单根垂直接地体的接地电阻、单根垂直接地体的接地电阻 式中式中 接地体长度接地体长度 m m；d d接地体用圆钢时的直径接地体用圆钢时的直径 m m，若为角钢时，若为角钢时，d=0.84b(bd=0.84b(b为角钢边为角钢边宽），若用扁钢，宽），若用扁钢，d=0.5b(bd=0.5b(b为扁钢宽度）为扁钢宽度）3 3、接地电阻的计算、接地电阻的计算本讲稿第十二页，共六十二页 2 2、水平接地体的接地电阻、水平接地体的

11、接地电阻式中式中 接地体的总长度接地体的总长度 m m；d d水平接地体的直径水平接地体的直径 m m；h-h-水平接地体的埋设深度直径水平接地体的埋设深度直径 m m；A-A-水平接地体的形状系数；水平接地体的形状系数；本讲稿第十三页，共六十二页二、冲击接地电阻二、冲击接地电阻冲击系数冲击系数a a值可按下述经验公式计算：值可按下述经验公式计算：式中式中 a a系数，采用垂直接地体时为系数，采用垂直接地体时为0.90.9，采用水平接，采用水平接 地体时为地体时为2.22.2；I I通过每根接地体的雷电流幅值（通过每根接地体的雷电流幅值（KAKA）；）；土壤电阻率（土壤电阻率（K K.m).m

12、)，取雷季中最大可能值；，取雷季中最大可能值；棒或带的长度，或圆环接地体的圆环直径棒或带的长度，或圆环接地体的圆环直径m m。本讲稿第十四页，共六十二页 三、接地电阻的测量方法三、接地电阻的测量方法o1 1、测量方法及接线测量方法及接线o测量接地电阻的方法最常用的有电压、电流法，比率计法和测量接地电阻的方法最常用的有电压、电流法，比率计法和电桥法。对大型接地装置如电桥法。对大型接地装置如110kV110kV及以上变电所接地网，或及以上变电所接地网，或地网对角线地网对角线D60mD60m的地网不能采用比率计法和电桥法，而应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，且施加的电流要达到

13、一定值，测量导采用电压、电流表法，且施加的电流要达到一定值，测量导则要求不宜小于则要求不宜小于30A30A。o1 1）电压、电流法）电压、电流法o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-1-1所示。这是一所示。这是一种常用的方法。种常用的方法。本讲稿第十五页，共六十二页o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，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，即即o o o式中式中 Rs Rs接地电阻，接地电阻，；o U U实测电压，实测电压，V V；o I I实测电流，实测电流，A A。o 本讲稿第十六页，共六十二页

14、 图图-1 -1 电压电流法测接地电阻的试验接线电压电流法测接地电阻的试验接线 T1-T1-隔离变压器；隔离变压器；T2-T2-变压器；变压器；1-1-接地网；接地网；2-2-电压极；电压极；3-3-电流极电流极图图-1-1中，隔离变压器中，隔离变压器T1T1可使用发电厂或变电所的厂用变或所用变可使用发电厂或变电所的厂用变或所用变50-200KV50-200KV，把二次侧的中，把二次侧的中性点和接地解开，专作提供试验电源用；调压器性点和接地解开，专作提供试验电源用；调压器T2T2可使用可使用50-200KVA50-200KVA的移圈式或其它形式的的移圈式或其它形式的调压器；电压表调压器；电压表

15、PVPV要求准确级不低于要求准确级不低于1.01.0级，电压表的输入阻抗不小于级，电压表的输入阻抗不小于100k100k，最好用的分，最好用的分辨率不大于辨率不大于1%1%的数字电压表（满量程约为的数字电压表（满量程约为50V50V）；电流表）；电流表PAPA准确级不低于准确级不低于1.01.0级。级。本讲稿第十七页，共六十二页o1 1）电极为直线布置）电极为直线布置o 发电厂和变电所接地网接地电阻采用直线布置三极时，其电极布置发电厂和变电所接地网接地电阻采用直线布置三极时，其电极布置和电位分布如图和电位分布如图-2-2所示，其原理接线如图所示，其原理接线如图-2-2所示。所示。o图图-2-2

16、 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 本讲稿第十八页，共六十二页o直线三极法是指电流极和电压极沿直线布置，三极是指被测直线三极法是指电流极和电压极沿直线布置，三极是指被测接地体接地体1 1、测量用的电压极、测量用的电压极2 2和测量用的电流极和测量用的电流极3 3。一般，。一般，d d1313=（4 45 5）D D，d d1212=（0.50.50.60.6）d d1313，D D为被测接地装置最大对角为被测接地装置最大对角线的长度，点线的长度，点2 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。o实验步骤如下：实

17、验步骤如下：o（1 1）按图）按图-2-2接好试验接线，并检查无误。接好试验接线，并检查无误。o（2 2）用调压器升压，并记录相对应的电压和电流值，直之升到）用调压器升压，并记录相对应的电压和电流值，直之升到预定值，比如预定值，比如60A60A，并记录对应的电压值。，并记录对应的电压值。本讲稿第十九页，共六十二页o（3 3）将电压极）将电压极2 2沿接地体和电流极方向前后移动三次，每次沿接地体和电流极方向前后移动三次，每次移动的距离为移动的距离为d13d13的的5%5%左右，重复以上试验；三次测得的接左右，重复以上试验；三次测得的接地值的差值小于电阻值的差值小于地值的差值小于电阻值的差值小于5

18、%5%时即可。然后三个数的时即可。然后三个数的算术平均值，作为接地体的接地电阻。算术平均值，作为接地体的接地电阻。o如果令如果令 取取 时，时，时，分别测得接地体的时，分别测得接地体的接地电阻为接地电阻为Rg1Rg1、Rg2Rg2、Rg3,Rg3,则接地体的接地电阻则接地体的接地电阻RgRg为为o 本讲稿第二十页，共六十二页图图-3 -3 三极法的原理接线图三极法的原理接线图如果如果d13 d13 取取(4-5)D(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;d13=2D,d12=1.2D;土壤电阻率不均匀的地区可取

19、土壤电阻率不均匀的地区可取d13=3D,d12=1.7Dd13=3D,d12=1.7D。本讲稿第二十一页，共六十二页o2 2电极为三角形的布置电极为三角形的布置o 电极三角形布置示意图如图电极三角形布置示意图如图-4-4所示。此时，一般取所示。此时，一般取d d1212=d=d13132D2D，夹角，夹角o 图图-4 -4 电极三角形布置图电极三角形布置图o 1-1-接地体；接地体；2-2-电压极；电压极；3-3-电流极电流极o 本讲稿第二十二页，共六十二页o测量大型接地体的接地电阻时，宜用电压、电流表达、电测量大型接地体的接地电阻时，宜用电压、电流表达、电极采用三角形布置。因为它与直线法比较

20、有下列优点：极采用三角形布置。因为它与直线法比较有下列优点：o 1 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；o 2 2）在不均匀土壤中，当）在不均匀土壤中，当d d1313=2D=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3D3D直线法的测量结果；直线法的测量结果；o 用三角形的测量结果，相当于用三角形的测量结果，相当于3D3D直线法的测量结果；直线法的测量结果；o 3 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缓，从2929到到6060的电位变化相当于直线法从的电位变化相当于直线法从0.618d0.618d1313

21、到到 0.5d 0.5d1313的电的电位变化位变化本讲稿第二十三页，共六十二页o接地电阻接地电阻RgRg为为o o式中式中 U U1212电压极与被测接地装置之间的电压；电压极与被测接地装置之间的电压；o I I通过接地装置流入地中的测试电流；通过接地装置流入地中的测试电流；o a a 被测接地装置的等效球半径；被测接地装置的等效球半径；o d d1212 电压极和被测接地装置的等效中心距离；电压极和被测接地装置的等效中心距离；o d d1313 电流极和被测接地装置的等效中心距离；电流极和被测接地装置的等效中心距离；o 电流极和接地装置等效中心的连线与电流极和接地电流极和接地装置等效中心的

22、连线与电流极和接地 o 装置等效中心的连接线之间的夹角，一般取装置等效中心的连接线之间的夹角，一般取o 。o 本讲稿第二十四页，共六十二页o3 3测量工频接地电阻测量工频接地电阻o当被测接地装置的对角线较长，或在某些地区（山区或城区）按要求布置当被测接地装置的对角线较长，或在某些地区（山区或城区）按要求布置电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。由于两相导即电压线与电流线之间的距离较小，电压线电流线和电压线。由于两相导即电压线与电流线之间的距离较小，电压线与电流线之间的互感会引起测量误差。这

23、时可用四极补偿法进行测量。图与电流线之间的互感会引起测量误差。这时可用四极补偿法进行测量。图-5 5是消除电压线和电流线之间的互感影响的四极法的原理接线图。图是消除电压线和电流线之间的互感影响的四极法的原理接线图。图-5-5的四的四极是指被测接地装置极是指被测接地装置1 1、测量用的电压极、测量用的电压极2 2、电流极、电流极3 3以及辅助电极以及辅助电极4 4、辅助、辅助电极电极4 4离被测接地装置边缘的距离离被测接地装置边缘的距离d d1414=30-100m=30-100m，用高输入阻抗电压表测，用高输入阻抗电压表测量量1 1、2 2，1 1、4 4和和2 2、4 4之间的电压。电压之间

24、的电压。电压U U1212、U U1414和和 U U2424以及通过接地以及通过接地装置流入地中的电流装置流入地中的电流I I，得到被测接地装置的工频接地电阻。，得到被测接地装置的工频接地电阻。本讲稿第二十五页，共六十二页 图图-5 -5 四极法测量工频接地电阻的原理接线图四极法测量工频接地电阻的原理接线图1-1-被测接地装置；被测接地装置；2-2-测量电压极；测量电压极；3-3-测量电流极；测量电流极；4-4-辅助电极辅助电极式中式中 U U1212被测接地装置被测接地装置1 1和电压极和电压极2 2之间的电压；之间的电压；U U1414被测接地装置被测接地装置1 1和辅助极和辅助极4 4

25、之间的电压；之间的电压；U U2424电压极电压极2 2和辅助极和辅助极4 4之间的电压；之间的电压；I I通近接地装置流入地中的试验电流。通近接地装置流入地中的试验电流。本讲稿第二十六页，共六十二页o同时为了减少电压线和电流线这间互感的影响，可使用架同时为了减少电压线和电流线这间互感的影响，可使用架空线的一相作电流线，另外再从地面放一根电压测试线，空线的一相作电流线，另外再从地面放一根电压测试线，两根丝沿同一方向布线，但应间距一定的距离，最好能大两根丝沿同一方向布线，但应间距一定的距离，最好能大于于10m10m。o在试验中如遇到升电流有困难时，应检查架空线路的导线接在试验中如遇到升电流有困难

26、时，应检查架空线路的导线接头是否接触好，接触电阻是否过大，电流极和电压极的接地头是否接触好，接触电阻是否过大，电流极和电压极的接地是否可靠，如不可靠处理，如在测试电流极和电压极四周加是否可靠，如不可靠处理，如在测试电流极和电压极四周加盐水处理。如我们有一次在做一水电厂的接地电阻测试时，盐水处理。如我们有一次在做一水电厂的接地电阻测试时，调压器调到满量程却升不起电流，最后检查是由于试验时所调压器调到满量程却升不起电流，最后检查是由于试验时所用的用的35kV35kV架空线路导线弓子接头长期失修、氧化，使接头处架空线路导线弓子接头长期失修、氧化，使接头处电阻过大所致，经处理后电流才会升到预定值。电阻

27、过大所致，经处理后电流才会升到预定值。本讲稿第二十七页，共六十二页o1 1）试验时用交流电源测量接地电阻时，应采用独立电源，通常单）试验时用交流电源测量接地电阻时，应采用独立电源，通常单独的所用变压器，并把中性和接地点打开，以防分流引出误差，或独的所用变压器，并把中性和接地点打开，以防分流引出误差，或升不起电流，也可使用升不起电流，也可使用1:11:1的隔离变压器，其中性点接至被测接地的隔离变压器，其中性点接至被测接地体，相线接至电流极。电压的高低根据电流回路阻抗和所需要的升体，相线接至电流极。电压的高低根据电流回路阻抗和所需要的升的电流进行估算。在满足测量要求的前提下，应尽量采用较低的电的电

28、流进行估算。在满足测量要求的前提下，应尽量采用较低的电压。压。2 2）在许多变电所中，输电线路的架空地线是与变电所接地装）在许多变电所中，输电线路的架空地线是与变电所接地装置连接在一起的，这会影响变电所接地装置接地电阻的测置连接在一起的，这会影响变电所接地装置接地电阻的测量结果，因此，在测量时，应把架空线路的避雷线与变电量结果，因此，在测量时，应把架空线路的避雷线与变电所接地装置的电连接断开。所接地装置的电连接断开。3 3）电流极处因要注入较大的电流，会对附近的人畜造成伤害，因此，）电流极处因要注入较大的电流，会对附近的人畜造成伤害，因此，在测量时要有专人监护。在测量时要有专人监护。4 4）在

29、试验时电流引线要流过较大的电流，因此，电流回路要有）在试验时电流引线要流过较大的电流，因此，电流回路要有较大的导线截面。较大的导线截面。4测量注意事项测量注意事项本讲稿第二十八页，共六十二页 图图-6 -6 比率计法的试验接线比率计法的试验接线 1-1-接地体接地体 2-2-电压极；电压极；3-3-电流极；电流极；M-M-比率计比率计 采用比率计法测量接地电阻的试验接线如图采用比率计法测量接地电阻的试验接线如图-6-6所示。所示。2 2）比率计法比率计法本讲稿第二十九页，共六十二页o比率计比率计M M指针的偏转与两个线圈流过的电流比成比例，事先将指针的偏转与两个线圈流过的电流比成比例，事先将比

30、率计的刻度由电阻值校准，测量时可以直接从刻度上读出比率计的刻度由电阻值校准，测量时可以直接从刻度上读出接地电阻值。如接地电阻值。如MC-07MC-07、MC-08MC-08型和型和L-8L-8型比率计即是这种接线型比率计即是这种接线。本讲稿第三十页，共六十二页3 3）电桥法（也称电位法）电桥法（也称电位法）o 图图-7 -7 电桥型接地电阻测量仪的原理接线电桥型接地电阻测量仪的原理接线 （a a）接线方法一；）接线方法一；（b b）接线方法二）接线方法二1-1-接地体；接地体；2-2-电压极；电压极；3-3-电流极电流极 P P检流计；检流计；S-S-开关；开关；SaSa、Sb-Sb-滑动电阻

31、调节手柄；滑动电阻调节手柄；T-T-试验变压器试验变压器本讲稿第三十一页，共六十二页o电桥法另一种常用的原理接线，如图电桥法另一种常用的原理接线，如图-7-7（b b），所示。），所示。o调节滑线电阻调节滑线电阻r r，使检流计（，使检流计（P P）指针指零（或接近零）。此时，）指针指零（或接近零）。此时，I I1 1R Rg g=I=I2 2r,r,接接地电阻为：地电阻为：在实际接地电阻测试中，取在实际接地电阻测试中，取 ,k ,k为倍数率电阻并随系数，为倍数率电阻并随系数，n n为电桥倍率，于是为电桥倍率，于是得得Rg=nr Rg=nr 式中式中 Rg Rg接地电阻接地电阻使用时，调节滑线

32、电组使用时，调节滑线电组r r，使检测流计中的电流为零（或接近零），从刻度盘上取电阻值，乘以所，使检测流计中的电流为零（或接近零），从刻度盘上取电阻值，乘以所选择的倍率选择的倍率n,n,即为被测的接地电阻值即为被测的接地电阻值RgRg。常用的常用的ZC-8ZC-8、ZC-29ZC-29、JD-1JD-1、L-9L-9型的型的E-1E-1型等地阻仪，都属于这类接线型等地阻仪，都属于这类接线。本讲稿第三十二页，共六十二页o消除干扰的措施消除干扰的措施o1 1消除接地体上零序电流的干扰消除接地体上零序电流的干扰o 发电厂、变电所的高压出线由于负载不平衡，经接地发电厂、变电所的高压出线由于负载不平衡，

33、经接地体部有一些零序电流流过，这些电流注过接地装置时会在体部有一些零序电流流过，这些电流注过接地装置时会在接地装置上产生电压率，给测量结果带来误差，常用如下接地装置上产生电压率，给测量结果带来误差，常用如下措施进行消除。措施进行消除。o（1 1）增加测量电流的数值，消除杂散电流对测量结果的）增加测量电流的数值，消除杂散电流对测量结果的影响。我们知道接地电阻影响。我们知道接地电阻R Rg g=U/I=U/I，即接地电阻等于接地装置上，即接地电阻等于接地装置上的电压降与电流的比值。这个电压主要是试难时施加的测试电的电压降与电流的比值。这个电压主要是试难时施加的测试电流产生的，但是如在地网中的零序电

34、流较大，这个电流也会在流产生的，但是如在地网中的零序电流较大，这个电流也会在接地装置上产生压降影响测试结果。为了提高测试精度，最有接地装置上产生压降影响测试结果。为了提高测试精度，最有效的办法是加大测试电流，以减小零序电流分量所占比例。效的办法是加大测试电流，以减小零序电流分量所占比例。本讲稿第三十三页，共六十二页o因此，因此，“测量导则测量导则”规定：规定：“通过接地装置的测试电流通过接地装置的测试电流大，接地装置中零序电流和干扰电压对测量结果的影响大，接地装置中零序电流和干扰电压对测量结果的影响下，即工频接地电阻的实测值误差小。为了减小工频接下，即工频接地电阻的实测值误差小。为了减小工频接

35、地电阻实测值的误地电阻实测值的误 差，通过接地装置的测试电流不宜小差，通过接地装置的测试电流不宜小于于30A”30A”。可见，加大测试电流的办法是减小零序电流干。可见，加大测试电流的办法是减小零序电流干扰的最有效措施。扰的最有效措施。o （2 2）测出干扰电压）测出干扰电压UU，估算干扰电流，估算干扰电流II。在使用电流电。在使用电流电压法测量工频接地电阻时，在开始加压升流前，先测出接地装压法测量工频接地电阻时，在开始加压升流前，先测出接地装置的零序干扰电压置的零序干扰电压UU，如图，如图-8-8所示。所示。本讲稿第三十四页，共六十二页按图接好线后，升压前先将按图接好线后，升压前先将S1S1断

36、开，用电压表先测量零序干扰电压断开，用电压表先测量零序干扰电压 和和 ，然后按下式估算零序干扰电流的值，然后按下式估算零序干扰电流的值 ：o 式中 U12=零序干扰电压，V；I零序干扰电流，A；Rg接地电阻估算值，当零序干扰电流估出后，试验时所升的电流当零序干扰电流估出后，试验时所升的电流I=I=（15-2015-20）II，可使没，可使没量误差不大于量误差不大于5%-7%5%-7%。本讲稿第三十五页，共六十二页o 图图-8-8 消除干扰测量结果影响的原理接线消除干扰测量结果影响的原理接线本讲稿第三十六页，共六十二页o（3 3）利用两次测量的结果，对数值进行校正，即先用电源正向升流测出）利用两

37、次测量的结果，对数值进行校正，即先用电源正向升流测出U1U1，然后将电源反向，测量另一组数据然后将电源反向，测量另一组数据U2U2并测出干扰并测出干扰UU。则。则 式中式中 U U校正后的电压，校正后的电压，V V；U U1 1电源反向前所测数值，电源反向前所测数值，V V；U U2 2电源反向后所测数值，电源反向后所测数值，V V；U U1 1电源断开后测得的零序干扰电压，电源断开后测得的零序干扰电压，V V。如果外界干扰电流的频率与测量电流的频率不同，而为其谐波时，则如果外界干扰电流的频率与测量电流的频率不同，而为其谐波时，则U1=U2U1=U2，此时，此时，本讲稿第三十七页，共六十二页o

38、 （4 4）对每一个测点用三相电压轮换测量三次，然后按下式计算）对每一个测点用三相电压轮换测量三次，然后按下式计算接地电阻，即接地电阻，即ooo式中式中 Rg Rg接地电阻，接地电阻，o Ua Ua、UbUb、UeUe分别用分别用A A、B B、C C三相电压时测得的电压值，三相电压时测得的电压值，V V；o Ia Ia、IbIb、IeIe与与UaUa、UbUb、UcUc电压相应的测量电流电压相应的测量电流A A；o U U、II干扰电压和电流。干扰电压和电流。本讲稿第三十八页，共六十二页o （5 5）为了准确的找到）为了准确的找到“零电位零电位”区，可求区，可求d13=(4-5)D,d12=

39、(0.5-d13=(4-5)D,d12=(0.5-0.6)d13.0.6)d13.如如d13d13取取(4-5)D(4-5)D有困难，而接地装置周围的土壤电阻率又比有困难，而接地装置周围的土壤电阻率又比较均匀，测量引线可适当缩短。当采用电极直线法布置，允许测量较均匀，测量引线可适当缩短。当采用电极直线法布置，允许测量误差为误差为5%5%时，电压极的允许范围见下表；时，电压极的允许范围见下表；o表：电极直线法布置误差表：电极直线法布置误差5%5%时电压极的允许范围时电压极的允许范围d13d135D5D3D3D2D2Dd12/d13d12/d13规规定定值值0.56-0.6660.56-0.666

40、0.585-0.6460.585-0.6460.594-0.6340.594-0.634近似近似值值0 062620.050.050.620.620.030.030.620.620.020.02本讲稿第三十九页，共六十二页o2 2、消除引线互感对测量的干扰消除引线互感对测量的干扰o当采用电流电压法测量接地电阻时，因电压线和电流线要一起当采用电流电压法测量接地电阻时，因电压线和电流线要一起放很长的线距离，引线的互感就会对测量结果造成影响，为了放很长的线距离，引线的互感就会对测量结果造成影响，为了消除引线互感影响，通常采用以下措施。消除引线互感影响，通常采用以下措施。o 1 1）采用三角形法布置电

41、极，因三角形布置时，电压线和电）采用三角形法布置电极，因三角形布置时，电压线和电流线相距的较远，互感也就小，不会造成大的影响。流线相距的较远，互感也就小，不会造成大的影响。o 2 2）当采用停电的架空线路，直线布置电极时，可用一根）当采用停电的架空线路，直线布置电极时，可用一根架空线作为电流线，而电压线则要沿着地面布置，两者庆架空线作为电流线，而电压线则要沿着地面布置，两者庆相距相距5-10m5-10m。o 3 3）采用四极法可消除引线布感影响，另外还可采用电压、）采用四极法可消除引线布感影响，另外还可采用电压、电流表和功率表法测量。电流表和功率表法测量。本讲稿第四十页，共六十二页对测量仪表和

42、引丝截面的要求对测量仪表和引丝截面的要求o1 1、电压表应采用高内阻的，如数字电压表、静电电压表等。、电压表应采用高内阻的，如数字电压表、静电电压表等。o2 2、表计准确级，测量接地电阻所用的电压表、电流表、电流互、表计准确级，测量接地电阻所用的电压表、电流表、电流互感器等的准确的不应低于感器等的准确的不应低于0.50.5级。级。o3 3、导线截面，测量时电压极引线的截面不应小于、导线截面，测量时电压极引线的截面不应小于1.0-1.0-1.5mm1.5mm2 2；电流极引线的截面由电流值的大小而定，选用以每；电流极引线的截面由电流值的大小而定，选用以每平方毫米平方毫米5A5A为宜，与被测接地体

43、连接地导线电阻，应不大为宜，与被测接地体连接地导线电阻，应不大于接地电阻的于接地电阻的2%-3%2%-3%，并要求接地体的引接处经除锈处理，并要求接地体的引接处经除锈处理，接触良好，以避免测量误差。接触良好，以避免测量误差。本讲稿第四十一页，共六十二页 土壤电阻率的测量土壤电阻率的测量o1 1、三极法测量土壤的电阻率、三极法测量土壤的电阻率o在需要测土壤电阻率的地方，埋入几何尺寸为己知的接地在需要测土壤电阻率的地方，埋入几何尺寸为己知的接地体，测出接地体的接地电阻。测量采用的接地体为一根长体，测出接地体的接地电阻。测量采用的接地体为一根长3m,3m,直径直径50mm50mm的钢管；或长的钢管；

44、或长3m,3m,直径直径25mm25mm的圆钢；或长的圆钢；或长10-10-15m,40mm4mm15m,40mm4mm的扁钢，其理入深度的扁钢，其理入深度0.7-1.0m0.7-1.0m。o采用垂直打入土中的圆钢，测量接地电阻时，电压极距电流采用垂直打入土中的圆钢，测量接地电阻时，电压极距电流极和被测接地体极和被测接地体20m20m远即可。测得接地电阻后，由下式即可算远即可。测得接地电阻后，由下式即可算出该处土壤电阻率。即出该处土壤电阻率。即o 本讲稿第四十二页，共六十二页o式中式中 土壤电阻率土壤电阻率 .m;.m;o L L 垂直接地体的长度垂直接地体的长度 m;m;o d d 外径外径

45、 m;m;oRg Rg 垂直接地体的实测电阻垂直接地体的实测电阻o 用三极法测量土壤电阻率时，接地体附近的土壤起着决定性作用，即这种用三极法测量土壤电阻率时，接地体附近的土壤起着决定性作用，即这种办法测出的土壤电阻率，在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻时办法测出的土壤电阻率，在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻时率。这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻率。这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻RgRg中，还包括了中，还包括了可能是相当大的接触电阻在内，从而引起较大误差。可能是相当大的接触电阻在内，从而引起较大误差。o 此外，由于地的层状或剖面结构，用上述方法换算出来

46、的等值电阻率，只能是对应此外，由于地的层状或剖面结构，用上述方法换算出来的等值电阻率，只能是对应于被测接地体的尺寸和埋设状况的地的等值电阻率。这个等值电阻率对于不同类型于被测接地体的尺寸和埋设状况的地的等值电阻率。这个等值电阻率对于不同类型和尺寸的接地体来说，差别是很大的，因而这种方法在工程实际中很少采用。和尺寸的接地体来说，差别是很大的，因而这种方法在工程实际中很少采用。本讲稿第四十三页，共六十二页测量接触电压、电位分布和跨步电压测量接触电压、电位分布和跨步电压o 一般将距接地设备水平距离为一般将距接地设备水平距离为0.8m0.8m处，及沿该设备外壳处，及沿该设备外壳（或构架）垂直于地面的距

47、离为（或构架）垂直于地面的距离为1.8m1.8m的两点间的电压，称为的两点间的电压，称为接触电压，人体接触该两点时就要承受接触电压。测量接触接触电压，人体接触该两点时就要承受接触电压。测量接触电压，即测量这两点之间的电压如图电压，即测量这两点之间的电压如图-1-1所示。所示。o 在接地体周围的电流密度大，致使电压降也大。而电流在接地体周围的电流密度大，致使电压降也大。而电流密度的大小与距离接地体距离的平方成反比，因此在一定范密度的大小与距离接地体距离的平方成反比，因此在一定范围之外，由于电流密度接近于零，该处即可作为大地的零电围之外，由于电流密度接近于零，该处即可作为大地的零电位点。位点。本讲

48、稿第四十四页，共六十二页o当电流经接地装置时，在其周围形成的不同电位分布，可用下式表当电流经接地装置时，在其周围形成的不同电位分布，可用下式表示，即示，即oo o式中式中 U UX X至接地体距离为至接地体距离为x x处的电压；处的电压；o rg rg接地体的半径；接地体的半径；o xx距接地体距离；距接地体距离；o Ug Ug接地体的电压；接地体的电压；本讲稿第四十五页，共六十二页o 的跨步约为的跨步约为0.8m,0.8m,所以在接地体径向地面上水平距离为所以在接地体径向地面上水平距离为0.8m0.8m两点两点间的电压，称为跨步电压。人体两脚接触该两点时，就要承受跨步间的电压，称为跨步电压。

49、人体两脚接触该两点时，就要承受跨步电压。电压。o 测量电压分布和跨步电压，应该选择经常有人出入的地测量电压分布和跨步电压，应该选择经常有人出入的地区进行。距接地体最近处，其测量间约为区进行。距接地体最近处，其测量间约为0.8m0.8m，测量点数可，测量点数可选选5-75-7点，以后的间距可增大到点，以后的间距可增大到5-10m,5-10m,一般测到一般测到25-50m25-50m远处即远处即可。可。o 测量用的接地极，可用直径测量用的接地极，可用直径8-10mm,8-10mm,长约长约300mm300mm的圆钢，的圆钢，埋入地中埋入地中50-80mm,50-80mm,若在混凝土或砖块地面测量时

50、，可用若在混凝土或砖块地面测量时，可用26cm26cm26cm26cm的铜板或钢板作接地体。为使铜板或钢板与地的铜板或钢板作接地体。为使铜板或钢板与地接触良好，铜板或钢板上可压重物，板下的地在可用水浇接触良好，铜板或钢板上可压重物，板下的地在可用水浇湿。湿。本讲稿第四十六页，共六十二页o1 1、用电流、电压表法测量、用电流、电压表法测量o1 1）测量接触电压）测量接触电压o 测量设备接触电压的试验接线如图测量设备接触电压的试验接线如图-1-1所示。所示。o 加上电压后读取电流和电压表的指示值，它表示当接地体流过电流为加上电压后读取电流和电压表的指示值，它表示当接地体流过电流为I I时的接时的接