接地电阻表测量方法及检定综述
接地电阻表是监测接地电阻的常用仪表,在电力设备安全检验与接地工程的验收中有广泛应用。本文阐述了接地电阻的概念,对接地电阻表的原理进行了分析,并介绍了其测量方法以及检定,为试验人员提供指导。
【关键词】接地电阻表 仪表 测量
1 引言
在电力设备的使用或相关工程中,必须保证接地装置具有的接地电阻能够满足电气安全规程中设定的安全数值时,才能绝对保证电力设备能够安全运行以及操作人员的人身安全。接地措施不当,将对设备安全以及人身安全奖造成威胁。本文阐述了接地电阻的概念,说明了接地电阻表的测量方法以及检定,对正确使用接地电阻表,保障安全有着重要的意义。
2 接地电阻的概念
为了确保设备和人身的安全,通常令电力设备有一个可靠的接地点,能够将危险电流泄入大地。在理想状况下,地线电阻阻值为零,其任意部位的电位相等,且能够承受较大的瞬间电流。接地电阻值指的是当接地体流过交流电流时所具有的电阻,其大小为接地出的电位与接地处流过的电流值的比值,其阻值包含了接地线部分、接地体部分、接地体和地相接触的接触部分以及大地流散部分。一般来说,由于接地线和接地体是金属材质,其电阻比较小,相对而言大地流散电阻比较大。电流从接地体流出进入大地时,其电流流向为半球状,以接地体为中心向四周流散。接地体附近的电流密度比较大,越往外扩散时电流密度渐渐变小。当与接地体相隔一定距离后,其扩散电流接近于零。故一般将接地体和大地之间的接触电阻与大地流散电阻之和称之为接地电阻。
3 接地电阻表的测量方法
3.1 接地电阻表的工作原理
本文以HT2571型为例,对接地电阻表的工作原理及检定方法做出说明。HT2571型接电电阻表不再采用老式接地电阻表手摇发电,而是采取运用集成电路以及DC/AC变换技术,将传统的测量方式合并成一种机型新型仪表。它利用仪器内部的DC/AC变换器,将直流转换为低频交流,通过接地电阻表的辅助接地C极与测量物E形成回路。测量物E通过电流后产生电压,测试仪的P极采集该电压并经过信号放大,检波后将数据在测量仪的表头上显示出测量结果。HT2571型有三个量程,分别是0~2Ω、0~20Ω以及0~200Ω,量程通过测量仪的倍率开关进行选择。HT2571型广泛适用于电力、通信、矿山等场所,具备测量各种设备的接地电阻、土壤电阻率等阻值。
3.2 测量接地电阻的方法
HT2571型接地电阻表测量接电电阻的接线方式如图1所示。将C2、P2短接后接入接地极E,电位探针P和探针电流C按图示插入大地,探针之间的相互距离为20m,且电位探针P处于E和C的中间位置。探针通常选用直径为25mm、长度为0.5至1m的铝合金管或钢管。再将专用的导线将接地电阻表的P1与探针P相连,将接地电阻表的C1与探针C相连。将HT2571型接地电阻表电源开启,选择适合的档位后,仪器表头显示的数值就是所要得到的试验结果。
3.3 测量土壤电阻率的方法
使用HT2571型接地电阻表测量土壤电阻率时,其接线方式如图2所示。将四根探针按直线插入被测土壤中,探针相隔距离L相等,插入深度为L/20cm,再用导线将HT2571型接地电阻表的C1、P1、P2、C2各端与探针连接,打开HT2571电源后从表头读出数据R,则土壤电阻率的计算公式为Ф=2πRL。其中Ф为土壤电阻率(Ω·cm)。测量土壤电阻率选用的探针与测量接地电阻所用的探针一致。
4 检定方法
本文选用JD-1D型接地电阻表检定电阻器作为检定仪器。其满足JJG366-2004《接地电阻表检定规程》,是检定接地电阻表的专用仪器。在检定前,将电阻旋钮旋至500Ω处,将被测接地电阻表处于测量上限。 再对JD-1D的模拟接地电阻旋钮进行调节,令被检表的读数与对应刻度线吻合,则被检接地电阻表的绝对误差等于接地电阻表的指示值与实际值的差。测量中要调整恒转速器的倾斜程度,令被检表向前后左右倾斜10度,分别检定一次,每一次测量的绝对误差值都不应当超过允许误差。
5 结论
在测量接地电阻时,要采用正确的测量方式,否则将导致不精确的测量数据。在检定试验中,若接地电阻表检定出的误差值超过规定值时,要重新做初步试验,对其进行调修。在使用接地电阻表的过程中,也应当注意安全,防止触电。
参考文献
[1]李既明,张瀚钦,朱焰明,郑晖,邓杰文,满超楠.采用两种方法测量某抽水蓄能电站接地阻抗的结果分析[J].电瓷避雷器,2013(01).
[2]肖如泉,何金良.高电压试验工程[M].北京:清华大学出版社,2000.
作者单位
池州供电公司 安徽省池州市 247000