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電力技術

地網地阻儀

時間：2023-03-04

中試控股技術研究院魯工為您講解： 地網地阻儀
ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀
參考標準：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀用來做什么試驗的：用于精確測量大型接地網接地阻抗、接地電阻、接地電抗、場區地表電位梯度、接觸電位差、接觸電壓、跨步電位差、跨步電壓、轉移電位、接地引下線導通電阻、土壤電阻率等接地特性參數的軟硬件系統。采用逐點變頻，抗干擾極強，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。系統輸出功率大（2-20KW），電壓高(0-1000V)，輸出電流大（0-50A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量

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ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀

大地網接地電阻測試儀
主要功能及特點
1、大地網接地電阻測試儀測量可在設備不停電條件下進行測量，變頻技術避免主電網工頻干擾
2、異頻小電流（0～50A）測量，注入電流頻率（30Hz—70Hz）可調
3、大功率變頻電源保證隔離及盡可能大的電流輸出
4、調頻電壓電流表采用數字帶通濾波器，帶有校驗裝置，確保測量方便準確
5、高穩定度頻率信號源，確保整個測試過程的準確性
6、大地網接地電阻測試儀可重復測量，提高測量的準確性，節省時間、金錢
7、具有過高壓、過電流、短路及過熱警告裝置
8、32位微處理器控制，智能化，操作靈活方便
9、低失真干擾，輸入/輸出完全隔離，安全可靠
10、獨特的瞬時值控制，波形失真度小，控制精度高
11、動態反應極快，負載0-100%變化時，穩態反應時間<0.1S
12、無輻射干擾，含諧波成分小，并經特殊處理，不產生干擾
13、原裝進口日本三菱IGBT高頻逆變器及機芯，穩定可靠
14、輸出電壓：低檔：0-200V、高檔：0-400V連續可調
15、頻率范圍：30Hz—70Hz 頻率步幅：1Hz
16、頻率穩定度：< 180ppm
17、供電電源 AC180～270V，50/60Hz
大地網接地電阻測試儀功能
1、地網接地電阻測量
2、分布電勢測量
3、接觸電壓測量
4、跨步電壓測量
5、土壤電阻率測量
大地網接地電阻測試儀（大電流)技術指標
1、主機技術參數
1.1 阻抗測量范圍：0～1000Ω 分辨率：0.001mΩ 測量誤差：±（讀數×2％+0.005Ω）
1.2 測試電流波形：正弦波
1.3 測試電流頻率：30-70Hz ,0.5Hz步進
1.4 輸出電流：0-30A，1A步進最大輸出電壓：400V
1.5 測量線要求：電流線銅芯截面積≥2.5mm2 電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
1.6 供電電源：AC180～270V，50/60Hz
1.7 外形尺寸：355×335×340mm 儀器重量：18kg
1.8 本儀器適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術，能在
強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流最大30A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它
還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。
1.9 測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率與工頻相似，可以使用11種單頻或者5中雙變頻進行測量。其
中單頻49hz，51hz非常接近工頻。而49/51Hz雙變頻的工頻等效性更加無限接近工頻。
1.10 抗干擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數據穩定可靠。
1.11 精度高。基本誤差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大型地網。
1.12 功能強大。可測量電流樁，電壓樁的接地電阻，地網的接地電阻，導通電阻,土壤電阻率。外配專用選頻表測量跨步電壓和
接觸電壓，還可測量地表電位梯度，抗干擾能力更強，精度更高。
1.13 操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。
1.14 布線勞動量小，無需大電流線。
2、選頻電壓電流表技術參數
2.1 電壓量程：200mv/2V/20V/200V（自動量程切換）
2.2頻率范圍：40Hz—70Hz
2.3 頻率步幅：1Hz
2.4 線性誤差：< 2 %
2.5 典型噪音衰減值：+/-1Hz(25dB) +/-2Hz(60dB)
2.6 電源：內置4000mAH可充電鋰電
2.7 重量：3kg

兩條輸配電線路同名相發生接地時，絕緣監視一相對地電壓表指示不平衡，出現接地信號，變電所值班員按規定順序逐條切斷線路時，應注意斷開每條線路時，絕緣監視裝置三相對地電壓表指示的變化，若依次斷開線路，三相對地電壓指示沒有變化，說明線路不是有單相接地故障，是變電所內設備接地。若依次斷開線路，三相對地電壓指示有變化時，應考慮有兩條輸配電線路同相發生單相接地（含斷線）故障。
接地電阻測試儀是一種用于測量各種接地電阻的儀器，可用于電力，郵電，鐵路等單位的日常使用，同時還可用于土壤電阻率的測量。下面中試控股詳細介紹
接地電阻測試儀采用異頻法測量，并使用了濾波技術來防止工頻和射頻的干擾，使得儀器具有良好的抗干擾能力
示意圖
操作前注意事項：
定時對儀器進行檢查并記錄檢查結果，如儀器運行異常，及時報修。
在測試過程中不能斷開或接上被檢測的裝置，否則易引起火災等危險危害到測試人員的人身安全。不能隨意調節其他按鈕，同時建議使用交流穩壓電源。
儀器應存放在避免陽光直射，溫度適宜，干燥的地方。
用萬用表檢查用于試驗的電流線、電壓線和地網線是否有斷路現象，同時檢查地樁上的鐵銹是否清除干凈，其埋進深度是否合適（>0.5米），同時檢查測試線與地樁的連接是否導通。
測量步驟：
電流測試線和電壓測試線按規定的長度（電流測試線與電壓測試線的長度比為1：0.618，電流測試線的長度應是地網對角線的3—5倍。）將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩支地樁上。
檢查連線無誤后，接通電源后按測量建開始測量。計算機先實現自檢功能，持續時間大約為15秒。
通過鍵可移動光標至各菜單項，然后通過鍵選擇需要測試的項目。
打開高壓允許開關，確認選擇后大約5秒后開始測試。
直流系統接地的危害
（1）接地分類:由于直流系統網絡連接比較復雜，其接地情況歸納起來有以下種種：按接地極性分為正接地和負接地；按接地種類可分為直接接地，亦稱金屬接地或全接地和間接接地，亦稱非金屬接地或半接地；按接地的情況可分為單點接地、多點接地、環路接地和絕緣降低或稱片接地。
（2）、正接地可能導致斷路器誤跳閘由于斷路器跳閘線圈均接負極電源，故當發生正接地時可能導致斷路的跳閘，如圖所示，當圖中的A點和B點同時接地，相當時A、B兩點通過大地連起來，中間繼電器KM必然動作造成斷路器的跳閘。同理，當圖中的A點和C點同時接地，和圖中的A點、D點同時接地均可能造成斷路的跳閘。
（3）、負接地可能導致斷路器的拒跳閘:如圖所示，當圖中的B點、E點同時接地，這B、E點通過地連通后，將中間繼電器KM短接，此時如果系統發生事故，保護動作，由于中間繼電器KM被短接，KM不動作，斷路器不會跳開，產生拒動，使事故越級擴大。從以上分析看出，直流系統如果僅僅是一點接地，對二次回路不會造成事故，如果有兩點接地，就可能發生斷路器誤動或拒動。就動作的實際情況看，當直流系統監測回路發出預告信號報警，顯示該系統接地，可以斷定，直流系統的接地故障已經造成了斷路器可能發生誤跳或拒跳的事故隱患，應立即排除。

ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流大5A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。

ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀

1、全觸摸超大液晶顯示器
操作簡單，儀器配備了高端的全觸摸液晶顯示屏，超大全圖形操作界面，每過程都非常清晰明了，操作人員不需要額外的專業培訓就能使用。輕輕觸摸一下就能完成整個過程的測量，是目前非常理想的智能型測量設備。
2、變頻技術、精準測量
抗干擾能力強，由儀器內部自帶變頻電源模塊提供儀器測量輸出電源，頻率可變為45Hz或55Hz，并采用數字濾波技術，有效地避開了現場各種工頻干擾信號，使儀器實現高精度、準確可靠的測量。
3、DSP高速處理器
精準快速，儀器內部采用專業的DSP快速數字信號處理器作為處理核心，在保證測量數據精準的前提下，大大的提升了儀器本身的運算處理能力。
4、全過程智能測控
儀器在內部高性能處理核心的強力支持下，對整個測量過程當中的電流輸出、電壓采集以及頻率變換等一系列復雜的運算步驟，快速自動的完成。儀器可以自動判斷電流回路的阻抗，并據此自動調節異頻電源的輸出電流值（額定輸出電流為5A），無須人為干預，即可自動完成測試任務。儀器的測量內容包括地網的接地阻抗Z、純電阻分量R和純感抗分量X。
5、海量存儲數據
儀器內部配備有日歷芯片和大容量存儲器，能將檢測結果按時間順序保存，隨時可以查看歷史記錄，并可以打印輸出。
6、pc機數據處理
儀器所測量的數據可以通過U盤導出，然后在pc機上用儀器配套的軟件查閱和管理相關數據。

ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀地網接地電阻的測量主要采用工頻大電流三極法。地面電阻測試儀，采用新型變頻交流電源，并采用微機處理控制和信號處理等措施，很好地解決了測試過程中的防干擾問題，簡化了測試操作過程，提高了測試結果的準確性和準確性，大大降低了測試人員的勞動強度和測試成本。

該儀器適用于各種接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、階躍電壓、工頻特性參數和土壤電阻率的測試。
該儀器采用不同頻率的抗干擾技術，能夠在強干擾環境下準確測量50hz 工頻以下的數據。測試電流最大5a，不會造成測試接地裝置電位過高，同時它還具有很強的抗干擾能力，因此可以測量無電源故障。
接地電阻測試儀的主要特點：
1、測量的工頻等效性好。測試電流的波形為正弦波，頻率與電源頻率相差僅5Hz。45Hz和55Hz兩種頻率用于測量。
2、抗干擾能力強。本儀器可以采用異頻法測量，配合我們現代軟硬件濾波處理技術，使得儀器發展具有很高的抗干擾性能，測試分析數據安全穩定可靠。
3、精度高。基本信息誤差僅0.005Ω，可用來進行測量系統接地阻抗影響很小的大地網。
4、強大。可測量電流樁、電壓樁、地面電阻器、步進電壓、接觸電壓。
5、操作簡單。所有中文菜單操作都可以直接顯示測量結果。
ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀是大家在做高壓電力試驗，尤其是在野外進行試驗的是，經常需要用到的設備，因此不論是在選擇設備，還是在使用設備的時候，都需要格外注意。

定位到分路空氣開關找出總路空開下級串接的所有空氣開關（或熔斷器），順序：按照先信號后控制、先室外后室內的原則排出拉路順序。對于信號回路，如測控裝置電源空開、遙信電源空開、通訊電源空開，其不影響故障跳閘，只涉及監控、指揮信號，可最先拉。如果接地點就在這些空開控制的回路，就免除了對重要回路（控制回路、保護回路）的短時停電。對于保護控制回路空開，直接影響到系統安全，拉路時間越短越好，需控制在3秒以內，拉路順序可按其對應一次設備實時潮流大小來排序，先拉負荷輕的空開，再拉負荷重的空開。如果拉開某路空氣開關后，接地極母線對地電壓立刻升高到110V左右，則接地點就位于該空開控制的下級回路之中。
找出接地的確切位置和確切原因定位到分路空開后，應向調度申請，斷開該路空開，這樣其余直流回路就恢復到正常狀態，再拆除監視直流母線對地電壓的萬用表或電壓表，投入絕緣檢測儀。由于空開已斷開，下級回路不帶電，用萬用表監視回路對地電壓的方法發揮不了作用，所以對下級回路接地點使用搖表來查找。 ① 按室內室外分段查找現場統計資料顯示，運行中變電站出現的直流接地點絕大部份在室外，所以分段查找時，重點還是查室外部分。可以先將本回路涉及的二次設備接線盒一一打開，仔細檢查，看盒子內有無積水、有無潮氣、有無電纜頭破損進水、有無芯線絕緣皮裂口、有無動物巢穴、有無接線脫落、有無備用芯搭鐵等等，或許就會發現接地點。本回路中，已沒有空氣開關可拉，接地點的進一步分區和判斷只有靠解開電纜芯線，此時需要注意的是，解線前應將端子排號、端子兩側接線編號詳細記錄在安全措施票上，防止恢復接線時出錯。依次解開控制室到場地直流電纜芯線，每解開一根電纜，就用搖表在端子排測量接地極對地絕緣電阻，若絕緣恢復，說明接地點在本電纜和電纜對側回路之中。若解開所有電纜后絕緣仍沒有變化，說明接地點位于保護屏內部。 ② 室內接地點查找接地點位于保護屏內時，依次拔出裝置插件，測量端子排接地極對地絕緣電阻，若絕緣恢復，說明接地點就在對應插件中。若絕緣沒有變化，說明接地點位于保護屏端子排、端子排引出屏間直流電纜和屏內布線中，用搖表對屏內直流回路的每顆接線端子搖測絕緣，找出接地的那幾顆端子，對端子金屬部分、連接線部分仔細觀察，反復觸摸，找出接地點。
1．在已停電的設備上驗電前，除確認驗電器完好、有效外，還應在相應電壓等級的帶電設備上檢驗報警正確，方能到需要接地的設備上驗電。禁止使用電壓等級不對應的驗電器進行驗電。
2．電氣設備需要接地操作時，必須先驗電，驗明確無電壓后方可進行合接地開關或裝設接地線的操作。
3．驗電、裝設接地線應有明確位置，裝設接地線或合接地開關的位置必須與驗電位置相符。
4．裝設接地線應先在專用接地樁上做好接地，在接導體端，拆除順序相反。禁止使用纏繞方法裝設接地線。需要使用梯子時，禁止使用金屬材料梯。
5．在電容器組上驗電時，應待其放電完畢后在進行。

繼電保護二次回路接地時，除了安全要求外，在有電氣連通的幾臺電流互感器或電壓互感器的二次回路上，必須只能通過一點接于接地網。若一個電氣連通的回路在變電站的不同點同時接地，地網上的電位差將會竄入這個連通的回路，有時還會造成不應有的分流。在有些情況下，可能會將這個在一次系統并不存在的電壓引入繼電保護的檢測回路中，或因分流而引起保護裝置在故障過程中的拒動或誤動作。因此，對繼電保護二次回路接地有下列要求：

(1)幾臺電流互感器的二次電流回路并聯后接到保護裝置的差動電流或和電流回路中時，所有二次電流回路必須只能在并聯處的公共點一點接地。

(2)在同一變電站中常常有幾臺同一電壓等級的電壓互感器，要把它們所有由中性點引來的中性線引入控制室，并接到同一零相電壓小母線上，然后再分別向各控制屏、保護屏配出二次電壓中性線。

工廠供電系統主要有三類接地方式：TT、TN、IT方式，各類方式下的各種應力電壓。
目前，安全方面要求與標準都提高了，工廠供電的可靠性尤為重要。因工廠高配及維修電工層次不齊，流動性較大。缺乏技術型專業人員，配電線路多而雜，專業人員非專業人員都會觸及，線路的故障率高，容易導致人身觸電或線路損壞，引起火災。因此工廠需選擇適合的供電接地方式，更要做好配電線路保護，整定好保護電器的各項參數，保證在故障時能按要求切斷電源，正確分析應力電壓，做到有針對性的防護，做到安全有效用電。
工廠供電使用的基本供電系統有三相三線制三相四線制三相五線制等，但這些名詞術語內涵不是十分嚴格。國際電工委員會（IEC）對此作了統一規定，稱為TT系統、TN系統、IT系統。其中TN系統又分為TN-C、TN-S、TN-C-S系統。下面內容就是對各種供電系統做扼要的介紹。
一、TT方式供電系統
TT方式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統，稱為保護接地系統，也稱TT系統。第一個符號T表示電力系統中性點直接接地；第二個符號T表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接，而與系統如何接地無關。在TT系統中負載的所有接地均稱為保護接地，如圖1所示。這種供電系統的特點如下。

圖1 TT方式供電系統
優點：1)當用電設備距配電房較遠難以作等電位聯結的條件下，用熔斷器或斷路器作接地保護都難以達到規范的要求。用TT系統，采用剩余電流動作保護器就容易達到規范的要求了。2)共用接地線與工作N線沒有電的聯系；正常運行時，工作N線可以有電流，而專用保護線沒有電流；3)TT系統適用于接地保護很分散的地方。
缺點：1）當電氣設備的金屬外殼帶電（相線碰殼或設備絕緣損壞而漏電）時，由于有接地保護，可以大大減少觸電的危險性。但是，低壓斷路器（自動開關）不一定能跳閘，造成漏電設備的外殼對地電壓高于安全電壓，屬于危險電壓。2)）TT系統接地裝置耗用鋼材多，而且難以回收、費工時、費料。
3)）TT系統對接地和對地電阻有嚴格要求，根據GB50054低壓配電設計要求，接地電阻要符合RA*Ia不大于50V ,而漏電保護器的整定值一般在100mA—500mA之間，可以計算得RA 不應大于500--100歐，為確保安全，接地電阻不大于50—100歐。
應力電壓分析：當應力電壓能滿足U2切斷特性關系時，低壓系統的中性導體與變電所外露可導電部分的接地極相接，發生對地過電壓時，設備絕緣承受的應力電壓較大，設備對地的絕緣較易受到過電壓的損害。由于電氣各有不同的接地極，相互獨立，可以減少故障電壓的蔓延。
圖2 TT方式供電系統應力電壓分析
Im:高壓系統中流經變電所外露可導電部分的接地極部分的接地故障電流；
R：變電所外露可導電部分的接地電阻；
U0：低壓系統中相線對中性點的電壓；
U：低壓系統線電壓；
Uf：低壓系統中外露可導電部分與地之間的故障電壓；
U1：變電所低壓設備中的應力電壓；
U2：用電處設備中的應力電壓。
二、TN方式供電系統
這種供電系統是將電氣設備的金屬外殼與工作N線相接的保護系統，用TN表示。它的特點如下。
1）一旦設備出現外殼帶電，接零保護系統能將漏電電流上升為短路電流，這個電流很大，是TT系統的5-6倍，實際上就是單相對地短路故障，熔斷器的熔絲會熔斷，低壓斷路器的脫扣器會立即動作而跳閘，使故障設備斷電，比較安全。