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電力技術
便攜式地網接地電阻測定儀
時間:2023-03-03
中試控股技術研究院魯工為您講解: 便攜式地網接地電阻測定儀
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

異頻地網接地阻抗測試儀實現抗干擾測量的關鍵是要抑制干擾信號。選頻電壓表采用的高精度自適應數字陷波技術,能夠自動跟蹤并抑制干擾頻率。該算法的理論抑制能力接近百萬分之一。與一些進口選頻電壓表幾百分之一的抑制能力相比,選頻電壓表基本可以忽略干擾的存在。
地網接地阻抗測試儀產品特點
    1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波,頻率僅與工頻相差更小0.25Hz,更大為5Hz。可用于50hz或60hz兩種頻率進行測量。
    2、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,使得儀器具有更高的抗干擾性能,測試數據穩定可靠。
    3、異頻地網接地阻抗測試儀測量精度高。基本誤差僅0.005Ω,可用來測量接地阻抗更小的大地網。
    4、功能強大。可測量電流樁,電壓樁,地網阻抗、接地電阻,接地導通、土壤電阻率等。
    5、操作簡單。全中文菜單式操作,直接顯示出測量結果。
    6、布線勞動量小,無需大電流線。
    7、安全可靠。儀器具有接地保護,限流和限壓保護,聲光報警等功能,以確保試驗人員和設備的安全。
異頻地網接地阻抗測試儀技術參數
    1、阻抗測量范圍:0~5000Ω  分辨率:0.001mΩ  測量誤差:±(讀數×2%+0.01Ω)
    2、測試電流波形:正弦波
    3、測試電流頻率:45、50、55、60、65Hz單頻   45/55Hz、55/65Hz、47.5/52.5Hz自動雙變頻
    4、輸出電流:1、2、3、4、5A    更大輸出電壓:500V
    5、抗干擾能力: 抗工頻50Hz電壓10V;
    6、土壤電阻率測量范圍: 0-9999.9Ω/M,精度:±2%,分辨率:0.001Ω/M;
    7、測量線要求: 電流線銅芯截面積≥1.5mm2
                    電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
    8、供電電源:AC180~270V,50/60Hz
    9、外形尺寸:370×285×285mm    儀器重量:18kg
    10、可測量電流樁,電壓樁,接地電阻,接觸電壓

關于檢測接地電阻讀數不準確的探討
接地電阻測試儀是檢驗測量接地電阻的常用儀表,也是電氣安全檢查與接地工程竣工驗收不可缺少的工具。
        因接地電阻檢測儀是由許多精密的電子元器件構成,有比較長的檢測線,在不良環境及操作的影響下,往往引起測量誤差,難以確認所測接地電阻的準確值,其主要有以下因素:
        (1)地表處存大電位差,多處有獨立接地的存在,串聯諧振試驗裝置,如工廠、綜合樓等的變壓器接地,由于多種原因,引起接地電阻變大、變壓器本身絕緣變差,產生漏電現象,使接地極周圍產生電位差,如果檢測棒放在其周圍,就將影響測量準確度。
        (2)附近有發射機、天線等發出的強電磁場存在:在大功率的發射基地附近,如移動、微波、BP機等通信發身場,高壓變電所及高壓線路附近,大功率設備頻繁起動場所。
        (3)接地裝置和金屬管道所埋地比較復雜時也可引起接地電阻測量不良或不穩,如加油站、化工廠等,由于地下金屬管道布置復雜,按照正常檢測連線時,地下金屬道貌岸然的存在,實際上改變了測量儀各端的電流方向,常引起測量值為零或負值現象,如果同一場地存在不同的土壤電阻率,也可引起這種現象。
        (4)檢測高層建筑時,過長的檢測線感應出電壓而引起檢測誤差,同時長線本身也有線阻存在。
        (5)被測接地極本身存有交變電流(用電設備絕緣不好,部分短路引起的泄漏現象,引下線附近有并接的高壓電源干擾);以前的早期建筑物結構比較混亂,接線零亂,有時甚至地零線電位差在100V電壓以上,直影響到接地電阻的測量誤差。
        (6)接觸不良(包括儀器本身):接地電阻測試儀接線連接處,由于經常彎曲使用,容易折斷,而由于保護套的存在,又很難發現,造成時斷時通的現象;另外,由于檢測棒及鱷魚夾使用時間長,有氧化銹蝕現象,也可造成接觸不良;如果被測接地極氧化嚴重去銹不好,則也會影響測量讀數。
        (7)用土壤電阻率很大,吸水性特差的砂性土作為整層建筑基礎墊層時,往往測出的接地電阻是偏大的。
        (8)操作不按使用說明書規定的方法進行,儀器本身維護不當,使用帶病,超檢儀器。

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。











接地裝置的主干線與設備接地引下線截面配置不合理。接地引下線的截面遠小于主干線,且都是用裸鋁線直接引致地下與接地裝置干線連接。天長日久,由于土壤腐蝕,使連接點接觸不良。當變壓器高壓側遭雷擊時,避雷器放電,雷電流無法迅速瀉入大地,其殘壓作用在中性點上,形成反擊電壓,使變壓器高壓絕緣擊穿或經低壓側竄入低壓配、發電設備,造成事故。



(3)變壓器的接地裝置埋設在距變壓器50m遠的水田里,引線長,設計中重點考慮接觸電勢和跨步電壓,而忽視了接地網對變壓器及其他設備的電位均衡問題。接地網存在的電位差,加上引線長、接地電阻大,對電站二次設備造成了重大事故隱患。


(三)改進措施


(1)在兩接地網之間鋪設一均壓帶,并加設14根接地極,在地下將兩接地網聯通,形成交叉方孔接地網絡。并將作避雷針接地線用的三根線形成接地體與接地網連接起來。


(2)改進接地引下線。將原裸鋁線埋入地下與主干線連接改為主干線伸出地面與引下線連接,引下線截面改用兩倍于主干線的截面,以滿足短路電流熱穩定要求。


(3)發電機、變壓器的中性點,避雷器引下線及其他設備的每一接地單元,均用單獨的接地線與接地主干線連接。


通過上述改進后,經測試,接地電阻下降至規范要求以內運行,未發生類似事故,事故隱患得以消除。


(一)故障現象


某村民的一頭牛,在一臺抽水專用變壓器的接地范圍內,靠近接地體尾端處觸電死亡。現場調查發現,該變壓器額定容量為100kVA,變壓器高壓側額定電壓為10kV,低壓側額定電壓為400V,變壓器中性點經變壓器外殼直接接地,并與高壓側避雷器公用一個接地網。變壓器低壓側三相供電,沒有引接零線,擔負四處抽水站的負荷,總容量為109kW,除此之外,再無別的負荷。因抽水站的機組是輪流開機運行的,所以變壓器實際最大負荷為75kW。


(二)原因分析


調查是有人反映,變壓器接地線周圍多年來沒有發現有帶電現象,但6月下旬,水稻秧田用水抽水時間有間歇帶電現象。經現場調查,高壓側避雷器時完好的,不存在漏電現象,而該變壓器低壓側負荷是三相電機,不存在由于三相負荷不平衡而產生零序電流使變壓器接地體范圍內形成電廠區的因素。分析認為可能是某抽水站的電機有間歇性放電,以你產生零序電流。零序電流經變壓器接地體時,在接地體周圍形成較高的跨步電壓。通過對幾個抽水站的電機檢查,結果發現二組老抽水站的電機絕緣達不到要求,拆開后發現其中一臺電機的接線盒被燒壞,受振動時,有一相搭鐵現象。另一臺在過去檢修時,由于裝配不小心,將一組線圈引出線的絕緣壓傷而漏電。將以上兩個問題解決并且在變壓器中性點加裝擊穿熔斷器后,投入運行,經測試一切正常。


這次農田事故的直接原因是由于二組老抽水站的電機相線有接地和漏電現象,接地電流流經變壓器接地體時,使接地體周圍形成電場后,恰好水牛不如該范圍內,因而觸電死亡。但不能否認,該變壓器中性點直接接地是這次事故的隱患,如果這個變壓器的中性點不接地,則構不成零序電流接地回路,即使是該變壓器的某個負荷設備有接地現象,也不會在變壓器接地體周圍形成跨步電壓去,也就不會發生觸電事故。


農村配電變壓器低壓側中性點,根據負荷的性質可以直接接地或者不接地。


(三)防止措施


(1)當負荷小而分散,供電距離大,負荷密度低,動力負荷又有較強的季節性,需實行單相、三相混合供電時,變壓器低壓側中性點需直接接地,引出中性線不得再另行接地,應有與相線同等的絕緣水平,網絡內電力設備采用保護接地,不能利用大地代替中性線,否則起不到防止網絡內觸電事故的作用。這種接線不僅供電靈活,能抑制發生單相接地故障時電網對地電壓的升高,而且同一實施過流保護和漏電分級保護,當網絡內某個電力設備外殼帶電時,也不會延伸到另一電力設備外殼。


(2)當用電設備集中,密度大,受季節影響不大,電力設備的利用率高,人口稠密,生活用電水平高,安全問題比較突出時,需要實行單相、三相混合供電時,變壓器低壓側中性點應直接接地,網絡內電力設備采用保護接零,在線路首端和尾端作重復接地,也不能以大地代替中性線。否則會在接地處形成較高的接觸電壓和跨步電壓,危及人身安全。這種接線同樣供電靈活,能抑制電網內產生單相接地相對地電壓的升高,對人體的間接觸點有充分的安全保證。


(3)當負荷為三相動力,又是季節性使用,年利用小時低時,變壓器低壓側中性點加裝擊穿熔斷器。這種接線可以節省中性線和縮短橫擔的長度,減少建設投資,對瞬間單相接地故障不會引起跳閘,可以提高電網的運行可靠性,并減少人畜觸電。
各種電纜鐵支架,往往因其離地較高而忽視對它采取接地保護措施。某廠因此而釀成一起觸電事故。


(一)事故經過


某廠,新裝2臺水泵需架設一條電力電纜。當電纜放至臨近終點時,須穿過一段離地高約3m、長約6m的支放控制電纜的鐵支架,然后再穿越一個墻洞,才可到達位置。但生產中排出的泥水正好從支架下方劉過,致使電纜放到該處后被迫停了下來。當時負責施工的一位有十多年電工實踐經驗的車間領導,親自脫掉鞋子,踩過泥水,帶頭扛著電纜端頭跨上竹梯。該同志用左手抓支架,右手托送電纜,腳直接踩在旁邊的一根鐵管上。當電纜剛過完支架正準備穿墻洞時,突聽一聲驚叫,梯下另一位電工馬上踩上梯子,抓住衣領把他扯開,前后僅10s,但為時已晚,該領導鼻嘴流血,眼睛瞳孔擴散,搶救無效而死亡。


(二) 原因分析


事后檢查,支架上原有幾條全是儀表上使用的弱電控制電纜,而新架設的電力電纜另一端還卷在電纜盤上,根本沒有漏電的電源。那么電從何而來呢?細檢查發現在支架端頭靠墻洞的地方,有兩根供車間用的塑料照明線沿墻而過,剛巧在墻洞旁邊有一處用膠布包住,但已部分裸露了接頭,而且這整個支架無任何一處接地。電纜移送時,碰到了照明線,使露的線頭搭在鐵架上,造成了整個鐵架帶電,加上觸電者赤腳站在鐵管上,釀成了這起不幸事故。


(三)深刻教訓


通過分析不少同志說:假如支架是接地的,漏電時短路保護就會起作用;假如工作中不脫鞋或即使脫了鞋不站在水管而站在梯子上,觸電的后果也不會這么嚴重。由此提醒我們:


(1)凡是鐵制的各種支架,無論高低,都必須要有良好的接地,使之在故障時能起到短路保護作用。


(2)嚴格按安全規程辦事,克服心急而忽視安全的做法。


當直流流經埋在土壤中的接地體時,接地體附近的土壤發生電解作用,在接地體上形成氣膜。氣膜的產生使得接地體的接地電阻增加。電阻增加到穩定值后,在正接地體附近的水蒸汽開始向負接地體移動。如果正接地體附近的水分損失超過其四周土壤中水分向其擴散的速度,則其附近的土壤喪失水分,接地電阻增加很快,電壓梯度愈高,電阻增加愈大。負接地體則由于正接地體的水分向其移動,土壤保持濕潤,實際上可補償形成氣膜所增加的電阻,所以接地電阻值幾乎不變。


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此外,由于直流的電解作用,地下構筑物好玩金屬管道等很容易受到侵蝕而造成嚴重損失。尤其是土壤中含有在電解時排出包含活性物的各種溶液時就更為嚴重了。因此,在直流線路中裝設接地裝置時,必須考慮以下措施:


(一)經常流經直流的系統


(1)對于經常流經直流的系統,如采用地下構筑物、電纜包皮、自來水管及其他金屬管道等自然接地體作為電流回路時,很容易由于直流的電解作用發生侵蝕,以致造成很大的損失。所以對于經常流經直流的系統,不僅不能利用自然接地體作為電流回路,也不能利用自然接地體作為保護零線或重復接地的接地體及接地線。甚至專門設置的電流回路以及零線或重復接地用的接地體或接地線,也不能與這些自然接地體相連,最好能夠予以絕緣。


(2)當采用人工接地體時,為避免接地體由于電解作用迅速被侵蝕,經常流經直流系統的接地體的厚度不應小于5mm;同時還要注意到接地體所埋設的土壤中,不能含有在電解時排出包含活性物的各種溶液。如遇到這種情況,可用外引式接地裝置或采用改良土壤的措施。


(二)不經常流經直流的系統


由于直流的危險性比交流小,因此在保護接地方面的要求與交流相同。在直流設備特別少的情況下,一般都采用中性點絕緣系統,此時其保護接地的要求與IT系統安全相同。

 

 

 

 

 

 

 

 

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