中華人民共和國電力行業標準
接地裝置工頻特性引數的測量導則 dl475—92
中華人民共和國能源部1992-11-03批准 1993-04-01實施
1主題內容與適用範圍
本導則規定了接地裝置工頻特性引數的測量方法以及減小或消除某些因素對測量結果影響的方法。
本導則適用於發電廠、變電所和桿塔等接地裝置工頻特性引數的測量，擬建發電廠、變電所和桿塔的場地土壤電阻率的測量。本導則也適用於避雷針和微波塔等其它接地裝置工頻特性引數的測量。
2對接地裝置工頻特性引數測量的基本要求
2.1在一般情況下盡量用本導則中推薦的方法測量接地裝置的工頻特性引數，如在測量中遇到困難時，可以由有關單位的負責人決定採用行之有效的方法測量。
2.2發電廠、變電所和桿塔等接地裝置的工頻特性引數盡量在乾燥季節時測量，而不應在雨後立即測量。
2.3通常應採用兩種或兩種以上電極布置方式(包括改變電極布置的方向)測量接地裝置的工頻特性引數。有時，還需要採用不同的方法測量，以互相驗證，提高測量結果的可信度。
2.4如條件允許，測量迴路應盡可能接近輸電線接地短路時的電流迴路。
3發電廠和變電所接地裝置的工頻接地電阻、接觸電壓和跨步電壓的測量
3.1發電廠和變電所接地裝置的工頻接地電阻的測量
3.1.1測量原理
接地裝置工頻接地電阻的數值，等於接地裝置的對地電壓與通過接地裝置流入地中的工頻電流的比值。接地裝置的對地電壓是指接地裝置與地中電流場的實際零位區之間的電位差。圖1是測量工頻接地電阻的電極布置和電位分布的示意圖，圖上點p是實際零電位區中的一點，實際零電位區是指沿被測接地裝置與測量用的電流極c之間連線線方向上電位梯度接近於零的區域。
實際零電位區範圍的大小，與測量用的電流極離被測接地裝置的距離dgc的大小、通過被測接地裝置流入地中測試電流的大小以及測量用的電壓表的解析度等因素有關。
用電壓表和電流錶分別測量接地裝置g與電壓極p之間的電位差ug和通過接地裝置流入地中的測試電流i，由ug和i得到接地裝置的工頻接地電阻
(1)3.1.2測量工頻接地電阻的三極法
三極法的三極是指圖2上的被測接地裝置g，測量用的電壓極p和電流極c。 圖中測量用的電流極c和電壓極p離被測接地裝置g邊緣的距離為dgc=(4～5)d 和dgp=(0.5～0.
6)dgc，d為被測接地裝置的最大對角線長度，點p可以認為是處在實際的零電位區內。如果想較準確地找到實際零電位區，可以把電壓極沿測量用電流極與被測接地裝置之間連線線方向移動三次，每次移動的距離約為dgc的5%， 測量電壓極p與接地裝置g之間的電壓。如果電壓表的三次指示值之間的相對誤差不超過5%，則可以把中間位置作為測量用電壓極的位置。
圖1 測量接地裝置工頻接地電阻的
電極布置和電位分布示意圖
g—被測接地裝置；p—測量用的電壓極；c—測量用的電流極；
d—被測接地裝置的最大對角線長度
圖2 三極法的原理接線圖
(a)電極布置圖；(b)原理接線圖
g—被測接地裝置；p—測量用的電壓極；c—測量用的電流極；
—測量用的工頻電源；a—交流電流錶；v—交流電壓表；
d—被測接地裝置的最大對角線長度
把電壓表和電流錶的指示值ug和i代入式(1)中去，得到被測接地裝置的工頻接地電阻rg。
當被測接地裝置的面積較大而土壤電阻率不均勻時，為了得到較可信的測試結果，建議把電流極離被測接地裝置的距離增大，例如增大到10km，同時電壓極離被測接地裝置的距離也相應地增大。
如果在測量工頻接地電阻時，dgc取(4～5)d值有困難，那麼當接地裝置周圍的土壤電阻率較均勻時，dgc可以取2d值，而dgp取d值；當接地裝置周圍的土壤電阻率不均勻時，dgc可以取3d值，dgp取1.7d值。
如果接地裝置周圍的土壤電阻率較均勻，也可以用圖3的三角形布置電極的方式測量工頻接地電阻。被測接地裝置的工頻接地電阻值由下式決定
(2)式中 ugp——電壓極與被測接地裝置之間的電壓；
i——通過接地裝置流入地中的測試電流；
a——被測接地裝置等效球半徑；
dgp，dgc——電壓極和電流極離被測接地裝置的等效中心的距離；
θ——電壓極和接地裝置等效中心的連線線與電流極和接地裝置等效中心的連線線之間的夾角。一般取dgp≈dgc=2d，θ≈30°。
當接地裝置的最大對角線較小，且工頻接地電阻值大於0.5ω時，也可以用接地電阻測量儀測量接地電阻，但其電壓極和電流極應按前面提到的要求布置。
3.1.3測量工頻接地電阻的四極法
當被測接地裝置的最大對角線d較大，或在某些地區(山區或城區)按要求布置電流極和電壓極有困難時，可以利用變電所的一回輸電線的兩相導線作為電流線和電壓線。由於兩相導線即電壓線與電流線之間的距離較小，電壓線與電流線之間的互感會引起測量誤差。圖4是消除電壓線與電流線之間互感影響的四極法的原理接線圖。
圖4的四極是指被測接地裝置g、測量用的電流極c和電壓極p以及輔助電極s。輔助電極s離被測接地裝置邊緣的距離dgs=30～100m。
圖3 測量接地裝置的工頻接地電
電阻的三角形布置電極方式
g—被測接地裝置；
p—測量用的電壓極；c—測量用的電流極；
d—被測接地裝置的最大對角線長度
圖4 四極法測量工頻接地
電阻的原理接線圖
g—被測接地裝置；p—測量用電壓極；
c—測量用電流極；s—測量用的輔助電極；—工頻電源
用高輸入阻抗電壓表測量點2與點3、點3與點4以及點4與點2之間的電壓 u23、u34和u42。由電壓u23、u34和u42以及通過接地裝置流入地中的電流i， 得到被測接地裝置的工頻接地電阻
(3)3.1.4對測量儀表的要求
為了使測量結果可信，要求電壓表和電流錶的準確度不低於1.0級，電壓表的輸入阻抗不小於100kω。最好用解析度不大於1%的數字電壓表(滿量程約50v)。
3.1.5影響工頻接地電阻實測值的因素和消除其影響的方法
3.1.5.1接地裝置中的零序電流
在不停電的條件下，接地裝置中存在電力系統的零序電流，它會影響工頻接地電阻的實測值。零序電流對工頻接地電阻實測值的影響，既可以用增大通過接地裝置的測試電流值的辦法減小，也可以用倒相法或三相電源法消除用倒相法得到的工頻接地電阻值
(4)式中 i——通過接地裝置的測試電流，測試電壓倒相前後保持不變；
、——測試電壓倒相前後的接地裝置的對地電壓；
ug0——不加測試電壓時接地裝置的對地電壓，即零序電流在接地裝置上產生的電壓降。
把三相電源的三相電壓相繼加在接地裝置上，保持通過接地裝置的測試電流值 i不變，則被測接地裝置的工頻接地電阻值
(5)式中uga、ugb和ugc——把a相電壓、b相電壓和c相電壓作為測試電源電壓時接地裝置的對地電壓；
ug0——在不加測試電源電壓時，電力系統的零序電流在接地裝置上產生的電壓降；
i——通過接地裝置的測試電流。
3.1.5.2高頻干擾電壓
當測量用的電壓線較長時，電壓線上可能出現廣播電磁場等交變電磁場產生的干擾電壓。如果用有效值電壓表測量電壓，則電壓表的指示值要受高頻干擾電壓的影響。為了減小高頻干擾電壓對測量結果的影響，在電壓表的兩端子上並接乙個電容器，其工頻容抗應比電壓表的輸入阻抗大100倍以上。
3.1.5.3輸電線的避雷線
在許多變電所中，輸電線的避雷線是與變電所的接地裝置連線的，這會影響變電所接地電阻的實測值。因此在測量前，應把避雷線與變電所接地裝置的電連線斷開。
3.1.5.4通過接地裝置的測試電流
通過接地裝置的測試電流大，接地裝置中的零序電流和干擾電壓對測量結果的影響小，同一解析度的電壓表的可測電流場的範圍大，即工頻接地電阻的實測值的誤差小。為了減小工頻接地電阻實測值的誤差，通過接地裝置的測試電流不宜小於 30a。
為了得到較大的測試電流，一般要求電流極的接地電阻不大於10ω，也可以利用桿塔的接地裝置作為電流極。
3.1.5.5執行中的輸電線路
盡可能使測量線遠離執行中的輸電線路或與之垂直，以減小干擾影響。
3.1.5.6河流、地下管道等導電體
測量電極的布置要避開河流、水渠、地下管道等。
3.2接觸電壓和跨步電壓的測量
3.2.1接觸電壓和跨步電壓與接觸電勢和跨步電勢之間的關係
接觸電勢是當接地短路電流流過接地裝置時，在地面上離電力裝置的水平距離為0.8m處(模擬人腳的金屬板)，沿裝置外殼、構架或牆壁離地的垂直距離為1.8m 處的兩點之間的電位差 (圖5)；接觸電壓是指人體接觸上述兩點時所承受的電壓。
跨步電勢是指當接地短路電流流過接地裝置時，在地面上水平距離為0.8m的兩點之間的電位差；跨步電壓是人體的兩腳接觸上述兩點時所承受的電壓。
由圖5，得到
(6)(7)或8)(9)式中ej，ek——接觸電勢和跨步電勢；
uj，uk——接觸電壓和跨步電壓；
裝置接地的方法
1 為什麼裝置需要接地 大地 大地不同於金屬，本身不是良導體，其導電率介於導體和絕緣體之間 約 10 16 m，與土壤中的水分和電解質成分有關 但在靜態情況下，大地各點的電位都是相等的，因此一般都將大地作為基準電位 零電位 平時所用的裝置外殼通過接大地來保持與大地同電位。將大地作為基準電位是基於以下...
永磁電機的電引數特性
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接地裝置的安裝規定
依據 建築電氣工程施工質量驗收規範 gb50303 2002 主控規定專案 1 防雷接地的人工接地裝置的接地幹線埋設，經人行通道處埋地深度不應小於1m，且應採用均壓措施或在其上方敷設卵石或瀝青地面 2 接地模組頂面埋深不應小於0.6m，接地模組間距不應小於模組長度的3 5倍。接地模組埋設基坑，一般為...