降低電力線路桿塔接地電阻可以提高線路的耐雷水平,減少雷害事故,在桿塔附近降低接觸電壓和跨步電壓,防止人畜觸電事故。因此桿塔的接地電阻是一個重要數據。設計、施工、運行的各個環節都必須十分重視,要準確測出它的真實數值,并使其低于規定值。以往是使用接地搖表來量測接地電阻的,但由于需要從接地網向外引100米以上的量測線和兩根輔助地極相連,工作量大,而且往往受到地形和環境的限制,輔助地極的位置無法達到要求,因而很難得到正確的量測結果。近幾年引進鉗式接地電阻測試儀,由于其量測方法簡便,為廣大線路工作者所歡迎。
為了能正確使用鉗式接地電阻測試儀去量測接地電阻,首先,必須了解其量測原理。鉗式接地電阻測試儀是用來量測任何有回路系統之接地電阻,該儀器本身能產生一個電源電勢,在任何有回路系統中就能產生電流,因此其量測原理簡而言之是全電路歐姆定律,它測出的是這個回路系統的環路電阻值。
用鉗式接地電阻測試儀量測桿塔接地電阻時其量測回路系統儀器有兩個獨立線圈,一個產生高頻交流電壓e,在量測回路中建立電勢E,相當于一個變壓器,在回路中產生總電流I,它被另一線圈子所接收,其作用相當于電流互感器,于是量測回路的環路電阻:
RLOOP>=E/1=e/i=1/NuNi=(e/i)×常數 (1)
表頭顯示的就是環路電阻RLOOP>
從量測回路系統圖1分析,環路電阻包括四部分:
(1)Rx>--待測桿塔的接地電阻。
(2)Re>--大地電阻,通常認為Re>≈0,可忽略不計。
(3)Rp>--其余各桿塔的接地電阻并聯值。RP>=(R1>//R2>//………//Rn-1>)由于其并聯電阻數量多,并聯后數值很小,一般認為RP>≈0
(4)Rgw--待測桿塔兩側架空地線電阻的并聯值,由于其數值很小忽略,即Rgw>≈0
在忽略了各個甚小的數值后就可認為環路電阻RLOOP就等于待測桿塔的接地電阻Rx>,即:
RLOOP>=Rx>+Re>+(R1>//R2>……/Rn>)+Rgw>≈Rx>(2)
根據此量測原理就能引伸出正確的量測方法和正確分析量測結果:
1、待測桿塔的線路必須有多點接地,亦即是說必須有架空地線的線路方能采用,否則就不能構成式(2)的環路,即使存在某些環路,但環路內的各部分皆不能忽略時,式(2)便失去成立的依據,例如沒有架空地線的10kV線路桿塔,用此法量測可能沒有回路,或者可以通過另一只塔腳經大地構成回路,表頭雖有顯示,但并不是真正的接地電阻值。
2、待測桿塔在量測時只能存在一條接地引下線,110kV及以上線路一般有兩只(或四只)塔腳有接地引下線。當在1腳上量測,3腳的接地引下線不拆開,分為兩種情況:(a)兩只腳的地網是連通的,則1、3腳通過地網,塔身已構成一個電阻值很小的環路,見圖2(a),把RX旁路了,這時將測得很小的數值,例如1Ω,此值實際上就是兩腳間地網及塔身構成的回路電阻值,實際接地電阻即使很大亦不會被發現,這將會留下安全隱患。(b)如兩只腳的地網不連通,如圖2(b),則1、3腳各有自己的接地電阻,測1腳時,3腳相當于一基相鄰桿塔,對量測結果幾乎沒有影響。如將3腳的接地引下線拆開后用臨時線與1腳引下線連接(在鉗形表之下),如圖2(b)虛線所示,相當于加大了1腳的地網,量測值應有明顯降低,此值才真正是待測桿塔的接地電阻RX的值。
10、高壓短路電流≥3mA,是量測大型變壓器、互感器、發電機、高壓電動機、電力電容、電力電纜、避雷器等絕緣電阻的理想調試儀器。