变电站接地系统用HDJD大地网接地电阻测试仪使用说明

变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。随着电力系统规模的不断扩大，接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电力系统电气装置中，为运行需要所设的接地；保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等，由于绝缘损坏有可能带电，为防止其危及人身和设备的安全而设的接地；雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外，还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。

1 变电站接地设计的必要性

接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷，感应雷或其它形式的雷，都将通过接地装置导入大地。因此，没有合理而良好的接地装置，就不能有效地防雷。从避雷的角度讲，把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地，使其与大地的异种电荷中和。

变电站的接地网上连接着全站的高低压电气设备的接地线、低压用电系统接地、电缆屏蔽接地、通信、计算机监控系统设备接地，以及变电站维护检修时的一些临时接地。如果接地电阻较大，在发生电力系统接地故障或其他大电流入地时，可能造成地电位异常升高；如果接地网的网格设计不合理，则可能造成接地系统电位分布不均，局部电位超过规定的安全值，这会给出运行人员的安全带来威胁，还可能因反击对低压或二次设备以及电缆绝缘造成损坏，使高压窜入控制保护系统、变电站监控和保护设备会发生误动、拒动，酿成事故，甚至是扩大事故，由此带来巨大的经济损失和社会影响。

2 变电站接地设计原则

由于变电站各级电压母线接地故障电流越来越大，在接地设计中要满足R≤2000/I是非常困难的。现行标准与原接地规程有一个很明显的区别是对接地电阻值不再规定要达到0.5Ω，而是允许放宽到5Ω，但这不是说一般情况下，接地电阻都可以采用5Ω，接地电阻放宽是有附加条件的，即：防止转移电位引起的危害，应采取各种隔离措施；考虑短路电流非周期分量的影响，当接地网电位升高时，3～10kV避雷器不应动作或动作后不应损坏，应采取均压措施，并验算接触电位差和跨步电位差是否满足要求，施工后还应进行测量和绘制电位分布曲线。变电站接地网设计时应遵循以下原则：

2.1 尽量采用建筑物地基的钢筋和自然金属接地物统一连接地来作为接地网；

2.2 尽量以自然接地物为基础，辅以人工接地体补充，外形尽可能采用闭合环形；

2.3 应采用统一接地网，用一点接地的方式接地。

3 变电站接地电阻的构成及降阻措施

3.1 接地引线电阻，是指由接地体至设备接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和材质有关。

3.2 接地体本身的电阻，其电阻也与接地体的几何尺寸和材质有关。

3.3 接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值怀土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面积及接触紧密程度有关。

3.4 从接地体开始向远处（20米）扩散电流所经过的路径土壤电阻，即散流电阻。决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。

3.5 垂直接地体的最佳埋置深度是指能使散流电阻尽可能不而又易于达到的埋置深度。决定垂直接地体的最佳深度，应考虑到三维地网的因素，所谓三维地网，是指垂直接地体的埋置深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网。

3.6 接地体的通常设计，是用多根垂直接地体打入地中，并以水平接地体并联组成接地体组，由于名单一接地体埋置的间距仅等于单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入名单一接地体时，将受到相互的限制而妨碍电流的流散，即等于增加名单一接地体的电阻，这种影响电流流散的现象，称为屏蔽作用。

3.7 化学降阻剂的应用,化学降阻剂机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着散流电极的作用。

变电站接地系统使用工具：HDJD大地网接地电阻测试仪1套，手捶1把。

测量方法： 接地电阻测定仪测试示意图如下：

第一步：E1接线端与被测接地极相连，沿被测接地体E1使电位探测针P1和电流探测针C1成一直线，各相距20m。

第二步：用细导线（测定仪配备有导线）将E1、P1、C1连接于仪表相应端钮上。

第三步：将仪表放置水平位置上，检查检流计指针是否指示红线上，否则用调零器调整它到红线上。

第四步：将“倍率标度”置于最大倍数，慢慢摇动发电机，同时旋动“测量标度盘”使检流计的指针趋于红线。

第五步：当指针接近红线，加快发电机的转速度，使其达到120r/min，继续调整“测量标度盘”，使指针指于红线上。

第六步：如“测量标度盘”小于1时，应将“倍率标度”置于较少的倍数，再调整“测量标度盘”以求得准确读数。

第七步：以“测量标度盘”的读数，乘以“倍率标度”倍数，即为所测的接地电阻值。

HDJD大地网接地电阻测试仪技术规格不能超过以下量程：

1、 使用条件： -15℃∽40℃RH＜80%

2、 抗干扰原理： 变频法

3、 电 源： AC 220V±10% 允许发电机

4、 测量输出电流： 1A～5A可调 45HZ/55HZ

5、 测量输出电压(100V)： 0V～100V 45HZ/55HZ

测量输出电压(400V)： 0V～400V 45HZ/55HZ

6、 额定输出功率(100V)： 500W

额定输出功率(400V)： 2000W

7、 分 辨 率：

接地阻抗 0.0001 阻抗角 0.0001°

8、精 度：

接地阻抗 ±(1%*读数+0.002) 阻抗角 ±(1%*读数+0.02°)

9、电阻测量范围 0.001Ω～100Ω

HDJD大地网接地电阻测试仪注意事项：

1．当检流计的灵敏度过高时，可将电位探针插入土壤中浅一些；当检流计灵敏度不够时，可沿电位深测针和电流探测针注水使其湿润。

2．当接地极E1和电流探测针C1之间的距离大于20m时，电位探测针P1的位置插在离E1C1之间的直线几米以外时，其测量误差可以不计。当E1C1之间小于20m时，则应将电位探测针P1正确地插于E1C1的直线中间。