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大型接地網(wǎng)接地電阻的測量:大電流法與變頻法的對比

來源:北京康高特儀器設(shè)備有限公司 發(fā)布時間:2026-09-29 09:43:37 作者: 瀏覽次數(shù):1251次 分類:技術(shù)文章

文章概述: 現(xiàn)場給大型接地網(wǎng)測接地電阻,常聽到大電流法與變頻法兩種說法。翻 DL/T 475-2017《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》,兩個說法都找不到。規(guī)程給的正式名稱是異頻電流法與工頻電流法。兩個都不算數(shù)。 異頻電流法寫在 6.1.1:試驗電流頻率宜在四十赫茲到六十赫茲,標(biāo)準(zhǔn)正弦波波形,電流幅值通常不宜小于三安。工頻電流法寫在緊接著的一條:應(yīng)采用獨立電源或經(jīng)隔離變壓器供電,試驗電流不宜小于五十安,并要求電流極與試驗回路全程有人看護(hù)。三安與五十安差出十六倍多,這個倍數(shù)對應(yīng)的是兩條不同的抗干擾路子。 工頻法難在干擾與信號同頻,選頻濾波沒有落腳處,只能靠把信號抬高來壓過干擾。規(guī)程為此還給了倒相法與倒相增量法兩種算法補償,后者面向牽引站這類場景,電流下限落到一安。異頻法把頻率挪開,信號與干擾錯開之后可以選頻,代價是測到的值要等效回工頻。代價在等效。 真正的分野在接地阻抗是復(fù)數(shù)。規(guī)程 3.7 注明:接地阻抗為復(fù)數(shù),接地電阻是其實部,接地電抗是其虛部,平時說的接地電阻值實際上是接地阻抗的模值。電抗分量隨頻率走,四十五赫茲下的電抗是五十赫茲下的零點九倍,五十五赫茲則是一點一倍,方向相反。規(guī)程把頻率夾在工頻正負(fù)十赫茲之內(nèi),管的正是這件事。 換電源解決不了的是布線與分流。電流極與被試接地裝置中心的距離要放到對角線長度的四倍到五倍,兩線之間要拉開以減小互感,分流系數(shù)對三種測試方法同樣適用,必須做相量測試來修正。

大型接地網(wǎng)的接地電阻怎么測,現(xiàn)場常聽到兩種說法。一種叫大電流法,往地網(wǎng)里灌進(jìn)幾十安的工頻電流,把信號硬頂出來。另一種叫變頻法,用偏離工頻的電流去測,靠選頻把干擾濾掉。兩種說法都在現(xiàn)場流通,可它們在規(guī)程里的名字并不叫這個。

翻 DL/T 475-2017《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》,找不到“大電流法”這一條,也找不到“變頻法”這一條。規(guī)程給的正式名稱是異頻電流法與工頻電流法,各自帶著一個明確的電流數(shù)字。把兩個數(shù)字?jǐn)[到一起看,這兩種做法的差別才真正清楚起來。

分清楚規(guī)程里的叫法與對應(yīng)的條款,很多爭執(zhí)會自己停下來。

一、先把兩個叫法對回規(guī)程

1、現(xiàn)場說的變頻法,規(guī)程叫異頻電流法

規(guī)程6.1.1給出的原文是這樣的:宜采用異頻電流法測試接地裝置的工頻特性參數(shù),試驗電流頻率宜在四十赫茲到六十赫茲范圍,標(biāo)準(zhǔn)正弦波波形,電流幅值通常不宜小于三安。試驗現(xiàn)場干擾大時可加大測試電流,同時需要特別注意試驗安全。

這段話里有三個約束:頻率范圍、波形、電流下限。三個是一起給的,拆開看會漏掉東西。別只盯電流。

2、現(xiàn)場說的大電流法,規(guī)程叫工頻電流法

緊接著的下一條寫的是:如果采用工頻電流測試接地裝置的工頻特性參數(shù),應(yīng)采用獨立電源或經(jīng)隔離變壓器供電,并盡可能加大試驗電流,試驗電流不宜小于五十安,并應(yīng)特別注意試驗的安全問題,如電流極和試驗回路的看護(hù)。

這里也有三個約束:電源要獨立或者經(jīng)隔離變壓器、電流下限五十安、全程有人看護(hù)。

3、兩個數(shù)差出十倍不止

三安與五十安擺在一起,后者是前者的十六倍多。這個倍數(shù)不是隨意寫的,它對應(yīng)著兩種抗干擾路子的根本不同,后面幾章會一層層拆開。

先看一個容易被跳過的點:規(guī)程這兩條的順序是先異頻后工頻,6.1.1開頭用的表述是“宜采用異頻電流法”。規(guī)程的傾向?qū)懙煤芮宄?/p>

4、“大型”這兩個字有明確界定

題目里說的是大型接地網(wǎng),規(guī)程3.4給的大型接地裝置界定是三條并列:一百一十千伏及以上電壓等級變電站的接地裝置,裝機容量在二十萬千瓦以上的火電廠和水電廠的接地裝置,或者等效面積在五千平方米以上的接地裝置。

三條里沾上任何一條,便算大型。這一界定決定了后面的布線尺度與電流要求,也決定了小型接地裝置用的那套便攜表能不能直接搬過來。尺度先定下。

二、工頻電流法為什么把電流抬到五十安

1、干擾落在信號頻率上,濾不掉

接地裝置上常年存在不平衡零序電流,還有地中的雜散電流。這些干擾的主要成分正是工頻。用工頻電流去測,信號與干擾擠在同一個頻率上,選頻濾波沒有落腳的地方。

濾不掉,只能壓過去。辦法只有一個,把信號抬高到干擾壓不住的程度,即提高信噪比。

2、規(guī)程給的辦法是加大電流,不是換算法

6.1.1.2的表述是“盡可能加大試驗電流”,并給出五十安這個下限。這是一條硬要求,不是建議。現(xiàn)場為了省事把電流降到十幾安,等于把規(guī)程給的抗干擾手段自己廢掉了一半。別省這一檔。

3、倒相法是在電流之外再補一道

規(guī)程6.2.1.4把工頻電流法分成倒相法與倒相增量法兩種。倒相法的思路是:接地裝置里有不平衡零序電流,除了增大試驗電流,還可以靠把試驗電流倒相一次,用兩次讀數(shù)把零序的影響算掉。

公式里出現(xiàn)三個電壓。一個是不加試驗電壓時接地裝置的對地電壓,即零序電流在接地裝置上產(chǎn)生的壓降。另外兩個是倒相前后的兩次試驗電壓。試驗電流在倒相前后保持不變。若試驗電源是三相的,也可以把三相分別加到接地裝置上,保持電流不變再做同樣的處理。

這一層是算法上的補償,與電流的提升是疊加關(guān)系,不是替代關(guān)系。

4、還有一條把電流降下來的路

倒相增量法面向的是電氣化鐵路牽引站這類有間歇性大工作電流注入的接地裝置。做法是讓試驗電流與不平衡零序電流同相位,再疊加一次增量試驗電流,用增量去算阻抗。

規(guī)程在這里專門寫了一句:倒相增量法對試驗電流的要求與通常的工頻電流法不同,而與異頻電流法相似,即試驗電流盡量小,但不宜小于一安。

工頻法與異頻法之間由此多出一個中間檔。同樣是工頻,同樣要處理零序,電流下限卻從五十安落到一安。這一條常被忽略,遇到牽引站這類場景時格外有用。

5、代價寫在后頭

五十安的電流不是憑空來的。電源容量要夠,電流線的截面要夠,放線距離又遠(yuǎn),整套裝備的重量與工作量都上去了。規(guī)程6.1.5為此單列一條:試驗期間電流線嚴(yán)禁斷開,電流線全程和電流極處應(yīng)有專人看護(hù)。

電流越大,這條越不是形式。

三、異頻電流法為什么三安便夠

1、信號頻率錯開干擾,便可濾波

異頻法把試驗電流的頻率挪到偏離工頻的位置。干擾主要還在工頻上,信號已經(jīng)不在了,選頻濾波這才有地方下手。電壓信號采進(jìn)來之后,只保留儀器選定的那個頻率成分,其余一并濾掉。

這也是為什么規(guī)程要求標(biāo)準(zhǔn)正弦波波形。方波或者別的波形會帶進(jìn)一串諧波,每一個諧波都是一個新頻率,選頻濾波的選擇性會被這些多余的頻率攤薄。

2、四十到六十赫茲等于正負(fù)十赫茲

工頻是五十赫茲,四十到六十正好是它上下各十赫茲。這個區(qū)間不是隨手畫的,它在兩件事之間取平衡:偏得太近,干擾躲不開。偏得太遠(yuǎn),測出來的值離工頻值又太遠(yuǎn)。兩頭都要顧。

后面會看到,這個“太遠(yuǎn)”是有明確物理原因的,不是感覺。

3、測出來的不是工頻值,要等效回去

這是異頻法繞不過去的一步。規(guī)程要的是工頻接地阻抗,異頻法測的是異頻下的阻抗,兩者之間要做等效換算。

現(xiàn)場常見的一種做法是取四十五赫茲與五十五赫茲兩個頻率,這兩個頻率關(guān)于五十赫茲對稱,各測一次之后再算出五十赫茲下的等效值。對稱取點的好處是偏差方向相反,取中可以抵消掉一部分。

4、省下的不只是電流

電流從五十安降到三安,跟著降下來的是電源容量與導(dǎo)線截面,還有搬運量與放線時間。規(guī)程把異頻法放在前面推薦,這一層是重要原因。

省下來的是工作量,沒有省掉的是布線尺度。這一點下一章單獨說。

四、真正的差別:阻抗是復(fù)數(shù)

1、規(guī)程要的是接地阻抗,不是接地電阻

規(guī)程3.7把接地阻抗定義為接地裝置對遠(yuǎn)方電位零點的阻抗,數(shù)值上為接地裝置與遠(yuǎn)方電位零點間的電位差,與通過該接地裝置流入地中電流的比值。

定義后面那句注是理解兩種方法的鑰匙:接地阻抗是一個復(fù)數(shù),接地電阻是其實部,接地電抗是其虛部。傳統(tǒng)說法中的接地電阻值,實際上是接地阻抗的模值。通常所說的接地阻抗,是指按工頻電流求得的工頻接地阻抗。

一句一句拆開,可以有四條結(jié)論:測出來的量是復(fù)數(shù),平時說的電阻是這個復(fù)數(shù)的模,電抗分量真實存在,而規(guī)程默認(rèn)要的是工頻下的那個值。

2、電抗分量隨頻率走

接地裝置有電感,接地網(wǎng)的導(dǎo)體鋪開成網(wǎng)格,電感分量不容忽略。電抗與頻率成正比,頻率變了,電抗跟著變,電阻那一部分基本不動。

舉一個能自己算的例子:四十五赫茲與五十赫茲相比,頻率是后者的零點九倍,電抗分量也便是后者的零點九倍,差出一成。五十五赫茲則是五十赫茲的一點一倍,同樣差出一成。

注意方向相反。四十五赫茲偏低一成,五十五赫茲偏高一成。上一章提到的雙頻對稱取點,抵掉的正是這一成。

3、頻率偏得越遠(yuǎn),等效性越差

把這一層看明白,四十到六十赫茲這個區(qū)間便不再是刻板規(guī)定。頻率離工頻越遠(yuǎn),電抗分量的差別越大,等效回工頻的誤差跟著變大。規(guī)程把這個區(qū)間夾在正負(fù)十赫茲之內(nèi),管的正是這件事。

這也解釋了一個常見的誤會:既然異頻法靠偏離工頻躲干擾,是不是偏得越多越好?答案是否定的。偏得多了,干擾是躲開了,等值性也丟了。

4、工頻法沒有這一步

工頻法直接在工頻上測,測出來的正是工頻接地阻抗,不需要任何等效換算。這是它格外實在的一個好處。

可這個好處是用五十安的電流換來的。兩種方法各自讓出了一樣?xùn)|西:異頻法讓出的是等值性,工頻法讓出的是設(shè)備體積與工作量。各讓一步。

五、布線這一層,兩種電源共用

1、電流極要放到四到五倍對角線長度

規(guī)程6.1.2規(guī)定,電流極與被試接地裝置中心的距離,應(yīng)為被試接地裝置對角線長度的四倍到五倍。地網(wǎng)是網(wǎng)格狀,對角線不止一條,取其中距離較大的那條來算。

放線確實有困難時,規(guī)程給了退讓:土壤電阻率均勻的地區(qū)可取兩倍,不均勻的地區(qū)可取三倍。超大型接地裝置還可以利用架空線路做電流線和電位線。線路可借用。

注意這個退讓與電源無關(guān)。異頻法同樣要按這條布線,不會因為電流小便可把電流極挪近。

2、電流線與電位線之間要拉開

規(guī)程在這一條的末尾寫了一句:任何一種測試方法,電流線和電位線之間都應(yīng)保持盡量遠(yuǎn)距離,以減小電流線與電位線之間互感的影響。

“任何一種”這四個字是關(guān)鍵。互感耦合是布線幾何決定的,與注入的電流是工頻還是異頻沒有關(guān)系。現(xiàn)場換了異頻儀便把兩根線并在一起走,是把這一條忘掉了。

3、直線法只在兩種條件同時具備時用

6.2.1.2.1是直線法,即電流線與電位線同方向放設(shè)。規(guī)程給的適用條件是放線路徑狹窄困難,且土壤電阻率均勻。

電位極的位置規(guī)程給的是一個區(qū)間:通常為電流極距離的零點五倍到零點六倍,不是某一個固定比例。規(guī)程還要求把電位極在連線方向移動三次,每次移動的距離約為電流極距離的百分之五,三次結(jié)果的誤差在百分之五以內(nèi)即可。

三次移動與百分之五的判據(jù),是這套方法的驗收環(huán)節(jié)。跳過這一步,等于把平坦段是否存在這件事交給運氣。驗完才算數(shù)。

4、遠(yuǎn)離夾角法是規(guī)程推薦的那一種

6.2.1.2.3寫的是:通常情況下,接地裝置接地阻抗的測試宜采用電流和電位線夾角布置的方式。夾角通常為四十五度以上,一般不宜小于三十度,電位極的長度與電流極的長度相近。

這樣布置的代價是測試值要用公式修正。修正公式里出現(xiàn)四個量:夾角、電位極距離、電流極距離,還有接地裝置的對角線長度。幾何一定,修正量便定了。

5、另有兩種專門布置

土壤電阻率均勻時可用三十度夾角法,取等腰三角形布線,電位極距離與電流極距離相等且都不小于兩倍對角線長度。

反向法是遠(yuǎn)離夾角法的特殊形式,電位線與電流線之間的夾角約為一百八十度。這樣拉線的用意是盡可能減小兩條線之間的互感,布線要求與修正公式同遠(yuǎn)離夾角法一樣。

六、分流系數(shù):換電源解決不了的那一項

1、分流是怎么來的

規(guī)程3.8的定義是:接地裝置內(nèi)發(fā)生接地短路故障時,通過架空避雷線和電纜兩端接地的金屬屏蔽向地網(wǎng)外流出的部分故障電流稱為分流,它導(dǎo)致經(jīng)接地網(wǎng)實際散流的故障電流減少。經(jīng)接地網(wǎng)散流的故障電流與總的接地短路故障電流之間的比值,稱為地網(wǎng)分流系數(shù)。

簡單說,注進(jìn)地網(wǎng)的電流有一部分順著避雷線與電纜屏蔽層跑到遠(yuǎn)處去了,沒有從被試地網(wǎng)散出去。

2、規(guī)程點名了要測的場所

對于有架空避雷線和金屬屏蔽兩端接地的電纜出線的變電站,線路桿塔接地裝置和遠(yuǎn)方地網(wǎng)對試驗電流進(jìn)行了分流,規(guī)程要求應(yīng)進(jìn)行架空避雷線和電纜金屬屏蔽的分流測試。

分流測試是相量測試,既要測幅值,也要測它相對于試驗電流的相角,再把所有分流做相量運算,得到分流系數(shù),用以修正接地阻抗。現(xiàn)場一般用帶相量測試功能的柔性羅氏線圈,測與避雷線相連的金屬構(gòu)架基腳以及出線電纜溝。

3、這一項兩種電源都繞不過

規(guī)程在6.2.1寫了一句很關(guān)鍵的話:分流系數(shù)對接地阻抗的影響,同樣適用于電流電壓表三極法與接地阻抗測試儀法,也適用于工頻電流法的接地阻抗測試。

三種方法全在列。換句話說,分流是地網(wǎng)拓?fù)渑c出線方式?jīng)Q定的,換電源解決不了。現(xiàn)場遇到兩個方法的結(jié)果差得多,先查分流,比爭論哪種電源準(zhǔn)有用。

七、兩個數(shù)字怎么核對

1、規(guī)程給了一條很實用的判據(jù)

規(guī)程在測試注意事項里寫下:由于現(xiàn)場干擾的存在,使得接地阻抗以及場區(qū)地表電位梯度分布、跨步電位差、接觸電位差的測試結(jié)果有時存在較大誤差。當(dāng)現(xiàn)場干擾較強,或?qū)y試結(jié)果有懷疑時,應(yīng)改變試驗電流大小和頻率多次測試,觀察結(jié)果的重復(fù)性。正確的測試數(shù)據(jù)應(yīng)與測試電流的大小成正比。

“與測試電流的大小成正比”這一句可以直接拿來做核查。電流加大一倍,電位差應(yīng)當(dāng)跟著加大一倍,算出來的阻抗不變。若電流變了阻抗跟著變,說明測到的電位差里混進(jìn)了不隨試驗電流走的東西。

2、電位降法怎么找平坦段

電位降法是規(guī)程列出的頭一種方法。做法是讓電流流過被試接地裝置與電流極,電位極從接地裝置的邊緣開始向外移動,每間隔一段距離測一次電位差,間隔通常取五十米、一百米或兩百米,再把電位差與距離的關(guān)系畫成曲線。

曲線平坦處即電位零點,與曲線起點之間的電位差值,正是試驗電流下被試接地裝置的電位差。阻抗由這個電位差除以試驗電流得到。

3、平坦段找不出來怎么辦

規(guī)程給了兩條出路。若平坦點難以確定,可能是受被試接地裝置或者電流極的影響,這時考慮延長電流回路。也可能是地下情況復(fù)雜,那便考慮以其他方法來測試和校驗。

這兩條都不允許直接挑一個點當(dāng)作結(jié)果。不能硬選。

4、測試時機的要求

測試應(yīng)盡量在干燥季節(jié)和土壤未凍結(jié)時進(jìn)行,不應(yīng)在雷、雨、雪中或雨、雪后立即進(jìn)行。土壤含水率直接影響散流,同一座地網(wǎng)在旱季與雨季測出來的值本身便有差別,這個差別與選哪種電源無關(guān)。

八、兩類現(xiàn)場情形

1、同一座地網(wǎng),兩個方法差出一截

某座一百一十千伏變電站的接地裝置做復(fù)測,異頻儀給出的值與上一輪工頻大電流法留下的記錄差出不少。現(xiàn)場先懷疑儀器,把兩臺設(shè)備都送去校準(zhǔn),回來還是差。

排查從布線開始。上一輪放的是直線法,這一輪換成了夾角法,兩次的電流極距離也不相同。把兩次的幾何代進(jìn)修正公式重算一遍,差值收掉了一大半。剩下的一小部分落在分流上:這一輪沒有做避雷線的分流測試,而這座站有多回帶避雷線的出線。

這一例說明的不是哪個方法準(zhǔn),是幾何與分流這兩項的權(quán)重。方法只是靠后的一環(huán)。

2、干擾大的站,讀數(shù)跟著時間走

另一回,一座站的異頻儀讀數(shù)上午與下午對不上,差值反復(fù)出現(xiàn)。儀器自檢正常,接線也查過。

原因是干擾本身在變。不平衡零序電流隨電網(wǎng)運行方式與負(fù)荷變化,同一地點不同時間的干擾并不一樣。規(guī)程給出的對應(yīng)辦法正是改變試驗電流大小和頻率多次測試,看結(jié)果重不重復(fù)。現(xiàn)場把電流從三安往上加,又換了一個頻率重測,讀數(shù)這才收斂。

這一例的教訓(xùn)是:異頻法躲開了頻率,沒有躲開干擾幅度。干擾強的時候,加大電流這一招在異頻法上同樣要用。

九、現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)各管哪一段

1、規(guī)程本體

DL/T 475-2017《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》現(xiàn)行有效,二零一七年八月二日發(fā)布、二零一七年十二月一日起實施。本篇引到的試驗電源選擇、布線尺度、測試方法、分流系數(shù),以及核查判據(jù),全部出自這一本。

2、國標(biāo)側(cè)的常規(guī)測量

GB/T 17949.1-2000《接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導(dǎo)則》現(xiàn)行有效,二零零零年一月三日發(fā)布、二零零零年八月一日起實施。國標(biāo)這一本對應(yīng)的是常規(guī)測量,與行業(yè)導(dǎo)則可以互相印證。

3、判據(jù)不在測量規(guī)程里

接地阻抗的判斷應(yīng)符合 GB/T 50065-2011《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》中 4.2 的有關(guān)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)是二零一一年十二月五日發(fā)布、二零一二年六月一日起實施。測量導(dǎo)則只管怎么測,合不合格要看設(shè)計規(guī)范,這一層常被混在一起。

4、桿塔另有一本

DL/T 887-2024《桿塔工頻接地電阻測量方法》現(xiàn)行有效,二零二四年十二月二十五日發(fā)布、二零二五年六月二十五日起實施。桿塔接地裝置與變電站地網(wǎng)不是同一種對象,測量方法另有成文依據(jù)。

5、儀器與設(shè)備的技術(shù)條件

DL/T 845.2-2020《電阻測量裝置通用技術(shù)條件 工頻接地電阻測試儀》現(xiàn)行有效,二零二零年十月二十三日發(fā)布、二零二一年二月一日起實施,管的是儀器本身的技術(shù)要求與試驗方法。

DL/T 1852-2018《工頻接地電阻測量設(shè)備檢測規(guī)程》現(xiàn)行有效,二零一八年六月六日發(fā)布、二零一八年十月一日起實施。設(shè)備要定期檢測,依據(jù)是這一本。

6、周期歸誰

試驗周期與項目安排按 DL/T 596-2021《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》執(zhí)行,它二零二一年四月二十六日發(fā)布、二零二一年十月二十六日起實施。

十、儀器各自站在哪一側(cè)

1、便攜接地電阻測試儀在規(guī)程里的位置

規(guī)程6.2.1.3是接地阻抗測試儀法,原文開頭一句是:接地裝置較小時,可采用接地阻抗測試儀測接地阻抗。這類儀表通常是四端子式,也有三端子式,由電池供電或者做成搖表形式,布線要求參照三極法。

“接地裝置較小時”這六個字是邊界。前文引過的規(guī)程3.4對大型接地裝置的界定擺在那里,便攜表對應(yīng)的場景是桿塔、配電變壓器、獨立接地極這類對象,不是五千平方米以上的地網(wǎng)。

2、兩臺便攜表的參數(shù)落在哪一段

北京康高特(KGT)代理的波蘭 Sonel MRU-200,官方給出的接地電阻測試方法是三線法與四線法,另有不需斷開的三線加鉗法與雙鉗法。它的分辨率可到零點零零一歐,電力系統(tǒng)頻率可手動或自動選擇十六赫茲、五十赫茲、六十赫茲或四百赫茲,測試電壓可選低于二十五伏或五十伏交流。它還能測干擾電壓與干擾電壓頻率,測土壤電阻率用溫納法,地樁間距可設(shè)到五十米,另有衛(wèi)星定位與九百九十組結(jié)果存儲。頻率檔要挑。

北京康高特(KGT)代理的德國 METREL MI2127 走的是四線法,可測接地電阻與土壤電阻率。官方參數(shù)給的是測試電壓低于四十伏、一百二十五赫茲,短路測試電流低于二十毫安,接地電阻量程到十九點九九千歐,分辨率零點零一歐,準(zhǔn)確度為正負(fù)百分之二加三位,土壤電阻率按二倍圓周率乘以極距再乘讀數(shù)來算,電極距離到三十米,防護(hù)等級 IP54,機身一點二千克,可存一千組數(shù)據(jù)。

3、把參數(shù)與規(guī)程對一下

規(guī)程6.1.1給異頻電流法定的電流下限是三安。MI2127 的短路測試電流低于二十毫安,與三安差著兩個數(shù)量級還多。MRU-200 的頻率檔位里,五十赫茲與六十赫茲落在規(guī)程要求的四十到六十赫茲區(qū)間內(nèi),另兩檔十六赫茲與四百赫茲在區(qū)間之外。

這不是說這類儀表不好用。它們對口的正是規(guī)程6.2.1.3那句話里的“接地裝置較小”。用它們?nèi)y桿塔與獨立接地極,路子是對的。把它們按大型地網(wǎng)的路子接上去,電流與布線尺度都對不上規(guī)程給的條件。

4、別把兩個“大電流”混在一起

北京康高特(KGT)代理的瑞典 DV POWER RMO60E 與 RMO100E,輸出的是直流電流,一款到六十安,一款到一百安。可它們的服務(wù)對象是設(shè)備保護(hù)接地連接的導(dǎo)通性,依據(jù)的是 IEC 61010-1:2010,判據(jù)是保護(hù)導(dǎo)體端子與可觸及部件之間的電阻不超過零點一歐,與接地網(wǎng)對遠(yuǎn)方電位零點的接地阻抗不是同一個量。

同樣是幾十上百安,一個測的是金屬回路的導(dǎo)通,一個測的是大地里的散流。名字里都有接地兩個字,測量的東西差得遠(yuǎn)。

5、選型時先問哪一句

先問被測對象算不算規(guī)程3.4意義上的大型接地裝置。算,便得按6.1 這一套來:異頻電源或者工頻大電流系統(tǒng),配四到五倍對角線長度的布線,做分流測試,再按選定的幾何修正。北京康高特(KGT)的產(chǎn)品線里沒有這一類大型地網(wǎng)測試系統(tǒng),這一層要如實說清。

不算,便攜接地電阻測試儀便能覆蓋。桿塔接地另有 DL/T 887-2024《桿塔工頻接地電阻測量方法》可依。

十一、現(xiàn)場常被問起的七個問題

1、兩種方法測出來的值,哪個算數(shù)

規(guī)程要的是工頻接地阻抗。工頻法直接測在工頻上,異頻法測完要等效到工頻。兩者條件都滿足規(guī)程要求時,結(jié)果應(yīng)當(dāng)接近。差得多的時候,先查布線幾何與分流系數(shù),再看測試時機這三項,之后才談方法本身。

2、四十到六十赫茲這個范圍能不能突破

規(guī)程用的是“宜在”,給的是推薦區(qū)間。突破的代價是等效性變差,因為電抗分量隨頻率走。偏離工頻越遠(yuǎn),把異頻值等效成工頻值這一步的誤差越大。要突破,得有說得清的理由與驗證數(shù)據(jù)。理由要寫下來。

3、異頻法能不能不加大電流

干擾強的時候不行。規(guī)程6.1.1明確寫了試驗現(xiàn)場干擾大時可加大測試電流。異頻法躲開的是干擾的頻率,不是干擾的幅度。電流提高,信號跟著提高,信噪比才會改善。

4、倒相增量法用在哪

用在電氣化鐵路牽引站這類有間歇性大工作電流注入的接地裝置上。它仍是工頻,但試驗電流與不平衡零序電流同相位,靠疊加一次增量電流來算阻抗,規(guī)程給的電流下限是一安。

5、分流測試能不能省

不能省。規(guī)程特意寫明分流系數(shù)對接地阻抗的影響同樣適用于三極法與測試儀法,也適用于工頻電流法。有架空避雷線和電纜金屬屏蔽兩端接地出線的變電站,這一項必須做,而且是相量測試,只測幅值不夠。

6、接地電阻與接地阻抗到底是不是一回事

嚴(yán)格說不是。接地阻抗是復(fù)數(shù),接地電阻是它的實部,接地電抗是虛部。平時口頭說的接地電阻值,規(guī)程注明實際上是接地阻抗的模值。寫報告的時候按規(guī)程的口徑寫接地阻抗,判斷依據(jù)另看 GB/T 50065-2011 中 4.2 的有關(guān)規(guī)定。

7、便攜表測出來的數(shù)能不能填進(jìn)大型地網(wǎng)的報告

不能按大型地網(wǎng)的路子填。規(guī)程6.2.1.3把接地阻抗測試儀法限定在接地裝置較小的場景。大型接地裝置要滿足的是6.1 這一套電流與布線條件,便攜表的輸出電流與布線尺度都對不上。

結(jié)語

大電流法與變頻法的差別,說到底不在誰的讀數(shù)更可靠,而在各自讓出了什么。工頻電流法把電流抬到五十安,換來的是直接測在工頻上,不需要等效換算,代價是電源容量與導(dǎo)線截面,還有全程看護(hù)。異頻電流法把頻率挪出工頻,換來的是三安電流便能測,代價是測到的值要等效回五十赫茲,而等效的誤差由電抗分量隨頻率變化這一條物理規(guī)律管著,規(guī)程因此把頻率夾在正負(fù)十赫茲之內(nèi)。

真正決定結(jié)果可信度的,多半不在電源這一段。電流極放到四到五倍對角線長度,電位極按零點五到零點六倍選取并移動三次驗證,夾角拉開到三十度以上再用公式修正,避雷線與電纜屏蔽的分流按相量測出來修正阻抗,這幾項兩種電源一個也少不了。現(xiàn)場拿到兩個對不上的數(shù)字,先查幾何與分流,再談方法。規(guī)程給的那句判據(jù)一直管用:正確的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)與試驗電流的大小成正比。

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