基于變電站地網接地電阻測試技術研究

朱燦

摘要：本文對變電站的周邊環境進行充分的調查研究，尋找到其中能夠干擾變電站地網接地電阻的因素，這樣才能夠使得其接地電阻的測量誤差有所降低，針對其干擾因素進行研究，進而找到一種科學有效的技術降低對電阻的影響。因此，便衍生出了一種基于變電站的地網接地電阻測試技術，它是通過將接地電阻測試技術和變電站之間進行整合來實現的，通過實踐證明，該技術能夠極大的降低電阻測量的誤差，對變電站系統建設也有很大的促進作用。

關鍵詞：變電站;地網接地電阻;測試技術;分析

1變電站地網接地電阻測試技術介紹

變電站中的接地電阻測試技術的運用，受多種因素影響，產生數值的準確率很難保證，主要影響的因素為周圍電磁場、地表電位差較大、地面電阻率和土壤中金屬物質含量等，如變電站附近環境復雜，有大型工廠等，這就造成檢測設備自身絕緣性逐漸降低，最終漏電，出現電位差，不能精準測量;或者地面有有砂性土壤組成，因其電阻率大等影響，輔助設備使用的獲證中和土地接觸不良，測出的最終接地電阻過大，另外，輔助地極和接地裝置地網之間的電阻如果突然變化，會出現安全危險。因此，精準的測量接地電阻對變電站高效運行有重要意義。只有正確的電阻測試技術，可以有效的保證變電站工作人員人身安全。

就目前我國電網發展情況上分析，電力企業面臨著電能需求量增加的壓力，為了讓人們安全用電，電力企業要提升電力輸送的質量，使用各種技術和方法，提升變電站中供配系統的安全性和可靠性，地網接地電阻測試技術就是保證上述內容的主要方法。地網是變電站建設過程中，最先進行的工程，所以接地電阻的測試時最先開始的內容，當變電站建設完成后，還需要定期使用該技術測量接地電阻。主要原因是變電站的運行情況影響著整個電網的運作。所以要通過接地電阻測試的方法，明確變電站工作狀態，對不準確的參數進行及時調整，令其最終符合其運行要求。現在我國變電設備比較陳舊，所以每隔一段時間就需要測試，保證其正常運行。

2變電站地網接地電阻測試技術使用出現的問題

2.1兩次測試電阻差距大

變電站地網接地電阻測試技術使用過程中，測試出地阻值指電壓極P極和接地網CE極之間的數值，而實際地阻值指接地極與地面之間的接觸數值，實際測量中，很難得到真正的電阻值，測試出的數值也只在一定范圍下得出。如輔助接地棒和接地網之間距離較大，測試出的電阻值逐漸和距離的關系減小，該結果因為P極和CE極兩者的位置有直接關系。需要技術人員對變電站中的P極位置進行適當調整，當測試出的數據相差不大時，就可將其作為最終結果。

2.2測試過程中電表指針不固定

使用地網接地電阻測試技術過程中，經常出現電表指指針不斷轉動，不能停留在一個固定的位置，無法測量出精準數值，該問題產生的原因有：地網上有遺漏的電流;周邊環境不確定，有很多電磁，對儀表產生干擾;受天氣環境的影響，風速過大，按照電力線切割地磁力線原則，電表數值出現晃動。

2.3測量值不符合實際

測試的過程中，經常出現電阻值和實際情況不符，如顯示為零或者負值等，主要原因有：地網接地電阻測試過程中，和地下的金屬物品接觸，或者土壤過于干燥，影響最終測量數值，出現零或者接近零的情況;地網接地電阻測試過程中，電線過長，或者連接的導線出現問題。

3變電站地網接地電阻測試技術研究

3.1主要技術探究

3.1.1三級布線技術

該技術的優勢為：利用增加電流極探針數，加大和土壤的接觸面積，減少電流極接地的電子，增加回路電流和設備輸出電流。具體操作步驟如下：第一步，使用1米左右的金屬探針插入土壤中，當做電流極，測量電阻值，一般情況下測量3-5次，取平均值。第二步，挑選三根長度相同的金屬探針，長度保證在1-1.2米左右，兩兩相連，組成一個完整的三角形電流極，連接導線插入地面，測量其電阻，同樣測量3-5次，最后取平均值。經過上述兩步過程，增加電流極和地面接觸，測試出的電阻更加精確。

在變電站地網接地電阻測試的過程中，使用直線法或者夾角法，此兩種方法都有優缺點。第一，直線法指，將電流極和裝置的距離，設置為接地裝置最大角線長度的五倍左右，電位區中的點位極為零。然后使用測試設備進行檢測。夾角法指兩個金屬探針之間的角度設置為30°，電流極和電位極與被測接地裝置邊緣的距離，最大對角線長度為5：1，然后使用測試儀器進行檢測。經過測試試驗得出，三級夾角技術測試的數據更加穩定和精確。

3.1.2夾角補償技術

該方法在很多變電站地網接地電阻測試技術研究中都有所運用，操作過程中，技術人員通過電壓極、接地網和電流極之間的夾角和布極等做基礎進行測試工作。

使用夾角測試技術對變電站地網接地電阻的測試，有工程簡單、方便計算和數據獲取便捷的特點。但是該技術經常受周邊環境影響，獲取的數據精準性稍差，所以測試過程中，技術人員可結合其他技術，獲取更多的數據，經過對多種數據的驗證，保證測量結果準確性。

3.1.3阻頻特性技術

該技術經常使用在220kV以上的變電站中，對地網接地電阻的測試，效果明顯。阻頻特性技術操作流程為：使用電壓-電流表，先測量變電站電網運行過程中產生的干擾電壓，結合公式，算出干擾頻率。經過多次的試驗和計算，一般情況下干擾頻率都在40-128Hz之間。結合干擾頻率，算出電阻阻抗。然后使用信號分析儀，對產生的數據進行計算和分析，得出電阻頻率特征曲線。最后在曲線中插值計算出工頻地網接地阻抗和接地電阻。整個工作流程中，要嚴格按照電壓-電流方法，操作過程中，技術人員注意安全，佩戴安全防護設備，分別對輔助電壓極和電流極進行放線，獲取相應的數值。

3.2使用接地電阻測試技術的注意事項

3.2.1消除地線分流的因素

架空地線的測試技術使用過程中，一般情況下，都是使用三級法測量接地電阻，此時變電站接地電阻和架空線路的地線融為一體，這就出現實際測量過程中，有些部位測量不到電流。因為電流可能從架空線路中直接流向其他方向，借此最終測量結果不再精確，比實際數值偏小。所以，變電站地網接地電阻測試技術使用時，盡量避免該現象發生，需要將不向地面流入的電流考慮進去。

3.2.2變電站故障時地網接地電阻的測試技術

變電站在長期的工作狀態下，偶爾會發生故障，主要是因為運維工作不到位，設備中相導線產生故障電流，可將其作為地網環境中的電流引線。但是實際工作中，底線和相導線即使是處于平衡的狀態，其互相影響還是比較大。如果變電站出現故障，相導線中故障電流在和底線感應的作用下，會被吸取少部分電流，借此，就出現變電站中地網接地電阻測試結果不精確。因此，實際測試時，要將底線吸取相導線電流的因素考慮進去，盡量減少電流的流失，提升測試效果。

4結語

在對基于變電站地網接地電阻測試技術的具體應用實踐分析之后可知，該地網接地電阻測試技術在具體測量工作中有很大的優勢，該技術在應用過程中可以以相應的電網拓撲結構完整檢查模型為基礎，對變電站地網接地電阻的測量可以借助敞開式的方法進行，在很大程度上提升了對相應電阻測量值的準確性，同時使得地網接地電阻的測量工作的強度有一定的降低。另外，變電站地網接地電阻測試技術能夠使得相關產業價值得到體現。因此，在變電站電網系統具體建設實施時有必要對該技術進行推廣。

參考文獻：

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