[发明专利]用电压重叠法测量地网电阻的装置

说明书

技术领域

本发明属于供用电、配电、供电营销领域，特别是一种测量地网电阻的装置。

背景技术

接地网是保证人身安全以及电气设备和过电压保护装置正常工作的非常重要的 环节。衡量接地网装置的重要指标是接地网电阻，即电流从接地体向周围的大地散流时，土 壤呈现的阻值。快速、经济、准确、安全的测量接地电阻值，有着很现实的意义。

目前常规测量接地电阻的试验布线有二种：1)直线型布线(图1所示)：电流极与地 网网络间的距离D13取接地网最大对角长度D的4-5倍，电压极与地网网络间的距离D12＝ 50％-60％D13。2)三角型布线(图2所示)：电压极、电流极采用三角形布线，D12＝D13≥2D， 夹角α≈30°(或D32＝1/2D12)。这两种常规测量法在变电所测量接地电阻时，地网中往往存 在较大的杂乱注入电流，需要测量人员给予解决，同时为了提高测量数据的准确性，在杂乱 注入电流一定时，增加接地电阻测量时注入电流是解决问题的一个最直接的方法。但是，常 规的试验方法如采用现场常用的220-380V交流电源，很难提高注入电流，一般很难将注入 电流值超过3安培，影响了测量数据的准确性。

发明内容

本发明的目的就是为了解决以上问题，提供一种用电压重叠法测量地网电阻的装 置，用电压重叠法增加接地电阻测量时的注入电流，提供测量数据的准确性。

本发明的技术方案是这样得以实现的：一种用电压重叠法测量地网电阻的装置， 其特点是：它包括多组单项变压器、联接交流电源的调压器、电流表、电压表；单项变压器的 低压输入侧并联联接在调压器的输出端，单项变压器的高压输出侧串联后再串联电流表后 接地网测量点和电流测量点，在地网测量点和电压测量点间接电压表。

本发明在高压侧得到一组高电压、大电流且无其他干扰的的测量电源，提高了接 地电阻测量精度；结构简单，可使用常用交流电焊机作为隔离变压器进行改装，成本低；易 于快速准确得到接地电阻。

附图说明

图1是常规直线型布线示意图。

图2是常规三角型布线示意图。

图3是本发明的电压重叠法测量接线示意图。

图中：1、地网测量点；2、电压测量点；3、电流测量点；4、单项变压器；5、调压器；6、 交流电源；A、电流表；V、电压表。

具体实施方式

从图3可见，本发明包括多组单项变压器4、联接交流电源的调压器5、电流表A、电 压表V；单项变压器4的低压输入侧并联联接在调压器5的输出端，单项变压器4的高压输出 侧串联后再串联电流表A后接地网测量点1和电流测量点3，在地网测量点1和电压测量点2 间接电压表V。单项变压器可以用交流电焊机代替。

在9月4日测量xxx变电所220KV接地网区时，我们尝试了分别采用常规法和电压重 叠法测量接地网的接地电阻，将注入电流由常规法的2(A)提高到电压重叠法测的19.52 (A)，是常规法的9倍，接地电阻值Rj两种方法测量基本相同。

具体数据如下：

负责人：祝志国

测量地点：xxx变电所220KV网区

测量时间：xxxx年9月4日

天气条件：晴，25度

试验方法：电压、电流，电极三角形布置法测量

测量次数：常规法2次，电压重叠法3次

测量数据：

常规法

电压重叠法

由以上两表可以看出采用电压重叠法测量将注入电流由常规法的2(A)提高到 19.52(A)，是常规法的9倍，接地电阻值Rj两种方法测量基本相同，由此可见电压重叠法测 量达到了快速、准确、安全的测量接地电阻值目的。测量接地电阻时可以保证输出电源的波 形为50赫兹正弦波型，可以保证和现场运行情况呈现出相同的阻抗状态。

消除干扰的公式如下：

采用试验电源倒相法消除干扰电压

U0：未加压前的电压(干扰电压)

U1、U2：倒相前后的试验电压

Rg:接地电阻

干扰消除公式的推导过程：

U2＝Ux2+Uy2Uo2＝Uox2+Uoy2

U12＝(Ux-Uox)2+(Uy+Uoy)2