福潤(rùn)斯是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)接地電阻測(cè)試儀的廠家，本公司生產(chǎn)的接地電阻測(cè)試儀設(shè)備在行業(yè)內(nèi)都*，以打造的“接地電阻測(cè)試儀“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。

變電站的接地電阻值是評(píng)價(jià)接地網(wǎng)狀態(tài)好壞的重要參數(shù)之一,是保障運(yùn)行人員和電氣設(shè)備安全的重要措施。接地網(wǎng)在施工完成以及運(yùn)行一段時(shí)間后都要測(cè)量其接地電阻,以驗(yàn)證其接地電阻值是否在合格的范圍內(nèi),特別是220 kV及以上電壓等級(jí)的變電站,測(cè)量其接地電阻值更為重要。為解決接地電阻測(cè)量時(shí)工頻干擾的問(wèn)題,以往均采用50 Hz的工頻大電流(通常要求大于30 A)的方式進(jìn)行測(cè)量。這種方法有3個(gè)缺點(diǎn):一是輸出大電流所需的設(shè)備即測(cè)試變壓器的容量要很大,也就很笨重,不易于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量;二是試驗(yàn)人員的工作強(qiáng)度很大,效率低;三是測(cè)量結(jié)果受50Hz的工頻干擾比較嚴(yán)重,測(cè)量結(jié)果誤差較大。解決工頻干擾的另一種方法是采用非工頻的異頻電流來(lái)進(jìn)行測(cè)量,這是近年來(lái)推廣應(yīng)用的方式之一。2006年10月新頒布實(shí)施的DL/T 475-2006《接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則》(以下簡(jiǎn)稱《導(dǎo)則》,對(duì)測(cè)量大型接地裝置的試驗(yàn)做出了規(guī)定:推薦采用異頻電流法進(jìn)行測(cè)量,試驗(yàn)電流宜在3～ 20 A,頻率宜在40～60 Hz,異于工頻又盡量接近工頻;如果使用工頻電流測(cè)量,試驗(yàn)電流不宜小于50 A。對(duì)照《導(dǎo)則》的規(guī)定,目前國(guó)內(nèi)外許多廠家生產(chǎn)的異頻接地電阻測(cè)試儀遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。國(guó)內(nèi)的測(cè)試儀大多采用100 Hz以上的異頻電流進(jìn)行測(cè)量,總的輸出功率小,一般幾十到幾百瓦,大多數(shù)儀器輸電阻測(cè)試儀遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到《導(dǎo)則》規(guī)定的測(cè)量要求,測(cè)量結(jié)果誤差大或根本測(cè)量不出來(lái)。

為滿足異頻法對(duì)接地電阻測(cè)量的要求,提高大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試的準(zhǔn)確度,課題組研制出新型的大功率接地電阻測(cè)試儀,經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)以及從2006年起在玉林、桂林、河池、南寧、梧州等市供電系統(tǒng)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用,該測(cè)試儀測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定、準(zhǔn)確,抗力強(qiáng),達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,*DL/T 475- 2006《接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則》對(duì)地網(wǎng)接地電阻測(cè)試的要求。

1 大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀總體功能設(shè)計(jì)

1.1 主要電氣參數(shù)的設(shè)計(jì)

地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量方法是電壓電流法。以補(bǔ)償法為例,其試驗(yàn)接線如圖1所示。

圖1中,B為被測(cè)地網(wǎng)的接地體,C為電流極,P為電壓極。電流極C與地網(wǎng)距離為d13,通常d13為地網(wǎng)對(duì)角線的4～ 5倍。電壓極P與地網(wǎng)距離d12= 0.618d13。在接地體E與電流極C間施加交流電壓U,地網(wǎng)B與電流極C之間有電流I流過(guò),在電壓極P與接地體之間就產(chǎn)生電位差U0,用電流表測(cè)量電流I,用電壓表測(cè)量電位差U0,則地網(wǎng)接地電阻可依據(jù)公式R= U0/ I計(jì)算出來(lái)。可見(jiàn),1臺(tái)地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀就應(yīng)當(dāng)包括圖1中所示的交流電源部分、電壓和電流的測(cè)量部分及相應(yīng)的控制、顯示等功能,能夠自動(dòng)計(jì)算出所測(cè)地網(wǎng)的電阻值等參數(shù)。圖1所示的接線圖可以簡(jiǎn)化為圖2所示的等效電路圖。

圖2中,R為地網(wǎng)的接地電阻,Rp為電壓極的接地電阻,Rc為電流極的接地電阻,r為電流表接線的電阻。由于電壓表的輸入阻抗RV為兆歐級(jí),所以電壓測(cè)量回路對(duì)電流回路的分流作用可以忽略不計(jì)。由于輸入阻抗RV為兆歐級(jí),而電壓極的接地電阻Rp僅為百或千歐級(jí),因此Rp對(duì)電壓的測(cè)量誤差可以忽略不計(jì)。電流回路的阻抗包括被測(cè)地網(wǎng)的接地電阻R、引線電阻r、電流極的接地電阻Rc三部分,通常的是電流極的接地電阻值,一般在幾十歐姆到幾百歐姆之間,甚至達(dá)上千歐姆。要將電流極的接地電阻降低到幾歐姆是不太可能。如果電流極的接地電阻較大,而又要求輸出較大的測(cè)量電流,則要求提高交流電源的輸出電壓。例如,地網(wǎng)接地電阻為1Ψ,電流極的接地電阻為100Ψ,要求輸出測(cè)量電流為3 A,則交流電壓必須要求大于300 V,如果交流電源由儀器輸出,則儀器的功率就要求達(dá)900 W以上。如果儀器僅能輸出為幾十伏的電壓,輸出的測(cè)量電流也只能是很小的零點(diǎn)幾安培。測(cè)量電流太小,其抗力就很弱,測(cè)量結(jié)果有可能產(chǎn)生較大的誤差或根本測(cè)不出來(lái)。根據(jù)《導(dǎo)則》的要求,異頻法測(cè)量接地電阻時(shí)測(cè)試電流不應(yīng)小于3 A,要達(dá)到這樣的輸出能力,接地電阻測(cè)試儀就要有較大的輸出功率。但如果儀器總功率設(shè)計(jì)得過(guò)高,不但會(huì)增加儀器的成本,而且儀器就會(huì)很重,攜帶和搬運(yùn)很不方便。綜合考慮儀器的性能、體積、重量、成本、價(jià)格等因數(shù),我們?cè)O(shè)計(jì)的儀器變頻電源輸出總功率為2 000 W,輸出電壓400 V,輸出電流為5 A,比《導(dǎo)則》推薦的值3 A大一些,這樣能夠保證實(shí)際測(cè)試時(shí)輸出的電流在大多數(shù)情況下能達(dá)到3 A。經(jīng)過(guò)優(yōu)化,儀器的大功率變頻電源的重量可控制在3 kg,儀器整體重量控制在10 kg以內(nèi)。