云南XX電站接地網(wǎng)特性參數(shù)測試方案及參數(shù)

【摘 要】電站接地網(wǎng)不僅為電站內(nèi)的各種電氣設(shè)備提供一個公共的參考地，而且能在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，將故障電流迅速排泄入地，控制接地網(wǎng)的最大電位升高，保證人身和設(shè)備安全。

【關(guān)鍵詞】接地網(wǎng)；阻抗；跨步電壓；接觸電壓測量

XX接地網(wǎng)由主廠房接地網(wǎng)、大壩接地網(wǎng)、開關(guān)站接地網(wǎng)等部分組成。為了檢查電站投運前已完接地工程的施工質(zhì)量及接地效果，通過對全廠接地裝置進行接地電阻、接觸電勢、跨步電勢、接觸電壓、跨步電壓的測試，以便為電站投運提供有關(guān)技術(shù)參數(shù)和決策依據(jù)。

1.測試依據(jù)

根據(jù)《接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導(dǎo)則》（DL-475-92）、《水力發(fā)電廠接地設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則》（DL/T-5091-1999）以及《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》（GB/T17949-2000）。設(shè)計計算本電廠接地阻抗值應(yīng)滿足R≤2000/I=0.71Ω。GIS配電室的跨步電壓不大于524.7V、接觸電壓不大于259.2V。

2.測試原理

1、接地電阻的測量：測量接地電阻的方法很多，這里對接地網(wǎng)的接地電阻測試采用的方法是三極法，其測試接線原理圖如圖所示。

為了便于分析簡化計算，把整個接地網(wǎng)視為半球形，設(shè)Rg為球半徑（m），流入大地的電流為I（A），則：

則電壓極將對電流極與被測接地網(wǎng)兩者之間進行黃金分割，即放在距接地網(wǎng)0.618處，就可測得接地網(wǎng)的真實接地電阻。

2、跨步電勢及接觸電壓的測量：

接觸電勢是當(dāng)接地短路電流流過接地裝置時，在地面上離電力設(shè)備的水平距離為0.8m處（模擬人腳的金屬板），沿設(shè)備外殼、構(gòu)架或墻壁離地的垂直距離為1.8m處的兩點之間的電位差；接觸電壓是指人接觸上述兩點時所承受的電壓?？绮诫妱菔侵府?dāng)接地短路電流流過接地裝置時，在地面上水平距離為0.8m的兩點指點的電位差；跨步電壓是指人體兩腳接觸上述兩點時所承受的電壓。

如需測量接觸電壓和跨步電壓，可根據(jù)下圖進行測量。

S—電力設(shè)備架構(gòu)，在測量中為測量點A、B、C、D、E點；V1和V2—高輸入阻抗電壓表；P—模擬人腳的金屬板；Rm—模擬人體的電阻1500Ω；G—接地裝置；C—測量用電流極

3.測試方法

1）接地網(wǎng)接地電阻的測量：

采用工頻電流電壓法（三線法）進行測量。測量接線如圖所示，每個電壓極測量三次，再取平均值，即：R=（R1+R2+R3）/3。通過比較最小的平均值即為本次接地電阻實測值。為了安全起見，測試加壓電源的電壓選擇70～75V，估計被測接地網(wǎng)的接地電阻值在1～2Ω之間，那么測試最大電源容量在4KW左右。

2）接觸電勢、跨步電勢、接觸電壓和跨步電壓的測量：

接觸電勢、跨步電勢、接觸電壓和跨步電壓的測量與接地網(wǎng)接地電阻同時進行，共分2個測量點進行。步驟如下：

（1）、按照接觸電壓和跨步電壓測量原理圖配線，測量用電流極采用接地網(wǎng)接地電阻測量用電流極；模擬人腳的金屬板采用0.125m×0.25m的長方形鋼板，應(yīng)先將地面平整好后使用調(diào)和好的降阻劑敷設(shè)在地面上后再敷設(shè)金屬塊，并在金屬板上放置15kg的配重塊，試驗過程中應(yīng)注意保持地面的濕度；模擬人體的電阻采用0～5000Ω的滑線變阻器，在接線時調(diào)整為1500Ω即可。

（2）、接觸電勢、跨步電勢的測量：確認接線正確后，取下并聯(lián)在電壓表V1和V2上的電阻Rm后，開始施加電流。電流值應(yīng)盡可能的升高，電流值應(yīng)>20A。在電流穩(wěn)定后讀取電壓表V1和V2的值，V1的讀數(shù)值即為接觸電勢，V2的讀數(shù)值即為跨步電勢。

（3）、接觸電壓、跨步電壓的測量：完成接觸電勢和跨步電勢的測量后，降電流。將電阻Rm恢復(fù)接線，檢查接線正確后，開始施加電流。電流值應(yīng)盡可能的升高，電流值應(yīng)>20A。在電流穩(wěn)定后讀取電壓表V1和V2的值，V1的讀數(shù)值即為接觸電壓，V2的讀數(shù)值即為跨步電壓。

（4）、通過測得的接觸電壓和跨步電壓，可根據(jù)如下公式推斷出，當(dāng)通過接地裝置入地的最大短路電流值為Imax時，對應(yīng)的接觸電壓和跨步電壓的最大值。

4.現(xiàn)場布置

1）接地網(wǎng)的測試點位置選擇：10KV開關(guān)柜室、110KV開關(guān)站室。

在測量點處用2m角鋼與測試點接地扁鐵連接，并垂直于地面豎立，作為接觸電勢和接觸電壓的測量點。

2）電流極位置的選擇及布置：電流極的選擇應(yīng)距測試點1788m處；并打入1跟3m深L80×8mm角鋼作為試驗電流極。

3）電壓極位置的選擇及布置：電壓極沿每個測試點向電流極延伸至1072m處打入1m深L80×8mm角鋼作為試驗電壓極。同時應(yīng)注意電流極、電壓極的打入深度應(yīng)在1.5m土層以下打入。在電流極、電壓極打入過程中應(yīng)灌入降阻劑，從而使電流極、電壓極與土壤良好接觸，端頭露出地面150—200mm以便連接引線。

4）電流線、電壓線的布置：電流線由測試點向電流極直線布置，電壓線由測試點向電壓極直線布置，在布置電壓線時為避免與電流線之間發(fā)生互感干擾，應(yīng)與電流線相隔至少5m平行布置。

5.接地網(wǎng)系統(tǒng)阻抗測量結(jié)果

結(jié)論：完全滿足設(shè)計計算本電廠接地阻抗值應(yīng)滿足R≤2000/I=0.71Ω。GIS配電室的跨步電壓不大于524.7 V、接觸電壓不大于259.2 V。接地網(wǎng)系統(tǒng)可以正式投運。