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电气装置的测量原理及实践(四) 接地电阻部分(上)-龙8国际官网

来源:北京康高特仪器设备有限公司 发布时间:2016-02-23 14:57:24 作者:廖小丽 浏览次数:323次 分类:技术文章


接地电阻部分(上)
       设备接地的作用:1.防止人受到电击,2.使负载免于受到故障电流的影响。接地后,一旦设备出现短路,可将设备的电位钳制到和大地一样的电位,从而避免发生触电。



       接地的方式有很多种,例如金属棒,金属板等。


       接地的复杂程度与很多因素有关,例如:地面状况,需要接地的装置,及不同情况下的接地电阻的设置。


接地电阻的概念

       接地电阻,是故障电流从设备流向大地时,经过接地体时受到的电阻。阻值与接地电极表面的氧化程度,及接地体附近的地面阻值有关,如下图所示。接地电阻的阻值主要集中在接地体表面。

   earthing electrode接地体

   ground material地面材质

   earthing electrode surface接地体表面


       下图为接地电阻电压分布

          uo:大地电位  uc:接触电压

          ust:跨步电压  re:接地电阻


接地电阻测量的方法

       通常情况下,不同的接地电阻测试仪会有不同的测量方法,也有各自的优缺点。下面介绍metrel的接地电阻测试仪的一些方法

       •仪器内部有信号发生器(正弦信号),使用两个测量探头

使用正弦信号测量接地电阻,比使用方波信号更有优势,尤其是在接地系统中含有感性电阻成分的时候,例如,接地体是金属带,缠绕在物体上。

       •使用外部测量电压,无需使用辅助探头

       该方法通常使用在tt系统中,该系统中的接地电阻通常要比故障回路中的其余部分电阻值(每相和保护端之间)要大很多。该方法的优点在于不需要使用辅助的测试探头,在城市中进行测量时,通常不可能使用探头进行测量。

       •使用外部测量电压及辅助探头

       该方法通常用在tn系统中,tn系统中故障回路的阻值(每相及保护端之间)非常低。

       •使用内部信号发生器,两个测试探头,一个电流测试夹钳

       测量时无需机械断开接地体

       •无测试探头,仅使用两个电流夹钳

       在测量复杂的接地系统(有很多的接地体)或者带低电阻的二次接系统时,该方法使得测量更加简单。


       
注意:

       1.值得注意的是,被测得接地系统通常会存在很大的干扰信号,尤其是工厂、电力变压器、高压配电线路或铁轨周围的接地系统,在接地体周围有很大的流向大地的漏电流。因此,使用的接地电阻测试仪必须满足相关的标准,才能够在这些环境下使用。


       
2.在使用测试探头(接地桩)测量时,一定要注意探头的阻值不能太大。metrel的仪器都经过严格的测试,测量精度高。


接地电阻r­e*大允许值

       不同情况下,接地电阻的*大允许值是不同的。根本上说,接地系统与其他安全设备()相结合,一定能够避免出现危险的接触电压。


       *基本的测量原理,是使用内部信号发生器及两个测试探头(电流和电压)。测量是基于所谓的“62%原理”。


       测量时应该注意,接地体应该与其他类似的接地装置(例如金属装置)相分离。且若当导体与接地装置相分离的时候,出现了故障电流,可能会发生危险!


四端,两探头测量方法

       按照下列方法计算测量距离(参考下图)

       •接地体和电流探头c2之间的距离=深度(金属棒状电极)×5

          或=对角长度(带状电极)×5,

       注:关于对角长度的定义见下面章节中的配图说明

       •接地体和电压探头p2(62%)之间的距离=c2的距离×0.62

       •接地体和电压探头p2(52%)之间的距离= c2的距离×0.52

       •接地体和电压探头p2(72%)之间的距离= c2的距离×0.72

       例如,带状电极接地系统,对角长度为4m,则:

       c2=4m×5=20m

       p2(62%)=20×0.62=12.4m

       p2(52%)=20×0.52=10.4m

       p2(72%)=20×0.72=14.4m

       以上仅是理论的计算,实际情况下,需要按照下列方法去做,才能确保计算的测量距离符合实际情况。


       
首*在p2(62%)处测量,然后分别再p2(52%)和p2(72%)处测量。若后两次的测量结果与*次的偏差,没有超出*次测量结果的10%,则*次的结果可作为正确的结果;若超出*次结果的10%,则需要成比例的增加测量距离c2及p2,重复上述步骤。


       此外,*好在不同的方向都测一下,也*是说距之前的测量方向成90°或180°的方向,再测量几次。*终结果可以取平均值


       测量前,应该明确接地系统的类型,据此来选择相应的测量方法。


       接地电阻(下)将举例说明不同系统的具体操作方法。
                                               

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