大型接地網接地電阻異頻測量分析
特高壓電力旗下的大型地網接地電阻測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
在測量接地裝置時,由于不平衡零序電流和射頻等各種干擾,測試結果存在較大誤差。尤其是大型接地網的接地阻抗一般較小(一般小于0.5Ω)。干擾引起的相對誤差較大。為了減少現場干擾的影響,目前主要采用兩種方法,一種是增加測試電流,另一種是采用不同頻率的方法。第一種方法是增加測試。電流用于增加信號電壓和信號電流,從而提高信噪比,降低測量誤差。這種方法由于使用較大的測試電流(DL/T475-2006標準建議小于50A),非常繁瑣。
本文介紹了一種測量接地網接地電阻的方法。該方法可以在測試電流頻率和系統電源頻率條件下獲得穩定可靠的測量結果。結合仿真試驗和現場情況,分析了外界干擾的來源和特點。測量結果,研究討論了測試電流頻率和測量引線的布置對測試結果的Z、R和X的影響。
接地網的接地電阻采用工頻電流法和異頻電流法測量。前者是傳統方法,工頻測試電流、測試電源容量、電流線路截面大,設備繁瑣。近十年應用的異頻測量試驗電流 頻率范圍約為40-250Hz。由于測試頻率更接近工頻,測量儀器在硬件和軟件方面的技術難度更大,所以大多數異頻測試儀器的測試頻率遠離50Hz,異頻測試結果和工頻測試。結果的等價性值得關注。
操作步驟及方法
1、儀器通過測量接地裝置的電位上升與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗。
2、異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流。輸出頻率由微機系統控制。輸出是隔離的,通過儀表板上的E、C端子輸出。電壓放大器為高電平。輸入阻抗放大器放大 P1 和 P2 兩端的電壓并將其發送到濾波器。電流放大器放大從電流互感器獲得的電流信號并將其發送到濾波器。濾波器用于濾除干擾信號,只允許45Hz和55Hz信號供A/D轉換器使用,將電壓和電流信號轉換成數字信號供微機系統分析。
3、用戶開始接地阻抗測量后,儀器先打開異頻電源,使輸出頻率為45Hz。電流穩定后,微機系統通過A/D轉換器得到電壓電流波形數據,進行數字濾波計算電壓V45和電流I45及其相位差,進而計算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。那么,開關異頻電源的輸出頻率為55Hz,經過同樣的步驟,可以計算出阻抗Z55和電阻分量。R55 和電抗元件 X55。取Z45和Z55的平均值作為工頻接地阻抗Z50。最后,關閉異頻電源,通過液晶屏顯示測量結果。因此,在測量阻抗時,儀器測量兩個電壓輸入端P1和P2。