接地电阻测量概要.docx

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接地电阻测量概要

目录

一、概述接地电阻测量意义1

二、接地电阻测量基本方法1

三、接地电阻测量常用仪器2

四、zc-8接地电阻测量使用方法3

1、结构4

2、量程4

3、正确读数4

4、对接地探针的要求5

5、仪表好坏检查5

6、测量方法选择6

7、操作步骤：

7

8、测量技术措施及安全注意事项7

9、接地装置运行规定8

10、季节系数的选择9

五、作业指导书9

一、概述接地电阻测量意义

架空输电线路的雷击跳闸一直是困扰电网安全供电的难题。

近年随着电网的发展，雷击输电线路而引起的跳闸、停电事故日益增多，据电网故障分类统计表明：

高压线路运行的总跳闸次数中，由于雷击引发的故障约占50%—60%。

尤其是在多雷、电阻率高、地形复杂的山区，雷击输电线路引起的故障次数更多，寻找故障点、事故抢修更困难，带来的损失更大。

理论和运行实践证明，500KV及以下线路，雷击送电线路杆塔引起其电位升高造成“反击”跳闸的次数占了线路跳闸总次数的绝大部分。

在绝缘配置一定时，影响雷击输电线路反击跳闸的主要因素是接地电阻的大小。

所以，做好接地装置的检查，规范接地电阻测量方法保证线路杆塔可靠接地，并使其接地电阻值在规程要求范围内已成为线路防雷的一项重要工作。

接地装置是接地线和接地极的总和。

接地线指电气装置、设施的接地端子与接地极连接用的金属导电部分；接地极指埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地极。

接地电阻是接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和称为接地装置的接地电阻。

接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地极流入地中电流的比值。

按通过接地极流入地中工频交流电流求得的电阻称为工频接地电阻。

二、接地电阻测量基本方法

接地电阻是表征接地装置有效和可靠性的一项重要参数，但由于接地电阻是以无穷远处为零电位参考点的，想找到既简便又能够较准确的测出接地电阻的方法并非易事，经过国内外学者的不断研究和改进，得出几种较合理的接地电阻测量方法。

（1）两点法：

两点法是根据接地电阻的定义直接用伏安法测量，适用于小型接地装置，例如金属管道系统、且管道接头未经绝缘处理的单根垂直接地极的测量。

两点法测得的结果为待测接地极和测量电流极的接地电阻之和，因此要求被测接地电阻要远远大于电流极的电阻。

这种方法可靠性和误差都较大，现在电力系统已经基本不再使用。

（2）三点法：

三点法是在两点法的基础上再增加一个辅助电极，适用于小型接地装置接地电阻的粗略测量。

三点法测量接地电阻，采用两个实验电极，基于两点法，分别测量两实验电极和接地装置之间的串联接地电阻，通过求解得出接地极的接地电阻。

（3）补偿法：

补偿法法测接地电阻60年代被提出，并逐渐得到认可。

至今为止，IEEE/GB等多个机构和标准推荐使用，但由于其需要反复测量，电位降曲线的绘制也相对困难，工作量大且不利于现场操作，国内外研究人员通过不懈的努力以电位降法为基础开发出了许多衍生方法，三极法就是其中一种。

三极法是目前实际工作中最为常用的接地电阻测量方法，我

国目前使用的0.618法和30°法就是其中两种。

三极法测量时导通待测接地体，并测得接地体和辅助电压极之间的电位差，从而求得待测接地体的阻值。

 在接地电阻的实际测量中会受到许多因素的干扰，如辅助电极、测量电极与被测电极之间的互感，测量导线之间的互感，杂散地电流的影响，土壤的水平分层和垂直分层导致的土壤电阻率变化，为了减小这些干扰对测量结果的影响，研究人员在三极法的基础上有开发出了许多测量方法。

（4）四极法：

四极法是在三极法的基础上在被侧电极附近再插入一个辅助电压极，这样可以有效地消除引线上产生的互感。

（5）大电流法：

在接地体中，特别是变电站、发电厂的接地网中往往会存在较大的杂散电流，这些电流会对测量结果和计算结果引入误差，降低测量的准确度。

为了消除干扰电流的影响，国内外普遍采用的是大电流法，在测量电流极中通过几十安的大电流，提高信噪比以降低杂散电流对测量结果的影响。

四极法和大电流法虽然可以有效的消除干扰，提高测量准确度，但由于其操作时均需要提供功率较大的电源，一般是将一条配电线路切断为测量设备供电，这样不仅会影响该配电线路上用户的日常工作和生活，而且由于停电时间的限制，不容易实现重复多次的测量。

（6）变频法：

变频法是近年来接地电阻测量方法研究的主要内容之一，相比传统方法，其有着明显的优越性。

它注入电流小、电压低、安全性好，并且可以有效地消除干扰电流的影响、提高了测量的准确性，它还容易实现多次重复的测量，消除了偶然因素的影响，并且测量效率较高。

三、接地电阻测量常用仪器

最初人们对接地电阻的测量是用伏、安法，这种试验是非常原始的。

图1是用安培计、伏特计的测量方法。

在测定电阻时须先估计电流的大小，选出适当截面的绝缘导线,在预备试验时可利用可变电阻R调整电流，当正式测定时，则将可变电阻短路，由安培计和伏特计所得的数值可以算出接地电阻。

伏安法测量地阻有明显不足之处，第一，麻烦、烦琐、工作量大，试验时，接地棒距离地极为20-50米，而辅助接地距离接地至少40-100米。

另外受外界干扰影响极大，在强电压区域内有时简直无法测量。

  五六十年代苏联的E型摇表取而代之了伏安法，由携带方便，又是手摇发电机，因此工作量比伏安法简单。

七十年代国产接地电阻仪问世，如：

ZC-28，ZC-29，无论在结构、体积、重量、测量范围、分度值、准确性，都要胜于"E"型摇表。

因此，相当一段时间内接地电阻仪都以上海六表厂生产的ZC系列为代表的典型仪器。

上述仪器由于手摇发电机的关系，精度也不高。

  八十年代数字接地电阻仪的投入使用给接地电阻测试带来了生机，虽然测试的接线方式同ZC系列没什么两样，但是其稳定性远比摇表指针式高得多。

而真正接地电阻仪的一个创举是在九十年代钳口式地阻仪的诞生打破了传统式测试方法。

如法国CA公司生产的6411钳式接地电阻测试仪称得上接地电阻测试的一大革命，钳式接地电阻测试最大特点是不必辅助地棒，只要钳住接地线或接地棒就能测出其接地电阻。

上述地阻测试仪是属单钳口形式的，具有它的快速测试、操作简单等优点，但也存在着精度不高特别接地电阻在小于0.7Ω以下，无法分辨，再说单钳口式地阻仪主要用于检查在地面以上相连的多电极接地网络，通过环路地阻查询各接地电阻测量。

GEOX双钳口接地电阻仪测量范围和精度均有所提高，但由于钳口法测量采用电磁感应原理，易受干扰，测量误差比较大，不能满足高精度测量要求。

最近引进的意大利HT公司234数显精密接地电阻仪比较完善地结合了传统伏安法测量的特点与钳口法新技术原理，再运用先进的计算机控制技术而成为当代首屈一指的智能型接地电阻测量仪。

具有精度高，功能齐全，操作简便的特点,可广泛应用于电力电信系统，建筑大楼，机场，铁路，油槽，避雷装置，高压铁塔等接地电阻测量。

目前在国内邮电、电力、航空等行业都进行了配置。

名称

ZC29B

zc-8

4105A

图像

备注

四、zc-8接地电阻测量使用方法

接地电阻测量仪也称接地摇表，主要用语直接测量各种接地装置的接地电阻值。

目前，ZC-8型接地摇表有两种，一种为三个端钮；另一种为四个端钮。

名称

三端钮的接地摇表

四端钮的接地摇表）

图片

1、结构 

ZC-8型接地电阻测量仪主要是由手摇发电机、相敏整流放大器、电位器、电流互感器及检流计等构成，全部密封在铝合金铸造的外壳内。

仪表都附带有两根探针，一根是电位探针，另一根是电流探针。

2、量程

仪表量程ZC-8型接地摇表有两种量程，一种是0-1-10-100Ω；另一种是0-10-100-1000Ω。

现有的接地摇表中，三个端钮的量程为0-10-100-1000Ω；四个端钮的量程为0-1-10-100Ω。

3、正确读数 

ZC-8型接地摇表的数字盘上显示为1、2、3…10共10个大格，每个大格中有10个小格。

三端钮的接地摇表倍数盘内有1、10、100三种倍数；四端钮的接地摇表倍数盘内有0.1、1、10三种倍数。

在规定转速内，仪表指针稳定时指针所指的数乘以所选择的倍数即是测量结果。

如：

当指针指在8.8，而选择的倍数为10时，测量出来的电阻值为8.8×10=88Ω

名称

三端钮摇表最大倍率

四端钮摇表最大倍率

图片

4、对接地探针的要求

用接地摇表测量接地电阻，关键是探针本身的接地电阻，如果探针本身接地电阻较大，会直接影响仪器的灵敏度，甚至测不出来。

一般电流探针本身的接地电阻不应大于250Ω，电位探测针本身的接地电阻不应大于1000Ω，这些数值对大多数种类的土质是容易达到的。

如在高土壤电阻率地区进行测量，可将探针周围的土壤用盐水浇湿，探针本身的电阻就会大大降低。

探针一般采用直径为0.5cm，长度为0.5m的镀锌铁棒制作而成。

5、仪表好坏检查

5.1、外观检查。

先检查仪表是否有试验合格标志，接着检查外观是否完好；然后看指针是否居中；最后轻摇摇把，看是否能轻松转动。

5.2、开路检查。

三个端钮的接地摇表：

将仪表电流端钮（C）和电位端钮（P）短接，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向;四端钮的接地摇表:

将仪表上的电流端纽（C1）和电位端纽（P1）短接,再将接地两端钮（C2、P2）短接[我们常说的两两相接]，然后轻摇摇表，摇表的指针直接偏向读数最大方向。

名称

三端摇表开路检查

四端摇表开路检查

图片

5.3、 短路检查。

不管是三端钮的仪表还是四端钮的仪表，均将所有端钮连接起来，然后轻摇摇表，摇表的指针偏往“0”的方向。

通过上述三个步骤的检查后，基本上可以确定仪表是完好的。

名称

三端纽短路检查

四端钮短路检查

6、测量方法选择

测量接地电阻值时接线方式的规定仪表上的E端钮接5m导线，P端钮接20m线，C端钮接40m线，导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ，电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ，且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线，其间距为20m；

6.1当测量大于等于1Ω接地电阻时接线图见图1将仪表上2个E端钮连结在一起。

图片如下：

6.2测量小于1Ω接地电阻时接线图见图2将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上，以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。

7、操作步骤：

7.1、仪表端所有接线应正确无误。

7.2、仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。

7.3、将测量仪水平放置后，检查检流计的指针是否指向中心线，否则调节“零位调整器”使测量仪指针指向中心线。

7.4、将“倍率开关”置于最大倍率，逐渐加快摇柄转速，使其达到120r/min。

当检流计指针向某一方向偏转时，旋动刻度盘，使检流计指针恢复到“0”点。

此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。

7.5、当检流计的指针接近于平衡时（指针近于中心线）加快摇动转柄，使其转速达到120r／min以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指向中心线。

如果刻度盘读数小于1时，检流计指针仍未取得平衡，可将倍率开关置于小一档的倍率，直至调节到完全平衡为止。

7.6、如果发现仪表检流计指针有抖动现象，可变化摇柄转速，以消除抖动现象。

7.7计算测量结果，即R地＝“倍率标度”渎数ד测量标度盘”读数。

8、测量技术措施及安全注意事项 

8.1、 解开和恢复接地引下线时均应戴绝缘手套。

8.2、按照接地装置规程要求，将两盘线展开并顺线路垂直方向拉，其中电流极为接地装置边线与射线之和的4倍，电压极为接地装置边线与射线之和的2.5倍，并注意两根线之间的距离不应小于1m。

两根探针打入地的深度不得小于0.5m，并且拉线与探针必须连接可靠，接触良好。

8.3、 必须确认负责拉线和打探针的人员不碰触探针或其他裸露部分的情况下才可以摇动接地摇表。

8.4、摇测时，应从最大量程进行，根据被测物电阻的大小逐步调整量程。

摇表的转速应保持在120转/分钟（注：

这个数不是绝对的，须根据表本身来定。

目前我局新的一批表中，有要求150转/分钟的。

） 

8.5、若摇测时遇到较大的干扰，指针摆动幅度很大，无法读数，应先检查各连接点是否接触良好，然后再重测。

如还是一样，可将摇速先增大后降低（不能低于规定值），直至指针比较稳定时读数，若指针仍有较小摆动，可取平均值。

8.6、接地电阻应在气候相对干燥的季节进行，避免雨后立即测量，以免测量结果不真实。

8.7、测量应遵守现场安全规定。

雷云在杆塔上方活动时应停止测量，并撤离测量现场。

8.8、测量完毕，应对设备充分放电，否则容易引起触电事故。

9、接地装置运行规定 

9.1、架空电力线路接地装置有关数据

刚性铁塔接地装置材料表

10、季节系数的选择 

工频接地电阻测量后按《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）中的有关规定进行季节系数的折算，埋深0.5米时的季节系数取1.4-1.8，埋深0.8-1.0米时，季节系数取1.25-1.45，

测量时土壤比较干燥，则采用较小值；如土壤较潮湿，则采用较大值。

五、作业指导书

见附表。

附表一

Q/GDW72

国网技术学院企业标准

Q/GDW72-001—2013-11001

输电线路接地电阻测量作业指导书

Workinstructionsofmeasuringgroundresistanceofoverheadline

2013-04-15发布2013-04-15实施

国网技术学院发布

目  次

前　言III

1　范围1

2　规范性引用文件1

3　术语和定义1

4　符号、代号和缩略语1

5　输电线路接地电阻测量作业培训目标和要求2

5.1　培训目标2

5.2　培训要求2

6　输电线路接地电阻测量作业前准备2

6.1　准备工作安排2

6.2　人员要求2

6.3　工器具3

6.4　材料3

6.5　危险点分析3

6.6　安全措施4

6.7　作业分工4

7　作业程序4

7.1　开工准备4

7.2　作业内容及标准5

7.3　竣工6

8　输电线路接地电阻测量作业记录6

9　输电线路接地电阻测量作业验收总结6

10　培训结果测评6

11　培训情况评估7

11.1　指导书的应用情况评价7

11.2　指导教师能力评估8

12　指导书的应用和管理8

12.1　应用8

12.2　管理9

附录A（资料性附录）　标准化作业流程图10

附录B（规范性附录）11

索引12

编 制 说 明13

前言

本指导性技术文件由国网技术学院电网检修培训部提出并解释。

本指导性技术文件由国网技术学院培训教务部归口。

本指导性技术文件起草单位：

电网检修培训部

本指导性技术文件主要起草人：

王旭、马志广、彭玉金、胡晓鹏、王峰、李岩、宁琦

本指导性技术文件审核人：

杨健

本指导性技术文件审定人：

费耀山

本指导性技术文件批准人：

赵建国

本指导性技术文件2013年4月首次发布。

输电线路接地电阻测量作业指导书

1　范围

本指导性技术文件规定了输电线路接地电阻测量的现场标准化作业的工作步骤和技术要求。

本指导性技术文件适用于国网技术学院国网技术学院新入职员工培训、职工技能培训输电线路接地电阻测量操作项目，其它网（省）电力培训中心可参照执行。

2　规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GBJ233—1990110～500 kV架空电力线路施工及验收规范

DL/T5092110～500 kV架空送电线路设计技术规程

DL/T741—2001架空送电线路运行规程

国家电网安监[2009]664号国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）

3　术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

现场标准化作业thestandardizedjobonthespot

以企业现场安全生产、技术活动的全过程及其要素为主要内容，按照企业安全生产的客观规律与要求，制定作业程序标准和贯彻标准的一种有组织活动。

全过程控制thewholeprocesscontrol

针对现场作业过程中每一项具体的操作，按照电力安全生产有关法律法规、技术标准、规程规定的要求，对电力现场作业活动的全过程进行细化、量化、标准化，保证作业过程处于“可控、在控”状态，不出现偏差和错误，以获得最佳秩序与效果。

现场作业指导书fieldoperationsguidebook

对每一项作业按照全过程控制的要求，对作业计划、准备、实施、总结等各个环节，明确具体操作的方法、步骤、措施、标准和人员责任，依据工作流程组合成的执行文件

4　符号、代号和缩略语

下列符号、代号和缩略语适用于本文件。

无。

5　输电线路接地电阻测量作业培训目标和要求

5.1　培训目标

通过本次培训，培训学员能够熟悉输电线路接地电阻测量作业的作业流程。

通过本次培训，培训学员能够掌握进行输电线路接地电阻测量作业的操作步骤及标准要求，熟练使用各种工器具。

5.2　培训要求

了解作业审批流程，可按照部门培训流程完成培训项目，流程图参见附录A。

正确填写作业工作票。

能够进行作业危险点分析，并布置安全措施。

熟悉作业工器具及设备。

熟悉作业步骤。

完成作业后能正确完成各项记录和评估。

6　输电线路接地电阻测量作业前准备

6.1　准备工作安排

准备工作安排见表1。

表1　准备工作安排表

√

序号

内容

标准

责任人

备注

1

开工前确定作业项目，明确作业内容

GBJ233—1990110～500 KV架空电力线路施工及验收规范

DL/T5092110～500 kV架空送电线路设计技术规程

DL/T741—2001架空送电线路运行规程

2

准备工器具

国家电网安监[2009]664号国家电网公司电力安全工作规程（线路部分）

6.2　人员要求

人员要求见表2。

表2　人员要求表

√

序号

内容

责任人

备注

1

作业前身体健康、精神状态良好

表2　续

√

序号

内容

责任人

备注

2

具备必要的电气知识，本年度《安规》考试合格，熟悉《架空送电线路运行规程》《送电线路现场检修规程》

3

熟悉杆塔接地测量的标准和方法和工艺要求

4

民工、临时工、实习人员参加工作必须经过安全教育，交代安全事项

6.3　工器具

工器具需求见表3。

表3　工器具需求表

√

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

接地摇表或接地电阻测量仪

zc-8或测量仪

套

1

以小组为单位

2

电流线、电压线

条

2

3

探针

支

2

4

扳手

10″

把

2

5

钳子

8″

把

1

6

铁锤

1.5磅

把

1

7

绝缘手套

付

1

6.4　材料

材料需求见表4。

表4　材料需求表

√

序号

名称

型号

单位

数量

备注

1

笔

只

1

2

记录本

本

1

6.5　危险点分析

危险点分析见表5。

表5　危险点分析

√

序号

内容

1

地形障碍物不熟悉易造成迷路

表５　续

√

序号

内容

2

偏辟山区工作注意野外动物伤害

3

对现场接地形式不熟悉易造成触电

4

雷雨天气不得测量

5

测量时人体不得接触到电流线、电压线和接地体联接外露金属部份

6.6　安全措施

安全措施见表6。

表6　安全措施表

√

序号

内容

1

施工前应熟悉地形、地貌

2

开工前工作负责人要向全体作业人员布置安全措施，进行危险点分析

3

工作人员必须着装整齐，正确佩戴好安全帽，各级人员应佩带相应的标志

4

接地测量应在雷季前干燥季节进行。

不得在雷雨天进行

5

测量时人体不得接触到电流线、电压线和接地体联接外露部份金属

6

山区测量应携带蛇药等药品及相应工具

6.7　作业分工

作业分工见表7。

表7　作业分工表

√

序号

作业内容

分组负责人签字

作业人员

1

测量接地电阻

每组3人

2

接地体检查

每组2人

7　作业程序

7.1　开工准备

开工准备见表8。

表8　开工准备表

√

序号

内容

作业人员签字

1

进入现场

2

工作负责人组织人员检查落实危险点控制措施

3

工作负责人组织班组成员设置工作安全围栏，安全警示标志，现场布置图，参见附录B

4

工作负责人组织班组人员布置现场，布置图参见附录B。

7.2　作业内容及标准

作业内容及标准见表9。

表9　作业内容及标准表

√

序号

作业内容

作业步骤及标准

安全措施注意事项

责任人签字

1

打开接地引线

用扳手拆开杆塔接地每个接地引下线，拆开接地引下线的连接螺栓

1．拆开外引接地线的杆塔，操作人员必须戴绝缘手套，防止感应电伤害。

2．拆开接地引线禁止碰触接地引下线杆塔端。

2

接地电阻表测量（手摇）

1.将仪器放平、调零

2.按规程要求布置探针，电流极为4倍接地线长度、电压极为2.5倍接地线长度

3.调整倍率，从高阻到低阻档调整测量。

4.以每分钟120转均速摇动发电机、调整刻度盘，使指针稳定

5.从表盘读数乘以倍率即是电阻值

6.计入季节换算系数,确定实际接地电阻值加换算系数 

1.接地测量应在雷季前干燥季节进行。

不得在雷雨天进行

2.测量工作至少应2人进行

3.测量时被测地极应与设备断开

4.雨天测量乘以换算系数1.4

3

恢复接地引线

恢复接地引下线时螺栓连接要紧固

7.3　竣工

竣工表见表10。

表10　竣工表

√

序号

内容

负责人员签字

1

工作负责人检查测量数值是否正确

2

工作负责人检查地线连接是否良好、连接是否牢固

8　输电线路接地电阻测量作业记录

测量记录见表11。

表11　输电线路接地电阻测量作业记录表

杆塔号

时间

测试天气

测试仪器型号

A腿

B腿

C腿

D腿

合

联