[實(shí)用新型]短距測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020206741.2
• 申請(qǐng)日: 2010-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201909814U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝炎林;謝威;劉品;王槐智;羅啟榮;李敬;丁宇潔;張南韻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州南源電力科技開(kāi)發(fā)有限公司;安順供電局
• 主分類號(hào): G01R27/20
• 分類號(hào): G01R27/20;G01R27/08
• 代理公司: 貴陽(yáng)中新專利商標(biāo)事務(wù)所 52100
• 代理人: 吳無(wú)懼

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種短距測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量結(jié)構(gòu)，屬于接地電阻間接短距測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻的方法中，按電流極放線距離來(lái)劃分則可分為長(zhǎng)距法與短距法，其基本測(cè)量理論簡(jiǎn)述如下：

如下圖2所示，當(dāng)在被測(cè)地網(wǎng)與電流極之間接通試驗(yàn)電源后，則在接地網(wǎng)、電流極、大地及導(dǎo)線之間構(gòu)成一閉合回路，因而大地中將有電流i流過(guò)，該電流將在地表上產(chǎn)生電壓分布，從圖中的地電位分布曲線可以看出，由于電流極的存在，使得無(wú)窮遠(yuǎn)處的零電位面被移動(dòng)到地網(wǎng)與電流極之間的某個(gè)位置，其確切位置與具體的土壤地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)息息相關(guān)，因此如何準(zhǔn)確找到該零電位點(diǎn)A即是各種測(cè)量方法能否成功的關(guān)鍵。

長(zhǎng)距法要求電流極與被測(cè)地網(wǎng)邊緣的距離最少達(dá)到地網(wǎng)對(duì)角尺寸的4～5倍，而且從理論上講該距離越長(zhǎng)越好，因?yàn)殡娏鳂O越遠(yuǎn)，則其地電位降曲線中間的平滑段越明顯，也就越容易通過(guò)試探法找到地電位零點(diǎn)。現(xiàn)有的短距法則是建立在計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)接地網(wǎng)及土壤介質(zhì)等實(shí)體建立數(shù)值或等效模型，然后用電腦軟件求解土壤電流分布方程以確定地電位零點(diǎn)的位置。

長(zhǎng)距法與短距法各有優(yōu)缺點(diǎn)，長(zhǎng)距法實(shí)現(xiàn)了對(duì)接地電阻值較為準(zhǔn)確的測(cè)量，但是由于其放線距離太遠(yuǎn)，工作量大，特別是在山區(qū)地帶，操作極其困難，而且過(guò)長(zhǎng)的測(cè)量引線也會(huì)增大干擾誤差，雖然由其衍生的30°夾角法或反向法等測(cè)量方法能在一定程度上通過(guò)技術(shù)手段抑制干擾的影響，但其繁重的操作過(guò)程仍是現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員不得不面對(duì)的問(wèn)題，然而即便長(zhǎng)距法存在諸多弊端，由于目前已有的短距測(cè)量法在技術(shù)上還不夠成熟，因此最新的地網(wǎng)檢測(cè)規(guī)程仍舊推薦使用長(zhǎng)距法對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量。

現(xiàn)有短距測(cè)量法的理論基礎(chǔ)都是建立在對(duì)地網(wǎng)及土壤結(jié)構(gòu)模型的準(zhǔn)確建立之上，因此在技術(shù)上還存在許多困難，主要有以下兩點(diǎn)：

1、短距法要求對(duì)地網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確建模。這在實(shí)際中無(wú)疑是很困難的，因?yàn)槭茉S多因素影響，實(shí)際地網(wǎng)結(jié)構(gòu)大都與施工圖紙有很大差別，特別是對(duì)于一些運(yùn)行年代久遠(yuǎn)的地網(wǎng)，由于腐蝕等原因，地網(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生很大變化，這些都會(huì)對(duì)給地網(wǎng)模型的建立帶來(lái)很大誤差。

2、短距法在計(jì)算地表電位分布時(shí)，對(duì)實(shí)際土壤結(jié)構(gòu)采取等效模型處理方式，即用等效的雙層或多層土壤結(jié)構(gòu)取代實(shí)際土壤。這種處理方式本身就是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模驗(yàn)樗^的“等效”實(shí)際上是針對(duì)被等效物以外的實(shí)體而言的，如下圖3所示，將區(qū)域A的土壤結(jié)構(gòu)等效為雙層結(jié)構(gòu)后，對(duì)于區(qū)域A以外的P點(diǎn)來(lái)說(shuō)，其地表電位不會(huì)改變，但是對(duì)于位于區(qū)域A內(nèi)部的Q點(diǎn)則不同，其地表電位在等效前后必定是不相同的，而目前所有短距測(cè)量法都將地網(wǎng)與電流極之間的土壤進(jìn)行了等效處理，因此所計(jì)算出的零電位點(diǎn)必然位于等效土壤模型的內(nèi)部，因而必然會(huì)導(dǎo)致計(jì)算誤差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種測(cè)量操作簡(jiǎn)單、快捷、成本低、測(cè)量值準(zhǔn)確的短距測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量結(jié)構(gòu)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

短距測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量結(jié)構(gòu)，它包括被測(cè)接地網(wǎng)，在被測(cè)接地網(wǎng)的0-50m范圍內(nèi)設(shè)置電流極，在電流極的15-50m范圍內(nèi)設(shè)置輔助電流極，并且移動(dòng)測(cè)試電源分別連接被測(cè)接地網(wǎng)與電流極的兩端及電流極與輔助電流極的兩端，電流表與移動(dòng)測(cè)試電源串接測(cè)試流過(guò)回路的試驗(yàn)電流，電壓表測(cè)試節(jié)點(diǎn)電壓及電流極相對(duì)于大地零電位點(diǎn)的電壓。

電流極的對(duì)角線長(zhǎng)度小于等于5m。

短距測(cè)量接地網(wǎng)接地電阻是由下述步驟完成的：

a、在被測(cè)接地網(wǎng)附近選擇平整地形布置用于測(cè)量其接地電阻的電流極；

b、人為將該電流極視作被測(cè)接地網(wǎng)，并按常規(guī)長(zhǎng)距測(cè)量法對(duì)電流極進(jìn)行接地電阻測(cè)量，測(cè)出電流極的接地電阻R_極；

c、在被測(cè)接地網(wǎng)與電流極之間施加試驗(yàn)電壓，用電流表測(cè)量通過(guò)被測(cè)接地網(wǎng)與電流極之間的試驗(yàn)電流，利用歐姆定律計(jì)算出被測(cè)接地網(wǎng)與電流極的接地電阻之和R_總；

d、將R_總減去電流極的接地電阻R_極即可得到被測(cè)接地網(wǎng)的電阻值R_網(wǎng)。

電流極幾何尺寸一般不超過(guò)5m。

將電流極設(shè)置在被測(cè)接地網(wǎng)50m范圍內(nèi)便于實(shí)施測(cè)量操作的區(qū)域。

對(duì)設(shè)置的電流極進(jìn)行接地電阻測(cè)量時(shí)，由于該電流極本身的幾何尺寸設(shè)置在5m以內(nèi)，其最大放線距離小于等于50m。