浅谈山区水电站接地阻抗测量

2010-09-10蒋旭平

四川水力发电 2010年1期

关键词：三极接地装置工频

邓勇, 蒋旭平

(1.重庆市电力公司,重庆市 400014;2.四川中鼎科技有限公司,四川成都 610041)

1 概述

接地是保护电力、电子设备以及人身安全的重要手段,大型发电厂、变电站接地装置的状况甚至直接关系到电力系统的安全运行,所以,准确地评估这些大型接地装置的状况非常重要。

目前测量接地网的主要方法有以下几种:

(1)电位降法;(2)电流-电压表三极法;(3)接地阻抗测试仪法。

三种测量接地网方法的优点与不足:

(1)电位降法需要绘制电位极 P与接地装置G之间的电位差变化曲线。在接地极与接地装置之间通上电流 I,从接地装置边缘开始间隔固定距离(50m或 100m或 200m)测试一次 P点电位,绘制电位差关于距离 x的变化曲线,该曲线平坦处即为零电位点,设此时 P点与起始点的电位差为 Um,则接地阻抗 Z=Um/I。但使用该方法比较繁琐,曲线平坦处不容易确定。

(2)对于大型接地装置,采用比较多的是电流-电压表三极法。采用此方法的好处是不用绘制电位极 P与接地装置 G之间的电位差变化曲线。电流-电压表三极法又可分为直线法和夹角法两种。直线法只需在电流极与接地装置连线约0.5～0.6处设置电位极,并在此处的前后移动电位极,每次移动的距离为电流极与接地装置距离的 5%,当三次测试的结果误差在 5%以内即可。夹角法是在距离接地装置约 4～5D(D为接地装置对角线长度)并以一个夹角分别布置电流极及电位极而不需要移动电位极。对于大型接地装置应尽量采用夹角法,如果因地理环境限制而不能采用夹角法的亦可采用直线法,但使用直线法的时候必须将电位线和电流线保持尽量远的距离,以减小互感耦合对测试结果的影响。

(3)接地阻抗测试仪法主要用于测试小型接地装置,比如某个大厦、电杆等。

在测试大型接地装置时建议采用电流-电压三极法。由于测量电流较大,可以有效抑制地下各种干扰电流的影响。如果设备条件允许,应尽量采用 40～60Hz的变频电源作为测试电源,这样做可以更进一步抑制 50Hz的工频干扰,而工频干扰往往是地下各种干扰的主要成分。

2 电流-电压表三极法在酉酬水电站中的应用

2.1 酉酬水电站接地阻抗设计值

按《交流电气装置的接地》DL/T621-1997标准,有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电所电气装置保护接地中的接地电阻在一般情况下宜符合下式要求:

式中 R为考虑到季节变化的最大接地电阻,Ω;I为计算用的流经接地装置的入地短路电流,A。

按中南勘测设计院提供的内、外网短路时的最大电流 I=2813A,计算允许的接地电阻值:

2.2 试验方法

采用电流-电压表三极法测试,接线情况见图1。

2.3 试验放线

由于该水电站两岸均是陡峭的山,现场勘测使用夹角法测量布线非常困难,只能采用直线法测量。又因电站上游库区河流弯道多且库区未进行清理,致使放线难度大。而电站下游左岸有一条简易道路沿河道延伸,易于放线,故本次测试选择沿此道路敷设测试线路。

图1 接线示意图

酉酬水电站接地网由电站水库接地网、电站尾水渠接地网及 110kV开关站接地网三部分组成,总接地网对角线长约 800m。按《接地装置特性参数测量导则》DL/T475-2006的要求,电流线的长度为接地网对角线的 4～5倍,取 4倍为3200m,实际放线直线距离为 3216m;电压线长取电流线的 50%、55%、60%,共三点。电流线、电压线分别沿道路的两旁放置,以避免互感影响。