CN103941098A - 一种大型变电站接地电阻测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

一种大型变电站接地电阻测量装置及测量方法。装置包括电流极、电压互感器、电流互感器、可控开关KA、试验电源以及数控装置。本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置及方法的技术效果如下：本发明是通过在电流测量回路加入可控开关的测量接地电阻装置，该装置可实现对大地杂散电流、杂散电压的测量，从而在测量接地电阻时排除杂散电流值、电压值的干扰，从而提高测量接地电阻的精确度；另外，该装置结构及操作简单，并且在测量时不需要反复地校对测量值。

Description

一种大型变电站接地电阻测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于电力技术领域，特别是涉及一种大型变电站接地电阻测量装置及测量方法。

背景技术

随着电力系统的发展,接地短路电流越来越大,对于电力设备接地的要求越来越高,而随着电力系统的技术进步,特别是紧凑型、小型化设备的大量使用,变电站的占地面积越来越小，因此对变电站的接地电阻也要求越来越小。当接地电阻过大而出现接地故障时，会使中性点电压偏移增大，很有可能使健全相和中性点电压过高，超过绝缘要求的水平而造成设备损坏；同时也直接关系到变电站运行人员、变电检修人员人身安全；但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置出现腐蚀，从而影响变电站的安全运行；因此，必须大力加强对地网接地电阻的定期监测。

在现有技术中，一般的接地电阻测量装置在试验中由于地网中存在杂散电流及杂散电压的干扰,因此不能准确地测量接地电阻,这时就需要反复地测试校对，从而造成试验过程复杂，试验人员工作强度大，且不能排除电网中杂散电流、电压的干扰等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种大型变电站接地电阻测量装置及方法。

为了达到上述目的，本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置包括：电流极、电压互感器、电流互感器、可控开关KA、试验电源以及数控装置；其中：电流极为测试用接地极，安装在距离被测点0-50M处；电压互感器一次侧一端与被测地网连接，另一端与电流极连接；电压互感器的二次侧输出端与数控装置连接；电流互感器一次侧一端与被测地网连接，另一端与可控开关KA的0端连接，电流互感器的二次侧输出端与数控装置连接；可控开关KA的2端与试验电源的一端相连接，试验电源的另一端同时与可控开关KA的1端和电流极相连接，可控开关KA的控制端与数控装置相连接。

所述的试验电源为含隔离变压器的试验电源。

所述的数控装置包括AD转换器、工控机、显示器、控制面板、开关控制信号输出端与电压、电流采样输入端。

本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置的测量方法包括按顺序执行的如下步骤：

步骤一、安装测量装置：安装用于测量大型变电站接地电阻的测量装置，所述的测量装置包括电流极、电压互感器、电流互感器、可控开关KA、试验电源以及数控装置；

步骤二、读取杂散电流值和杂散电压值：通过数控装置的可控开关控制信号控制使得可控开关KA的0端与1端导通，电流测试回路不接入测试电源形成杂散电流测试回路，将电流互感器和电压互感器采集的数据记为杂散电流值I杂和杂散电压值U杂；

步骤三、读取测量电流值和测量电压值：通过数控装置的可控开关控制信号控制使得可控开关KA的0端与2端导通，电流测试回路接入测试电源，将电流互感器和电压互感器采集的数据记为测量电流值I和测量电压值U；

步骤四、计算接地电阻值：利用数控装置计算出接地电阻为：R＝U-U杂/I-I杂，并显示得到的接地电阻值R。

本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置及方法的技术效果如下：

本发明是通过在电流测量回路加入可控开关的测量接地电阻装置，该装置可实现对大地杂散电流、杂散电压的测量，从而在测量接地电阻时排除杂散电流值、电压值的干扰，从而提高测量接地电阻的精确度；另外，该装置结构及操作简单，并且在测量时不需要反复地校对测量值。

附图说明

图1为本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置及方法进行详细说明。

此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供的大型变电站接地电阻测量装置包括：电流极2、电压互感器3、电流互感器4、可控开关KA5、试验电源6以及数控装置7；其中：电流极2为测试用接地极，安装在距离被测点0-50M处；电压互感器3一次侧一端与被测地网1连接，另一端与电流极2连接；被测地网1、电压互感器3和电流极2形成电压测试回路，电压互感器3的二次侧输出端与数控装置7连接；电流互感器4一次侧一端与被测地网1连接，另一端与可控开关KA5的0端连接，电流互感器4的二次侧输出端与数控装置7连接；可控开关KA5的2端与试验电源6的一端相连接，试验电源6的另一端同时与可控开关KA5的1端和电流极2相连接，可控开关KA5的控制端与数控装置7相连接；当可控开关KA5的0端连接到1端时，被测地网1、电流互感器4、可控开关KA5和电流极2形成杂散电流测试回路；当可控开关KA5的0端连接到2端时，被测地网1、电流互感器4、可控开关KA5、试验电源6和电流极2形成电流测试回路；所述的数控装置7采集电流互感器4二次侧输出的电流信号和电压互感器3二次侧输出的电压信号，输出可控开关KA5的控制信号。

由于在未接入试验电源6时，数控装置7可通过杂散电流测试回路以及电压测试回路采集到杂散电流值I杂和杂散电压值U杂，在接入试验电源6后，数控装置7通过电流测试回路以及电压测试回路采集到的电流值I和电压值U包含了杂散电流I杂和杂散电压U杂，因此数控装置7计算的接地电阻为：R＝U-U杂/I-I杂。该装置能够排除杂散电流和杂散电压的干扰，可准确地测量接地电阻。

所述的试验电源6为含隔离变压器的试验电源，能够减小试验电源带来的干扰。

所述的数控装置7包括AD转换器、工控机、显示器、控制面板，开关控制信号输出端与电压、电流采样输入端等；可实现电压、电流的采样，接地电阻测量值的显示，以及可控开关控制信号的输出等功能。

本发明提供的大型变电站接地电阻测量方法包括按顺序执行的如下步骤：

步骤一、安装测量装置：安装如图1所示的用于测量大型变电站接地电阻的测量装置，所述的测量装置包括电流极2、电压互感器3、电流互感器4、可控开关KA5、试验电源6以及数控装置7；

步骤二、读取杂散电流值和杂散电压值：通过数控装置7的可控开关控制信号控制使得可控开关KA5的0端与1端导通，电流测试回路不接入测试电源形成杂散电流测试回路，将电流互感器4和电压互感器3采集的数据记为杂散电流值I杂和杂散电压值U杂；

步骤三、读取测量电流值和测量电压值：通过数控装置7的可控开关控制信号控制使得可控开关KA5的0端与2端导通，电流测试回路接入测试电源6，将电流互感器4和电压互感器3采集的数据记为测量电流值I和测量电压值U；

步骤四、计算接地电阻值：利用数控装置7计算出接地电阻为：R＝U-U杂/I-I杂，并显示得到的接地电阻值R。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (4)

1.一种大型变电站接地电阻测量装置，其特征在于：所述的大型变电站接地电阻测量装置包括：电流极(2)、电压互感器(3)、电流互感器(4)、可控开关KA(5)、试验电源(6)以及数控装置(7)；其中：电流极(2)为测试用接地极，安装在距离被测点0-50M处；电压互感器(3)一次侧一端与被测地网(1)连接，另一端与电流极(2)连接；电压互感器(3)的二次侧输出端与数控装置(7)连接；电流互感器(4)一次侧一端与被测地网(1)连接，另一端与可控开关KA(5)的0端连接，电流互感器(4)的二次侧输出端与数控装置(7)连接；可控开关KA(5)的2端与试验电源(6)的一端相连接，试验电源(6)的另一端同时与可控开关KA(5)的1端和电流极(2)相连接，可控开关KA(5)的控制端与数控装置(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的大型变电站接地电阻测量装置，其特征在于：所述的试验电源(6)为含隔离变压器的试验电源。

3.根据权利要求1所述的大型变电站接地电阻测量装置，其特征在于：所述的数控装置(7)包括AD转换器、工控机、显示器、控制面板、开关控制信号输出端与电压、电流采样输入端。

4.一种利用权利要求1所述的大型变电站接地电阻测量装置的测量方法，其特征在于：所述的测量方法包括按顺序执行的如下步骤：

步骤一、安装测量装置：安装用于测量大型变电站接地电阻的测量装置，所述的测量装置包括电流极(2)、电压互感器(3)、电流互感器(4)、可控开关KA(5)、试验电源(6)以及数控装置(7)；

步骤二、读取杂散电流值和杂散电压值：通过数控装置(7)的可控开关控制信号控制使得可控开关KA(5)的0端与1端导通，电流测试回路不接入测试电源形成杂散电流测试回路，将电流互感器(4)和电压互感器(3)采集的数据记为杂散电流值I杂和杂散电压值U杂；

步骤三、读取测量电流值和测量电压值：通过数控装置(7)的可控开关控制信号控制使得可控开关KA(5)的0端与2端导通，电流测试回路接入测试电源(6)，将电流互感器(4)和电压互感器(3)采集的数据记为测量电流值I和测量电压值U；

步骤四、计算接地电阻值：利用数控装置(7)计算出接地电阻为：R＝U-U杂/I-I杂，并显示得到的接地电阻值R。