CN214953793U - 一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，包括深井接地极，所述深井接地极通过电流线与市电电源相连，且电流线与电流极串联接地，所述电流线同时与电流传感器并联，所述电流传感器通过电流信号线与电压电流测量机相连，所述电压电流测量机分别通过电压线与电压极和电流线相连，所述电流极和电压极均为长度为0.5米、半径为2厘米的圆钢形电极，本实用新型结构科学合理，使用安全方便，本实用新型适用于深度在100m范围内深井接地极的接地电阻测量，无需专用电源、电流电压信号无需相位测量，装置实现的硬件成本低，经济性好。

Description

一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置

技术领域

本实用新型涉及电阻测量技术领域，具体为一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置。

背景技术

随着电力事业的迅速发展，社会用电需求逐年递增，而城市用地紧张，越来越多的变电站需要建在高土壤电阻率地区，因而发电厂、变电站接地网的降阻问题是接地改造中遇到的典型问题，高土壤电阻率地区接地阻抗大，如果不对其加以限制，地电位升高时会因反击电压造成绝缘设备的损坏，同时地电位升高还会造成通讯设备损坏，严重时会威胁现场人员的生命安全，对于土壤电阻率高的地区，降低接地系统的接地电阻，常见方法是深井降阻法，深井接地降阻主要是由电解离子接地极埋于深井内构成，缝隙中填充有降阻剂，电解离子接地极通常由若干节铜管组成，作为释放电解质的载体，铜管上有呼吸排泄孔，铜管内填无毒化合物晶体，铜管埋于地下，铜管上的呼吸孔吸收土壤中的水分，使化学晶体变为电解质溶液，从该孔中排泄出，这些溶液在特殊回填料的吸取作用下，均匀流入土壤，在土壤中形成导电率良好的电解离子土壤，特别是在砂土、岩石等地质结构的地下，电解液可向砂质粘土的纵深方向渗透，使原来导电率极差的砂岩地质结构形成一个良好的电解质导电通道；

电力系统行业标准DL/T 475-2017《接地装置特性参数测量导则》中推荐使用5D-0.618法进行接地装置的接地阻抗测量布线，其中：接地装置、电压极和电流极位于同一直线上；5D为接地装置边缘与电流极之间的直线距离；D为接地装置的对角线长度；0.618是指电流极至接地装置边缘的距离与5D的比值，即电流极至接地装置边缘的距离为3.09D，由于深井接地极不存在D，故现实当中无法进行测量布线，另外，也有人认为深井接地极半径为0.5D，但深井接地极半径一般不超过2m，若5D-0.618法按此实施，但测量所得的接地电阻大小极不稳定，严重偏离实际；

目前没有针对高土壤地区深井接地极接地电阻测量的研究，也缺少测量方法和硬件支持，深井接地极不同于过往传统的接地装置，传统的接地装置埋深都在1m以内，而深井型接地埋深会超过10m，甚至达到50m以上，传统的接地电阻测量手段都是针对埋深较浅的接地装置，而对埋深较深的接地装置目前缺乏相关的测量方法和测量装备支持，因此，需要研发深井接地极的接地电阻测量装置，以便科学指导现场深井接地极接地电阻测量工作的开展。

实用新型内容

本实用新型提供一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，可以有效解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，包括深井接地极，所述深井接地极通过电流线与市电电源相连，且电流线与电流极串联接地；

所述电流线同时与电流传感器并联，所述电流传感器通过电流信号线与电压电流测量机相连，所述电压电流测量机分别通过电压线与电压极和电流线相连。

根据上述技术方案，所述电流极和电压极均为长度为0.5米、半径为2厘米的圆钢形电极；

所述电流极和电压极使用直线型布置方式，电压极与深井接地极之间的距离为56米；

电流极与深井接地极之间的距离为80米；

通过电流线的电流幅值I、深井接地极与电压级之间的电压差幅值V来获取深井的接地电阻。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型结构科学合理，使用安全方便：

1、本实用新型适用于深度在100m范围内深井接地极的接地电阻测量；

2、无需专用电源、电流电压信号无需相位测量，装置实现的硬件成本低，经济性好；

3、取电流极与深井接地极之间的距离为80米，电压极与深井接地极之间的距离为56米，0.7倍比距的情况下，深井接地极的接地电阻测量值较规程的5D-0.618法准确；

4、本实用新型不需要进行复杂的布线，总布线长度仅136米，有效降低了现场布线工作量，同时避免了因现场条件恶劣导致无法布线的难题；

5、本实用新型通过电压电流信号的幅值来测量接地电阻，原理简单，结果准确，无需进行复杂的信号处理，电流信号与电压信号间也无须同步。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型的电路结构示意图；

图中标号：1、深井接地极；2、电流线；3、电流传感器；4、市电电源；5、电流极；6、电流信号线；7、电压电流测量机；8、电压线；9、电压极。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1所示，本实用新型提供技术方案，一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，包括深井接地极1，深井接地极1通过电流线2与市电电源4相连，且电流线2与电流极5串联接地；

电流线2同时与电流传感器3并联，电流传感器3通过电流信号线6与电压电流测量机7相连，电压电流测量机7分别通过电压线8与电压极9和电流线2相连。

进一步的，电流极5和电压极9均为长度为0.5米、半径为2厘米的圆钢形电极；

电流极5和电压极9使用直线型布置方式，电压极9与深井接地极1之间的距离为56米；

电流极5与深井接地极1之间的距离为80米；

通过电流线2的电流幅值I、深井接地极与电压级之间的电压差幅值V来获取深井的接地电阻。

现场测量时采取如下的实施方式：

1)在距离深井接地极80米的地方，往大地中打入0.2米的电流极5；

2)沿电流极5方向，在距离深井接地极56米的地方，往大地中打入0.2米的电压极8；

3)检查市电电源4处于不带通电状态时，并使用电流信号线6连接深井接地极1、市电电源4和电流极5；

4)使用电压线8连接电压电流测量机7；

5)市电电源4接入市电，记录测量电压电流测量机7的电压峰值V和电流峰值I；

6)深井接地电阻R＝V/I；

7)停电，收拾装置，结束测量。

上述的深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，通过电流线的电流幅值I、深井接地极与电压级之间的电压差幅值V来获取接地电阻R：

R＝V/I；

上述的一种深井接地极的接地电阻测量装置，电源为市电，不需要使用专门的大功率电源；电源回路的阻抗典型值在100欧以上，回路不存在过流的风险；回路的工频电压电流信号只需要测量幅值，不需要进行额外相位测量，故电流表和电压表的精度可以做得很高。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，包括深井接地极(1)，其特征在于：所述深井接地极(1)通过电流线(2)与市电电源(4)相连，且电流线(2)与电流极(5)串联接地；

所述电流线(2)同时与电流传感器(3)并联，所述电流传感器(3)通过电流信号线(6)与电压电流测量机(7)相连，所述电压电流测量机(7)分别通过电压线(8)与电压极(9)和电流线(2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种深井接地极直线布线型接地电阻测量装置，其特征在于，所述电流极(5)和电压极(9)均为长度为0.5米、半径为2厘米的圆钢形电极；

所述电流极(5)和电压极(9)使用直线型布置方式，电压极(9)与深井接地极(1)之间的距离为56米；

电流极(5)与深井接地极(1)之间的距离为80米；

通过电流线(2)的电流幅值I、深井接地极与电压级之间的电压差幅值V来获取深井的接地电阻。

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