RU2466415C2 - Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation - Google Patents
Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466415C2 RU2466415C2 RU2011100390/28A RU2011100390A RU2466415C2 RU 2466415 C2 RU2466415 C2 RU 2466415C2 RU 2011100390/28 A RU2011100390/28 A RU 2011100390/28A RU 2011100390 A RU2011100390 A RU 2011100390A RU 2466415 C2 RU2466415 C2 RU 2466415C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- resistance
- grounding device
- shunt
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивления заземляющих устройств тяговых подстанций электрифицированных на постоянном токе железных дорог.The invention relates to instrumentation and can be used to measure the resistance of the grounding devices of traction substations electrified with direct current railways.
Известны различные способы для измерения сопротивления заземляющего устройства (С.И.Коструба. Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств. Монография. - М.: Энергоатомиздат, 1983 г. В.С.Азаров, Ю.М.Куприянович. Эксплуатационный контроль условий электробезопасности на подстанциях. - М.: Изд-во МГОУ).There are various methods for measuring the resistance of the grounding device (S.I. Kostruba. Measuring the electrical parameters of the earth and grounding devices. Monograph. - M.: Energoatomizdat, 1983. V.S. Azarov, Yu.M. Kupriyanovich. Operational control of electrical safety conditions at substations. - M.: Publishing House of Moscow State Educational Institution).
Суть известных способов измерения сопротивления заземляющего устройства заключается в пропускании через заземляющее устройство измерительного электрического тока, определении значения этого тока, определении значения электрического потенциала на заземляющем устройстве и вычислении искомого сопротивления заземляющего устройства по формуле, основанной на законе Ома.The essence of the known methods for measuring the resistance of the grounding device is to pass a measuring electric current through the grounding device, determine the value of this current, determine the value of the electric potential on the grounding device and calculate the desired resistance of the grounding device according to the formula based on Ohm's law.
Основным недостатком всех известных аналогов является низкая точность измерения сопротивления заземляющего устройства.The main disadvantage of all known analogues is the low accuracy of measuring the resistance of the grounding device.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ измерения сопротивления заземляющего устройства по методу амперметра и вольтметра.Closest to the technical nature of the present invention is a method of measuring the resistance of the grounding device by the method of ammeter and voltmeter.
Суть известного способа заключается в следующем. Предварительно от заземляющего устройства отсоединяют нулевой защитный провод (РЕ, PEN или N) электрической сети. Затем через заземляющее устройство и забитый в землю на достаточно большом расстоянии вспомогательный токовый электрод пропускают электрический ток от переносного источника измерительного электрического тока (генератора) через амперметр, который показывает значение измерительного тока I. Возникшее при этом электрическое напряжение U на заземляющем устройстве измеряют вольтметром, включенным между заземляющим устройством и забитым в землю на достаточно большом расстоянии вспомогательным потенциальным электродом. Искомое сопротивление заземляющего устройства определяют по следующей известной из закона Ома формуле:The essence of the known method is as follows. Previously, from the grounding device, disconnect the neutral protective conductor (PE, PEN or N) of the electrical network. Then, through the grounding device and an auxiliary current electrode driven into the ground at a sufficiently large distance, an electric current is passed from a portable source of measuring electric current (generator) through an ammeter that shows the value of measuring current I. The electrical voltage U that has arisen in this case is measured on the grounding device with a voltmeter turned on between the grounding device and the auxiliary potential electrode driven into the ground at a sufficiently large distance. The required resistance of the grounding device is determined by the following formula known from Ohm's law:
Rз=U/I,R s = U / I,
где U - напряжение, измеренное вольтметром, В;where U is the voltage measured by a voltmeter, V;
I - ток, измеренный амперметром, А.I is the current measured by an ammeter, A.
Устройство для осуществления известного способа содержит переносной источник измерительного электрического тока (генератор), амперметр, вспомогательный токовый электрод, который необходимо перед проведением измерений забить в землю на достаточно большом расстоянии от заземляющего устройства, а после измерений извлечь его из земли, вольтметр, вспомогательный потенциальный электрод, который необходимо перед проведением измерений забить в землю на достаточно большом расстоянии от заземляющего устройства и от вспомогательного токового электрода, а после измерений извлечь его из земли, две катушки с длинными проводами, провод одной из которых используют для соединения амперметра и переносного источника измерительного электрического тока (генератора) с токовым электродом, а провод второй - для соединения вольтметра с потенциальным электродом, короткие провода для соединения заземляющего устройства с переносным источником измерительного электрического тока (генератором), вольтметром и амперметром.A device for implementing the known method comprises a portable measuring current source (generator), an ammeter, an auxiliary current electrode, which must be driven into the ground at a sufficiently large distance from the grounding device before measurements, and after measurements, removed from the ground, a voltmeter, and an auxiliary potential electrode , which must be driven into the ground at a sufficiently large distance from the grounding device and from the auxiliary current before making measurements about the electrode, and after measurements, remove it from the ground, two coils with long wires, one of which is used to connect an ammeter and a portable measuring current source (generator) with a current electrode, and the second wire is for connecting a voltmeter with a potential electrode, short wires for connecting the grounding device to a portable measuring current source (generator), voltmeter and ammeter.
Для обеспечения приемлемой точности измерений расстояния между заземляющим устройством и токовым электродом, заземляющим устройством и потенциальным электродом, а также между токовым и потенциальным электродами должно быть достаточно большим (в идеале оно должно быть равно бесконечности), а в земле не должно быть металлических коммуникаций, искажающих картину электрического поля (С.И.Коструба «Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств». - М.: Энергоатомиздат, 1983 г.).To ensure acceptable measurement accuracy, the distance between the grounding device and the current electrode, the grounding device and the potential electrode, and also between the current and potential electrodes should be large enough (ideally it should be infinity), and there should be no metallic communications in the ground that distort picture of the electric field (S.I. Kostruba "Measurement of the electrical parameters of the earth and grounding devices." - M .: Energoatomizdat, 1983).
Недостатками прототипа являются существенные погрешности измерения, обусловленные конечными расстояниями между электродами и заземляющим устройством. Кроме того, известный способ требует наличия переносного источника измерительного электрического тока (генератора), токового электрода, который нужно забивать в землю, а затем извлекать его из земли и наличия катушки с соединительными проводами, что делает способ сравнительно сложным и относительно дорогим.The disadvantages of the prototype are significant measurement errors due to finite distances between the electrodes and the grounding device. In addition, the known method requires a portable source of measuring electric current (generator), a current electrode that needs to be driven into the ground, and then removed from the ground and the presence of a coil with connecting wires, which makes the method relatively complicated and relatively expensive.
Целью изобретения является повышение точности измерения, а также снижение трудоемкости и затрат на процесс измерения сопротивления заземляющего устройства тяговой подстанции постоянного тока.The aim of the invention is to increase the accuracy of measurement, as well as reducing the complexity and costs of the process of measuring the resistance of the grounding device of a traction substation of direct current.
Для достижения указанной цели в предлагаемом способе измерения сопротивления заземляющего устройства тяговой подстанции постоянного тока, включающем пропускание через заземляющее устройство электрического тока, определение значения этого тока, определение значения электрического напряжения между заземляющим устройством и потенциальным электродом, отнесенным в «точку нулевого потенциала» и вычисление искомого сопротивления заземляющего устройства по формуле, основанной на законе Ома, измерительным током через заземляющее устройство является часть тягового тока, натекающего на заземляющее устройство тяговой подстанции постоянного тока, подключенное через дренажную установку к минусу источника, значение тока через заземляющее устройство определяют с помощью деления напряжения на шунте дренажной установки на сопротивление этого шунта, искомое сопротивление заземляющего устройства вычисляют по следующей формуле:To achieve this goal in the proposed method for measuring the resistance of the grounding device of a traction substation of direct current, including passing an electric current through the grounding device, determining the value of this current, determining the value of the electrical voltage between the grounding device and the potential electrode referred to the “zero potential point” and calculating the desired resistance of the grounding device according to the formula based on Ohm's law, by measuring current through the grounding device The property is part of the traction current flowing to the grounding device of the DC traction substation connected through the drainage device to the minus of the source, the current value through the grounding device is determined by dividing the voltage on the shunt of the drainage installation by the resistance of this shunt, the required resistance of the grounding device is calculated by the following formula :
где Rш - сопротивление шунта дренажной установки;where R W - the resistance of the shunt of the drainage installation;
Uш - напряжение на шунте дренажной установки;U W - voltage at the shunt of the drainage installation;
Uз - напряжение между заземляющим устройством и удаленным потенциальным электродом, отнесенным в «точку нулевого потенциала».U s - voltage between the grounding device and the remote potential electrode, referred to the "point of zero potential".
Сущность предлагаемого изобретения поясняется фигурой. На фиг. приняты следующие обозначения: 1 - потенциальный электрод, отнесенный в «точку нулевого потенциала», 2 - заземляющее устройство, 3 - минус источника, 4 - дренажная установка, 5 - точка подключения к путевому дроссель-трансформатору, V1 и V2 - вольтметры постоянного тока, 6 - шунт дренажной установки сопротивлением Rш, 7 - добавочное сопротивление величиной Rд, 8 - диод.The essence of the invention is illustrated by a figure. In FIG. the following designations are adopted: 1 - potential electrode, referred to the "zero potential point", 2 - grounding device, 3 - minus the source, 4 - drainage installation, 5 - connection point to the path choke transformer, V1 and V2 - DC voltmeters, 6 - shunt of the drainage installation with resistance R W , 7 - additional resistance of the value of R d , 8 - diode.
На фиг. представлено заземляющее устройство 2 тяговой подстанции постоянного тока, соединенное через дренажную установку 4, содержащую шунт 6 сопротивлением Rш, добавочное сопротивление 7 величиной Rд, диод 8, с минусом источника 3 (шина тяговой подстанции - 3,3 кВ). Способ измерения сопротивления заземляющего устройства тяговой подстанции постоянного тока осуществляют следующим образом. К шунту 6 дренажной установки подключают вольтметр постоянного тока V2, вольтметр постоянного тока V1 подключают между заземляющим устройством 2 и потенциальным электродом 1, отнесенным в «точку нулевого потенциала», измеряют напряжения Rш и Uз с помощью вольтметров V2 и V1 соответственно, искомое сопротивление заземляющего устройства вычисляют по следующей формуле:In FIG. a grounding device 2 of a DC traction substation is shown, connected through a drainage installation 4, containing a shunt 6 with a resistance R w , additional resistance 7 of a value of R d , diode 8, with a minus of source 3 (bus traction substation - 3.3 kV). A method of measuring the resistance of the grounding device of a traction substation of direct current is as follows. A DC voltmeter V2 is connected to the shunt 6 of the drainage installation, a DC voltmeter V1 is connected between the grounding device 2 and the potential electrode 1 assigned to the “zero potential point”, the voltages R w and U s are measured using voltmeters V2 and V1, respectively, the desired resistance grounding device is calculated by the following formula:
где Rш - сопротивление шунта дренажной установки;where R W - the resistance of the shunt of the drainage installation;
Uш - напряжение на шунте дренажной установки;U W - voltage at the shunt of the drainage installation;
Uз - напряжение между заземляющим устройством и удаленным потенциальным электродом, отнесенным в «точку нулевого потенциала».U s - voltage between the grounding device and the remote potential electrode, referred to the "point of zero potential".
В результате использования предлагаемого изобретения существенно повышается точность измерения за счет увеличения измерительного тока, снижается трудоемкость и затраты на измерение сопротивления заземляющего устройства тяговой подстанции постоянного тока, поскольку отсутствует необходимость использования переносного источника измерительного электрического тока (генератор), амперметра, токового электрода и катушки с длинными проводами.As a result of the use of the invention, the measurement accuracy is significantly increased by increasing the measuring current, the complexity and cost of measuring the resistance of the grounding device of the DC traction substation is reduced, since there is no need to use a portable measuring current source (generator), ammeter, current electrode and coil with long wires.
Claims (1)
где Rш - сопротивление шунта дренажной установки;
Uш - напряжение на шунте дренажной установки;
Uз - напряжение между заземляющим устройством и удаленным потенциальным электродом, отнесенным в «точку нулевого потенциала». A method for measuring the resistance of the grounding device of a traction substation of direct current, including passing an electric current through the grounding device, determining the value of this current, determining the value of the electrical voltage between the grounding device and the potential electrode referred to the “zero potential point”, and calculating the desired resistance of the grounding device by the formula based on Ohm's law, characterized in that the measuring current is part of the traction current flowing to the gap mlyayuschee device DC traction substation is connected through a drainage unit to negative source current through the grounding device is determined by the voltage division by the shunt resistance on the drain installation of the shunt, the desired resistance grounding device is calculated by the following formula:
where R W - the resistance of the shunt of the drainage installation;
U W - voltage at the shunt of the drainage installation;
U s - voltage between the grounding device and the remote potential electrode, referred to the "point of zero potential".
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011100390/28A RU2466415C2 (en) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011100390/28A RU2466415C2 (en) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011100390A RU2011100390A (en) | 2012-07-20 |
| RU2466415C2 true RU2466415C2 (en) | 2012-11-10 |
Family
ID=46846941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011100390/28A RU2466415C2 (en) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2466415C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105425049A (en) * | 2015-10-29 | 2016-03-23 | 国网浙江省电力公司台州供电公司 | Method of testing geodetic network earthing resistance |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110879312B (en) * | 2018-09-06 | 2021-08-24 | 余振邦 | Method and device for measuring grounding impedance |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101034129A (en) * | 2007-02-12 | 2007-09-12 | 湖南大学 | Method and device for online monitoring power station and substation grounding grid |
| RU2316777C2 (en) * | 2005-11-07 | 2008-02-10 | Леонид Абрамович Герман | Device for inspecting short circuit in ac traction circuit |
| RU84129U1 (en) * | 2008-12-15 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения | DEVICE FOR DIAGNOSING THE GROUNDING DEVICE |
| RU2365017C1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Dc traction substation with capacitive power storage units |
-
2011
- 2011-01-11 RU RU2011100390/28A patent/RU2466415C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2316777C2 (en) * | 2005-11-07 | 2008-02-10 | Леонид Абрамович Герман | Device for inspecting short circuit in ac traction circuit |
| CN101034129A (en) * | 2007-02-12 | 2007-09-12 | 湖南大学 | Method and device for online monitoring power station and substation grounding grid |
| RU2365017C1 (en) * | 2008-06-26 | 2009-08-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Dc traction substation with capacitive power storage units |
| RU84129U1 (en) * | 2008-12-15 | 2009-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения | DEVICE FOR DIAGNOSING THE GROUNDING DEVICE |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Коструба С.И. Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств, 1983. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105425049A (en) * | 2015-10-29 | 2016-03-23 | 国网浙江省电力公司台州供电公司 | Method of testing geodetic network earthing resistance |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011100390A (en) | 2012-07-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102608394A (en) | Line corona current measurement system and method | |
| US11137423B2 (en) | Contactless voltage transducer | |
| CN108152596A (en) | Electric tower grounding resistance measuring instrument and resistance measuring method | |
| RU2013130013A (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE TO THE PLACE OF A SHORT CLOSING OF THE PHASE TO THE EARTH | |
| EA202191916A1 (en) | CURRENT AND VOLTAGE MEASUREMENT UNIT | |
| RU2466415C2 (en) | Method of measuring resistance of earthing device of direct current railway substation | |
| RU167903U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING EARTHING RESISTANCE WITHOUT DISCONNECTING THE GROUND PROTECTING CABLE | |
| RU152421U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF EARTH GROUNDERS OF U-SHAPED SUPPORTS OF ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES WITHOUT DISCONNECTING THE GROUND PROTECTION ROPE | |
| RU2681257C2 (en) | Method of establishing place of reducing resistance of insulation and determining power of current leakage | |
| RU2488129C1 (en) | Method to measure resistance of insulation and to protect against short circuits to body in power circuits of diesel locomotives | |
| Lindinger et al. | Grounding measurements in urban areas-comparison of low and high voltage measurements in common grounding systems | |
| RU2461012C1 (en) | Method for measurement of grounding device voltage in case of electric power supply via cable line | |
| CN109782071B (en) | Pole tower grounding resistance measurement method based on earth surface voltage | |
| RU2536332C1 (en) | Method for insulation resistance measurement at connections and search of connections with damaged insulation in direct-current mains with insulated neutral | |
| RU2617563C1 (en) | Method of measurement of resistance to current spreading | |
| CN107144772B (en) | A kind of subway closed guard gate and rail are insulated method for testing performance | |
| KR20120095757A (en) | Pulse driven ground performance analyzer | |
| RU167859U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING RESISTANCE OF GROUNDERS OF ELECTRIC TRANSMISSION SUPPORT AIR LINES WITHOUT DISCONNECTING A DANGEROUS ROPE CABLE | |
| CN104777367B (en) | A kind of method based on ohmmeter measurement of Grounding Resistance | |
| RU2585930C1 (en) | Method of measurement of insulation resistance in electric networks | |
| RU116243U1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE TO THE PLACE OF A SHORT CIRCUIT TO THE GROUND OF THE AIRLINE LINES WITH A VOLTAGE OVER 1000 V LOCATED ON THE SUPPORTS OF THE AC CONTACT NETWORK | |
| CN105301361B (en) | The method of transmission line insulator resistance is measured under strong jamming state | |
| RU84129U1 (en) | DEVICE FOR DIAGNOSING THE GROUNDING DEVICE | |
| Fickert et al. | High current faults in resonant grounded networks under aspects of a global earthing system | |
| Maslowski et al. | Surge current distribution in the lightning protection system of a test house equppied in electrical and electronic appliances |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130112 |