接地电阻测试报告.doc

接地电阻测试报告 曾宪奎 乌江渡发电厂工频接地电阻测量结果分析 2005年06月 接地电阻测量结果分析 曾宪奎 摘 要: 关键词: 地网构成; 接地电阻测量; 比较与分析 1 概述 乌江渡发电厂位于乌江峡谷石灰岩和页岩高电阻率地区，分为一厂和二厂，一厂增容后装机容量3×250MW， 220kV GIS出线4回架空线路，110kV出线6回架空线路。二厂装机容量2×250MW，220kVGIS出线3回架空线路。一厂和二厂分别接入系统运行，共用一个接地网。1980年设计计算的单相接地短路电流为12200A，接地电阻设计值为0.5Ω，计算值为0.325Ω。五台机组分别于1979、1981、1982、2003年并网发电，老接地网已运行近23年。通过近几年对乌江渡发电厂工频接地电阻的监测发现，地网接地电阻有逐年上升的趋势，为保证扩建后若最大单相短路电流上升，不影响电气主设备的安全稳定运行,2004年我们敷设了水库接地网，同时对两厂接地网进行了有效连接，从而使工频接地电阻和接地电位分布得到有效的改善，满足了安全运行要求。 2 接地网构成 2.1 乌江渡发电厂接地网构成如图1所示，主要由三部分组成: 2.1.1 一厂接地网 2.1.2 二厂接地网 2.1.3 水库接地网 10 总第99期 科技与管理 2005年第2期 2.2 一厂、二厂接地网主要由自然接地体和大坝迎水面敷设的人工接地体构成。水库接地网采用120mm2镀锌钢绞线在距大坝约400m处的水库工频接地电阻测量 3.1 测量依据 根据《接地装置工频特性参数的测量导则》(DL-475-92)、《水力发电厂接地设计技术导则》(DL/T-5091-1999)以及《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则》(GB/T17949-2000)。 3.2 “参考原点”的确定 如何确定测量间距的参考原点，即电流极和电压极距离从地网的那一点算起是接地测量布 线合理与否的第一个问题。但对于大型水电站来说，由于水工枢纽布置范围很大，地网边缘就很难确定。根据国家标准《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则》的要求，宜确定“电气中心”。 由乌江渡发电厂接地网(见图1)构成可知，主要由一厂、二厂接地网以及水库接地网构成。 假设: R1------一厂接地电阻 I1-------流入一厂地网电流 R2------二厂接地电阻 I2-------流入二厂地网电流 R3------水库接地电阻 I3-------流入水库地网电流 Rij------三个地网间互电阻 则有: U1=I1R1+I2R12+I3R13 2 3U=I1R12+I2R2+I3R23 U=I1R13+I2R23+I3R3 U=U1=U2=U3 I=I1++I2+I3 又设地网近似为等电位则: 由于 U=IR 则: I=RU 将接地电阻测量值R1=0.47Ω、R2=0.831Ω、R3=0.514Ω(理论值) 代入后得到: R12=0.17Ω、R13=0.127Ω、R13=0.16Ω 通过计算可知，各个接地网电流占总电流的百分数分别为: 一厂地网入地电流I1占总电流的百分数为43.41%; 二厂地网入地电流I2占总电流的百分数为17.76%; 水库地网入地电流I3占总电流的百分数为 38.83%。 由此可以看出，乌江渡发电厂地网“电气中心”近似在一厂接地网和水库接地网几何中心连线上，且偏于一厂地网一侧。因此，我们将工频接地电阻测量参考原点选择在大坝顶的一点。至于参考原点的定位问题相对于电流极距离3000m而言影响也就很小了。 3.3 接地电阻测量电流极距离 乌江渡发电厂全厂接地网总面积约50万?，等值半径约为800m。与电流极距离3000m之比为3.75D。而地网最大长度约为1250m，与电流极距离3000m之比为2.4D。基本满足水电站接地-1 11 曾宪奎 乌江渡发电厂工频接地电阻测量结果分析 2005年06月 电阻测量导则2,3Dmax的规定。 3.4 接地电阻测量电压极距离 由于电流极的影响，50%距离已不是真正零电位。为了补偿电流极互电阻的影响，当土壤电阻率均匀时电压极在61.8%的位置，即通常所说的0.618的测量补偿法。 3.5 布线方向问题 由于乌江渡发电厂受地理位置的限制，工频接地电阻测量只有两个方向:一个是左岸底坝，但电流极距离只有2401m，且地形起伏，影响电位分布。另一个是左岸下游铁路桥，电流极距离可达3000m，且地势开阔、有公路相通，布线较为方便。但河流对测量有无影响呢, 设下游河面平均宽度为50m，平均水深为5m，实测河水电阻率在水温12?时为30Ω?M，电压极距离为1500m，则河水电阻为: R=ρ?l/S=180