关于水力发电站大地网接地电阻检测技术研究

关于水力发电站大地网接地电阻检测技术研究

敖富荣

（龙滩水电开发有限公司龙滩水力发电厂547300）

摘要：受到不平衡电流、工频电流以及各种短路电流等因素的影响，大地网接地电阻检测结果的准确性较低且检测难度较大。鉴于此，本文通过实验得到了不同检测技术和设备下的检测结果，通过大量的数据分析对各种检测技术的应用性能展开了评价，意在选择出适用于水力发电站大地网接地电阻检测的最佳方法。

关键词：水力发电站；大地网；接地电阻检测技术；三级法

引言：现阶段，由于多种条件的限制，国内尚未形成统一的水力发电站大地网电阻检测技术应用体系。因此，水力发电站大地网电阻检测技术的选择一直处于探索的状态中。但是，水力发电站大地网电阻检测结果容易受到其它因素的干扰，这种干扰会使检测结果出现较大的误差，进而严重影响到电力设备的安全性和稳定性。因此，为了维护水力发电站相关设备的稳定性和安全性，探索精准度较高的接地电阻检测技术迫在眉睫。鉴于此，本文对水力发电站大地网电阻检测技术的研究具有重要的价值。

1研究实验准备工作概况

本次试验中主要选择的电阻检测设备包括1台SWD-JD型号的大型地网接地电阻测试仪、1台DF3000G型号的自动抗干扰地网电阻检测仪、1台SD-300D型号的接地装置特性参数测试系统、1台K2124型号的接地电阻测试仪以及1台型号为AL-630IS的自动抗干扰地网电阻检测仪。应用上述5台电阻检测仪器对工作原理相似的水力发电站大地网接地电阻进行检测，对并记录数据。

其次，除了基本的设备仪器检测试验内容以外，还要进行不同固定频率，不同工作电流和自动变频的试验，从而提高试验的可靠性[1]。

2实验结果及数据分析

2.1三角法布置电流极可有效降低测试电流接地电阻

电流极的布置方式是影响电阻测试值的主要因素，本实验中主要进行了两组对比试验，分别是采用一根金属探针布置的电流极和三根金属探针布置的三角形电流极，采用相同的电阻检测仪器，即K2124测量极接地电阻值，金属探针的长度和打入地中深度均相同，以下是两组试验的测试结果[2]。

通过表1和表2中的测试结果可以发现，采用三根金属探针布置的电流极使电阻测试值降低到1.35欧姆，这种三角式的电流极布置方式之所以可以起到降低电阻的效果，主要是因为电流极与土壤接触面积的增大。

2.2三级法检测大地网接地电阻值

为了比较三级直线法和三级夹角法的测试稳定性，对其展开了以下试验：首先通过三级直线测量方法和SWD-JD大型地网接地电阻测试仪对主测试点进行5次测量，得到的结果如表3所示。采用相同的测试设备，通过三级夹角法对主测试点进行测量，得到的结果如表4所示。

通过表3和表4中的数据可以发现，采用三级夹角法进行测试，稳定性更好，5组测试结果间的差距较小，但是这种测量方式很容易受到地形条件的影响，与三级直线法相比，操作起来相对较为复杂。

3固定频率和变频法测试实验结果分析

本实验中所选择的固定频率值分别为45HZ和50HZ，测试设备为AL-630IS型号的自动干扰地网电阻测试仪，测量组数为5组，布线方式为三级夹角法，测试波形为正弦波，测试结果如表5和表6所示。

通过表5和表6中的数据可以发现，在应对工频电流的干扰过程中，50HZ固定频率的测试电源可以在一定程度上降低工频电流对测试结果的干扰，但是数据的波动性仍然较大，这说明固定频率测试方法的稳定性不佳。

变频法测试实验过程如下：测试设备：AL-6301型号的自动干扰地网接地电阻测试仪和SWD-JD大型地网接地电阻测试仪，自动变频范围：45-65HZ和45-55HZ，测试电流变化值：1-3A和3-5A，测试点：3个，测试结果如表7所示。

如表7中的数据可以发现，才取变频方式测量电阻，测试结果的稳定性得到加强，测量结果的准确性和可靠性较高。其次，不同测试设备在测量过程中产生误差的大小不同，例如AL-630IS的误差在3.0%左右，SDW-JD的误差在-1.0%左右。

结论：综上所述，通过实验数据的对比得到的结论如下：采用变频法测试抗干扰能力较强，稳定性和可靠性较大；固定频率测试法的稳定性较差，抗干扰能力较弱；三级夹角法测量的稳定性较好，但是操作较为复杂；三角法布置电流极可降低测试电流极接地电阻。鉴于上述结论，可以选择变频检测方式进行水利变电站大地网接地电阻的检测。

参考文献：

[1]张泉锋，李萍，龚伟，管超.水力发电站大地网接地电阻检测技术研究[J].技术与市场，2014，07：53+55.

[2]李衣长，张泉锋，王婷婷.电站大地网接地电阻检测技术研究[J].建筑电气，2015，03：59-64.