接地装置冲击接地电阻值是表征接地装置(接地网)泄流雷电流效果的重要指标,是防雷装置性能检测的重要内容。《建筑物雷电防护装置检测技术规范》(GB21431)规定冲击接地电阻值采用换算法。根据接地体长度与土壤电阻率两个因子将工频接地电阻值换算成冲击接地电阻值。《接地装置冲击接地电阻检测技术规范》(QX/T576)规定了接地装置冲击接地电阻检测的一般规定、检测要求和方法。
一、测试仪器
选用专用的冲击接地电阻检测仪器进行检测。仪器的相关参数要求:输出电压1000 V~5000 V,冲击电压波头/波长时间1μs~10 μs/50 μs~100μs,冲击电流峰值为3A~500 A。仪器的分辨力应为1mΩ,准确度不应低于1.0级。
二、测试方法
接地装置冲击接地电阻的检测宜采用直线法。直线法的三极布置方式见下。电流极与被测接地装置边缘的距离宜为接地装置对角线长度D的 3~4 倍,即dGC。当布线有困难时,在土壤电阻率均匀地区可以取2D,不均匀地区至少取 3D。电压极与接地装置边缘的距离dGP应为(0.5~0.6)dGC,此时电压极P所处的区域为零电位区。为了较准确找到实际零电位区,可把电压极沿电流线的电流极C方向移动3次,每次移动距离约为dGC的5%,检测结果之间的相对误差不超过5%时,可把中间的位置作为测试用电压极位置。精确度要求较高时,每次移动的距离约为dGC的2%,描点画出变化曲线,取平滑段作为测试用的电压极位置。 直线法测试回路的电压极测试线与电流极测试线宜平行布设,并宜大于5m的水平距离。电压极测试线宜选用屏蔽线,双层屏蔽线优于单层屏蔽线。测试回路的测试电流极宜采用3根以上钢管或角钢,电压极宜采用2根或3根钢管或角钢,打入地下500 mm~800mm。测试线为2.5mm2 以上的多股铜线。
三、注意事项:
(一)由于直接测试接地装置冲击接地电阻时需要注入高电压、高电流,在测试过程中容易产生火花放电,所以本办法不适用于投入使用的危险化学品和爆炸、火灾危险场所。测试时要严格遵守安全生产相关制度,测试期间电流线不得断开,电流线全程和电流极处应有专人看护。
(二)现场检测前应先对接地装置进行勘查和问询,包括接地装置结构形式、尺寸及周边的地上、地下情况及是否受到破坏,检查接地线有无损坏、锈蚀、断开情况。特别是需要掌握接地装置的最大对角线长度,接地线接触不良容易产生火花放电,检测点位置宜靠近接地装置几何中心。
(三)现场检测宜在非雨天和土壤未冻结时进行。
(四)测试回路的布线和测试极应避开河流、湖泊、沟壑等区域;远离地下金属管道和运行中的输电线路,避免与之长距离并行,与之交叉时应垂直跨越。
(五)测试输出电压110kV及以上变电站宜为3000V~5000 V,其他小型接地装置宜为1000 V~3000 V。
(六)测试时应消除干扰。进行接地装置冲击阻抗特性参数测试时,由于冲击电压的频率很高,很容易受到空间电磁场及其他高频电信号的干扰。可采用下列方法消除干扰对测试冲击接地阻抗的影响:a)可增大冲击放电并联电容容量,增加测量信号的低频分量:电位测量线应用双屏蔽电缆。b)测试前可测试现场空间干扰波形,了解干扰大小。示波器测试结果可采用数字滤波方法去除部分干扰。c)当电位线较长,并且电流极接地电阻较高时,测试更易受到高频干扰电压的影响,可在电压极端部加装屏蔽。 电压线屏蔽层应在设备端接地,电压极端应悬空。(实际工作中主要是采用c)方法)
(七)电流极接地电阻较高和测试极难以打入地下时,可采用增加测试电流极的数量或周围浇水等方式降低接触电阻。
四、参考标准:
GB/T 21431建筑物防雷装置检测技术规范
DL/T 266接地装置冲击特性参数测试导则
QX/T 接地装置冲击接地电阻检测技术规范
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