基于变电站地网接地电阻测试技术的探究

基于变电站地网接地电阻测试技术的探究

杨家逵

中国能源建设集团云南火电建设有限公司云南昆明650000

摘要:为了降低电阻测量的误差对变电站环境中的干扰因素进行影响,所以寻找切实可行的技术条件解决种种不利因素,让变电站的地网和测量两者结合应用,有助于电力系统稳步建设。本文主要从变电站地网接地电阻测试开展的意义为出发点,介绍其相关的内容和应用分析。

关键词:变电站;地网接地;电阻测试

以电力系统的角度出发,接地是确保施工内环境中的人身安全和有序工作开展的关键。因此,电力安全的生产效能一定要提升变电站地网接地电阻设计具有合理性,测试数据具有准确性。实际应用中电网容量的不断扩充,不但对用户的电力需要有一定的要求,对电力系统的稳定运行也产生影响,因此对变电站接地电阻进行稳定的测量对变电站的维护和新建有较为积极的意义。

一、变电站地网接地电阻测试开展的含义

当前我国电力处在大规模深入发展时期。电力事业的大力发展需要对该领域相关课题有较为深入的研究,其研究的范围主要包含电网技术、高压技术,但接地技术在电网技术和高压技术领域中都有涉及,并且在气象、建筑防雷方面也有一定的应用。

在我国,接地测试主要集中于接地网的腐蚀测试研究,在腐蚀检测装置中,对电阻测试的各类方法开展有效的研究,究其每一类方法的优劣,但是很多方法的运用中都会对接地电阻的分析中产生一定误差,所以对接地装置的降阻和应用开展研究有很大必要性。

接地网属于变电站中较为重要组成部分。变电站接地网测试主要有三个要素:接地电阻、跨步电压、接触电势,当这三个指标达到一定要求后,接地网才符合验收要求。为确保接地网内部连接和接地网设置的一致性,监理或业主会全程监造完成该项检测。但一般情况下,一个110kV等级的敞开式变电站一般地网面积都在50m×50m以上,地网分支大概有一百多条,因此,监造人员不能根据图纸一一对应。此外,地网设计图在电压和接触电势的基础上能够对地网连接的状况开展检查,因为电压信号较小,所以信噪比也较小,很难对支路拓扑结构开展正确性的全面检查。而接地网的接地电阻与接地网封闭体的最大面积有密切的关系,所以很多情况不能和图纸上的图形数值相一致,因而常规的测试无法进行合格与否的判定。在保障变电设施和人员安全的同时,就需要寻找一种接地网支路拓扑结构准确性的便捷检查方式。

二、变电站地网接地电阻测量技术内容的概述

(一)技术核心方法的分析

接地电阻的测量是一项较为复杂的工作内容,因为受到多个方面的影响,不但受到接地体的大小、形状、地电阻率的影响,而且还受到周围电磁场、地电阻率均匀程度等外部因素的影响。因而在工作开展中简单便捷的对变电站接地网的接地电阻测试,能够有效的推进实质工作的开展,也能够正确的估计变电站的安全性、保障电力系统的运行安全可靠以及工作人员的安全施工。

(二)变电站接地网的情况概述

实践工作中经常出现变电事故,出现这些现象的原因是变电系统的工作过程中有疏漏,其中问题之一就是变电站的参数设定不标准,尤其是电阻参数设定,这将为后期的整体变电站运行带来安全隐患。为减低变电站在后期工作中容易出现的问题,在整个变电环境中开展有效的手段对变电站地网接地电阻状况进行检测,才能有效地避免这一问题的发生,在变电站建设的初期,需要对系统接地和电源容量进行充分的考虑,重复设置中确保各项数值的准确性,让其和变电网的参数标准相适应,确保站内外电力系统的正常运行。

三、变电站地网接地电阻测试的应用分析

(一)工作中需要注意的安全、故障和分流问题

1、安装生产的辨识以及防控

地网接地电阻测量试验前,施工项目部根据该项目作业任务、施工条件,参照《电网建设施工安全基准风险指南》(下简称《指南》)开展针对性安全风险评估工作,形成该任务的风险分析表。按《指南》中与地网接地电阻测量试验相关联的《电网建设安全施工作业票》(编码:BDYCSY-ZW-18-01/01),结合现场实际情况进行差异化分析,确定风险等级,现场技术员填写安全施工作业票,安全员审核,施工负责人签发。施工负责人核对风险控制措施,并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底,接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。安全施工作业票由施工负责人现场持有,工作内容、地点不变时可连续使用10天,超过10天须重新办理作业票,在工作完成后上交项目部保存备查。

2、地线分流的剔除

以带架空地线测试接地电阻作为例子介绍地线分流剔除,一般带架空地线的变电站接地电阻进行测试都习惯运用三级法开展测量,但因为架空线路地线与变电站接地网两者连接在一起,所以在接地电阻测量的过程中,会有部分电流测量不到,因为电流会从架空方向向其他方向分流,分流的流量偏小加之方向分散所以在测量仪器上显示的微乎其微,就被忽略,但是因为数量众多如果累加起来也是一部分较大的数值,所以就会造成地网接地电阻测量的结果准确性不好,产生较大的误差,结果小于正常值。在对变电站地网接电电阻进行测量的时候,为了有效规避这类情况的发生,新建站需要在架空地线线接入以前进行接地电阻测试,测量的时候综合考虑电流量。

3、故障情况下的地网接地电阻测量

变电站建设维护以及管理中,变电故障的情况会偶尔发生,故障电流出现的原因是电路间的相导线引起的问题,因为相导线和变电线有较多的相似,在工作中如果检查不细致,工作人员容易将相导线当做变电引导线开展操作。加之相导线一般和地线处于平行状态,所以两者有较强的互感效应。如果发生变电故障,因为相导线具有一部分电流存在,两者在互感效应的作用下,地线电阻将会分走相导线的一部分电流,直接导致变电站地网接电电阻出现小的误差。因而在开展变电站地网接地电阻测试的时候,为避免故障因素导致的部分电流流失,少部分电流被地线电阻分走的情况要考虑其中[1]。

(二)测试技术的实际效果概述

在我国变电建设步伐加快的过程中,接地网验收、参数测试时会偶尔有不规范操作现象出现,如果今后的工作中运用变电站地网接地电阻测试技术后,可以对这一状况进行有效的改善,让地网接地电阻测试的误差和失误降低,方便变电建设的维护和后期的跟踪维修,因为电流和电阻数值的正确性能够方便工作方案的制定和实施。在开展实际测量的过程中,对接地网的主网拓扑结构中的无损电检测方法实现测试活动,可以有效的避免接地网中出现的电流遗漏,主要目的是为了确保接地测试的准确性。另外,是要进一步的完善变电站地网接地电阻测试过程中数据获取的高效和准确,短距离放线以及电压极任意放置的策略开展操作能让数据的提取更准确,并且能够减少部分工作量。此外,在变电站地网接地电阻测量结果评估的过程中,现场电流的流向以及分布状况也是待考虑范围,并要考虑到架空地线电缆无法剥离的状况,这样才能确保地网测量数值的准确性,且符合变电站的整体维修和管理标准,在按规章制度开展工作的前提下,很多工作的细节需要根据工作的具体情况做灵活的调整,以期确保测量工作高效完成,提高测量的准确性[2]。

结语:通过观察变电站地网和测试结果,能够清晰的明确地网在变电站设施中的优势,因而地网网络拓扑结构完整的构建,无论在性能测试还是规律基础上,敞开式变电站接地电阻测试的运用,能够规避以往测试过程中的误差,并降低这一环节的工作强度。从变电站的工作角度贯穿,变电站地网接地电阻测试技术及应用具有极高的商业产业价值,在电力系统的广泛推广中不断普及并且取得良好的应用效果。

参考文献:

[1]王定富,虞杰,刘毅.基于变电站地网接地电阻测试技术研究[J].电工文摘,2015(01):12-13.

[2]张义,黄松波,王建国,章涛,洪海成,田呈环.运行变电站接地网接地阻抗计算分析[J].高电压技术,2013(02):35-36.

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