[发明专利]一种大型地网接地电阻测试仪的计量性能校验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型地网接地电阻测试仪的计量性能校验装置，属于大型地网接地电阻测试技术领域。

背景技术

地网接地电阻是地网设计、施工验收、运行维护的重要依据，是保障发电、变电、配电、用电系统安全运行的重要指标。根据DL/T 475-2006中华人民共和国电力行业标准：接地装置特性参数测量导则，接地装置可以分为两类：一般接地装置和大型接地装置。其中大型接地装置指的是“110kV及以上电压等级变电所，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂，或者等效面积在5000m2以上的接地装置”。

测量接地装置的接地电阻需要使用接地电阻表。DL/T 845.2-2004中华人民共和国电力行业标准：电阻测量装置通用技术条件第2部分：工频接地电阻测试仪中，将测试仪分为两类：“A类适用于一般接地装置接地电阻的测量(即一般接地电阻表)，B类适用于大型接地装置接地阻抗的测量(即大型地网接地电阻测试仪)”。大型地网接地电阻测试仪已广泛用于电力、铁路、各大型工矿企业等行业，用以测量各类发电、电网变电供电、用电系统的大型地网工频接地电阻值。

使用大型地网接地电阻测试仪进行测试一般采用DL/T 475-2006中推荐的三极法，测试连接如图7所示。测试仪的四端子中，第二电流测试孔C₂＇和第二电压测试孔P₂＇接到被试接地装置E中接地良好的测试点C＇，测试电流从第一电流测试孔C₁＇输出，通过测试引线接至电流极C并注入地下。电流极应布置的尽量远，电流极与被试接地装置的距离d_CG应为被试接地装置最大对角线长度的4～5倍。电压极布置在电流极与地网之间约0.618d_CG处，用测试引线将电压极P的电压引回至第一电压测试孔P₁＇。通过欧姆定律可以计算出被试接地装置的接地电阻值。

大型地网地阻测试仪现阶段在国内现场使用的特点是：被测地网接地电阻很小(通常小于0.5Ω)，测试电流比一般接地电阻表大，测试精度要求高(1.0级)。

针对各类接地电阻表的检定，现行的技术法规是JJG 366-2004接地电阻表国家计量检定规程。该规程中明确指出“本规程不适用于交流电网供电和因特殊要求而制造的接地电阻表”，即不适用于大型地网接地电阻测试仪的计量检定。但由于没有更合适的技术法规，许多地方仍然依照JJG 366-2004接地电阻表国家计量检定规程来计量检定大型地网接地电阻测试仪。

图1是现有的检定规程JJG 366-2004中提出的接地电阻测试仪检定的电路模型，与测试仪计量性能相关的主要检定项目包括：示值误差；辅助接地电阻的影响；地电压的影响。

依据现有技术法规对大型地网接地电阻测试仪进行检定，还存在以下不足之处：

1)示值误差的检定方法中电压极辅助接地电阻R_P、电流极辅助接地电阻R_C同时置为500Ω，而大型地网接地电阻测试仪辅助接地电阻一般要求不超过200Ω。电阻过大会导致大型地网接地电阻测试仪无法工作。

2)辅助接地电阻影响的检定方法中可变电压极辅助接地电阻R_P、可变电流极辅助接地电阻R_C同时置为0Ω、1000Ω、2000Ω、5000Ω，而大型地网接地电阻测试仪辅助接地电阻一般要求不超过200Ω。因此辅助接地电阻的取值不符合大型地网接地电阻测试仪的实际工作要求。

3)地电压影响的检测条件与大型地网接地电阻测试仪的实际测试工况不符。大型地网的接地电阻一般要求小于0.5Ω，而图1检测的条件是在比实际接地电阻大很多(比如20Ω)的情况下施加工频干扰(比如2V，5V)。相同干扰对测量20Ω电阻的影响很小，但是对测量0.5Ω电阻的影响很大，会超出指标要求。

4)地网自感、测试引线间串扰等因素对大型地网接地电阻测试的影响影响不可忽略，但是这些影响因素在现有的技术中未能被检测。

以上诸多因素导致许多依照现有技术法规计量合格的大型地网接地电阻测试仪在现场使用时测试值相差大，有些仪器甚至不能正常工作，给接地系统的安全评估带来很大困惑。

发明内容