[实用新型]一种杆塔冲击接地电阻现场测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量冲击接地电阻的电力系统，具体涉及一种基于冲击大电流的杆塔冲击接地电阻现场测量系统。 

背景技术

接地电阻是指在工频或直流电流流过时的电阻，通常叫做工频(或直流)接地电阻，而对于防雷接地雷电冲击电流流过时的电阻，叫做冲击接地电阻。上世纪初，人们广泛采用的是电压、电流表等设备来进行伏安法接地电阻实验，实验误差极大。近年来，随着计算机控制技术的运用，智能型接地电阻测量仪应运而生，如SD-301型、GPI-745A型、GCT-630型。但是经研究发现，上述仪器均采用AC或DC的输出方式，并不能很好的反映雷电作用下接地体呈现的冲击特性和阻抗特性，且均属于工频接地阻抗的范畴。 

王建国、夏长征、文习山等人在《高电压技术》发表的“垂直接地体冲击电流作用下接地电阻的测量”一文中公开了为研究雷电流作用下铁塔地网地电位的升高，用冲击电流发生器对垂直接地体冲击接地电阻进行了试验，并给出了试验结果，但是试验中采用了单、双屏蔽电缆作为信号采集系统的传输线，测试波形干扰严重，易失真。在西华大学孙家营的硕士论文“杆塔冲击接地阻抗测量系统的研制”一文中提供了一种电力系统杆塔冲击接地阻抗测量系统，采用倍压电路获取最大值为2kV的直流电压对高压电容充电，采用分流器和数字记录仪并利用普通导线对冲击电流数据进行直接采集，测试波形易受干扰。总之，现有的冲击接地阻抗测量系统并不能很好的反映雷电作用下接地体呈现的冲击特性和阻抗特性，其不足之处主要表现为测试波形受干扰严重，测量误差较大。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种基于冲击大电流的杆塔冲击接地电阻现场测量系统，实现适应现场土壤特质调制架设系统，大冲击电流下系统能够安全、稳定测量并得到准确接地电阻。 

为达到上述实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现： 

本实用新型的一种杆塔冲击接地电阻现场测量系统，包括如下： 

冲击放电回路，其包括杆塔接地引下线、从杆塔接地引下线引出的注流引线、支撑注流引线的第一组绝缘支撑件和与注流引线电连接的冲击电流发生器； 

冲击电压测量回路，其包括依次电连接的分压器高压臂测量线、分压器和测压示波器，该回路还包括支撑所述分压器高压臂测量线的第二组绝缘支撑件，所述分压器高压臂测量线从杆塔接地引下线引出，呈直线设置的冲击放电回路与同样呈直线设置的冲击电压测量回路之间成15°～30°夹角，冲击分压器在低压侧接地，接地点作为零电位参考点； 

回流极，包括一组并联成阵列的金属杆、回流引线、支撑回流引线的第三组绝缘支撑件、电感线圈和测流示波器，所述一组金属杆一侧打入地下，另一侧共点连接回流引线，回流引线穿过电感线圈后电连接冲击电流发生器一端，测流示波器测量端电连接电感线圈。 

冲击放电回路长100米或以上，冲击电流发生器距回流极接地点10米至20米，电压测量回路为150m或以上，零电位参考点距回流极50m或以上，接地距离为10米至20米。由于回流极上是负电位，而且数值较高，为了保障测量电压的准确性，零电位参考点需要远离回流极。 

所述第一组绝缘支撑件和第二组绝缘支撑件均是采用每隔5米一根树立在地面的环氧管，环氧管顶端以扎带固定所述注流引线或分压器高压壁测量线。 

回流极的一组金属杆采用四根长度1m，直径20mm的尖头钢筋并联，钢筋间距形成0.5m×0.5m的正方形阵列，钢筋尖头部分垂直打入地下深0.7m，露出地面0.3m。理论上采用的钢筋数越多越好，但实现导流效果的边际效益 递减，考虑工作量而采用上述四根钢筋。 

零电位参考点所用电极采用一根长度1m，直径20mm的尖头钢筋打入地下深0.7m，露出地面0.3m。 

所述冲击电流发生器采用发电机供电，所述测压示波器和测流示波器均采用UPS电源供电。 

所述冲击电流发生器电压等级为100kV或以上，短路输出电流幅值10kA或以上，波前时间1～4μs。 

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点： 

本实用新型的一种杆塔冲击接地电阻现场测量系统，是利用冲击电流发生器、示波器、分压器、电流线圈等冲击试验设备，采用测量线和引线绝缘架设方式以及回流极接地阵列。这样形成的杆塔冲击接地电阻现场测量系统，实现了适应现场土壤特质架设调制系统，大冲击电流下系统能够安全、稳定测量并得到准确接地电阻。 

附图说明

图1为本实用新型的一种杆塔冲击接地电阻现场测量系统的架设结构示意图。