在電力系統里,避雷器是很重要的過電壓保護設備。它的性能靠譜不靠譜,直接影響到被保護的設備還有電網能不能安全穩定運行。避雷器要順利把雷電流放掉、還能有效控制殘壓,就得靠阻抗低并且靠譜的接地系統 —— 這一點特別關鍵。所以我們定期、準確地測避雷器的接地電阻,是件特別重要的事。
一、測量原理與標準方法
測接地電阻的核心原理是三極法(Fall-of-Potential Method),這種方法現在最規范,用得也最多。它得用兩個輔助接地極:一個是電流極(C 極),另一個是電壓極(P 極)。
測量原理是這樣的:我們會往避雷器的接地極(E 極)和電流極(C 極)之間,通一個大小已知的交流測試電流 I,再測一下接地極(E 極)和電壓極(P 極)之間的電位差 V。之后用歐姆定律(R = V / I),就能算出接地電阻值 R。選交流電流來測,主要是為了避免土壤電解的情況影響測量結果 —— 要是用直流,土壤可能會出現電解,結果就不準了。
要是用數字式接地電阻測試儀來操作,步驟得這么做:
測量開始前,我們一定要把避雷器的接地引下線和接地網的連接點斷得牢牢的。這么做的目的,是保證我們測的是單個接地體的電阻,不是整個接地網的電阻 —— 要是不斷開,測出來的數值會受整個網影響,不準。
接下來布置輔助接地極。電流極(C 極)得放在離被測接地體 E 邊緣 40 米以外的地方;電壓極(P 極)要放在 E 極和 C 極的連線上,距離 E 極的距離大概是 E 到 C 間距的 62%。這個位置從理論上說,能把互感干擾去掉,讓測量結果更準。
然后是接線,我們得用絕緣導線把儀器上的 E、P、C 端子,分別接到對應的接地極上 —— 線一定要接牢,不然可能會有接觸電阻影響結果。
接好線就可以開始測了,先調好合適的測試電流和量程,啟動儀器后等著,等數值穩定了再讀電阻值。要是剛啟動就讀數,數值飄得厲害,不準。
測量完了,我們得立刻把之前斷開的避雷器接地引下線恢復成原來的樣子,保證它能穩穩地接地 —— 要是忘了恢復,避雷器就沒法正常防雷了,很危險。
二、測量注意事項
安全肯定得放在最前面。我們測量的時候,避雷器還有和它連在一起的設備,必須是停電的狀態。還得嚴格按電力安全規程來,先驗電,確認沒電了再掛好接地線,做完這些才能開始干活。
另外要想辦法消除干擾。我們得選土壤潮一點、環境溫度剛好的日子來測,別在干燥或者特別冷的季節測 —— 干燥的時候土壤電阻大,測出來的結果會偏高。還有,盡量把電壓極 P 放在和地下金屬管道、線路垂直的方向,這樣能減少電磁帶來的干擾。
有時候還需要減小輔助接地極的電阻。要是土壤比較干,我們可以在電流極和電壓極的位置澆水,或者把多根接地棒并在一起用,降低它們自己的電阻。這么做是為了保證儀器能輸出足夠的測試電流,讓讀出來的數更準 —— 要是輔助極電阻太大,儀器可能沒法正常輸出電流,讀不出數。
除了這些,我們還得定期給接地電阻測試儀做校驗,保證它的精度能達到要求。要是儀器本身不準,測出來的結果再對也沒用。
三、結果分析與判斷
測量完了,我們要把測出來的阻值和規程標準比一比,或者和以前的歷史數據比一比,看看有沒有問題。
按標準要求,恩彼邁獨立的避雷器,它的接地電阻一般不能超過 10Ω;要是避雷器和主接地網連在一起,那它的接地電阻值就得符合主接地網的綜合電阻要求,一般不能超過 0.5Ω。
除了看現在合不合格,我們還得和往年的數據對比,做個趨勢分析。就算這次測出來合格,要是電阻值有明顯的上升趨勢,那就說明接地體可能出了問題 —— 像發生腐蝕、連接松了,或者周圍土壤的性質變了,這時候就得提前檢查處理,別等問題變大了再修。
定期準確地測避雷器的接地電阻,是電力設備預防性試驗里很重要的一個環節。我們只要按規范用三極法,嚴格遵守安全規程和操作要點,就能得到準確的接地電阻數據。這樣一來,就能有效地評估接地系統的狀態,及時發現隱患并消除,給電網還有設備的防雷安全提供扎實的保障。



