测试引线间互感对土壤电阻率测量的影响

详细研究了电流与电压引线间互感对测量土壤电阻率的影响。用Wenner（等间距的四极法）和Schlumberger法（不同等间距的四极法）来模拟分析不同频率,不同土壤结构的土壤电阻率。量化分析了均匀土壤和多层土壤测量时引线间不同间距下互感对测量的影响。     

直线法在接地阻抗测试中的互感分析

为了分析引线间的互感,根据镜像理论建立电流极引线在土壤中的镜像和测量系统模型,计算测试引线间的互感抗;并将现场测得的接地阻抗数据分解为阻性成分和感性成分。计算结果与接地阻抗测量结果的对比显示,引线间互感在接地阻抗测量值中所占比重不容忽视。分析结果表明:确保接地阻抗测量结果的准确性,不仅需要对试验结果进行修正处理,还要在测量时避免电流、电压极引线近距离平行布置。     

电流极与电压极的引线夹角对接地电阻测量精度的影响研究

对接地电阻值进行准确测量,是衡量接地装置是否达到有关规定要求的必要措施,接地装置良好,可以有效地避免由于接地电阻值未达到设计要求而导致的电气事故。由于接地电阻测量装置引线间存在互感的作用,会对测量信号产生干扰,影响测量结果,文中基于此,首先分析了两平行线间互感的影响机理,推导出了由于互感影响而产生在线路上的附加电阻R;然后,由于互感的影响随着引线夹角的改变而变化,因此可以将互感的影响转换为不同夹角对测量结果的影响,通过数学运算计算出最优夹角值;最后,搭建实验平台,进行实验验证。结果表明:当电压极与电流极引线夹角接近30°时,测量误差达到最小,有利于接地电阻测试仪测量精度的分析与改进。笔者最后还简要分析了在非均匀土壤情况,接地电阻测量的处理方法。     

互感对大型地网接地电阻测试的影响

大型地网接地电阻要求值很小,长距离平行的电流极、电压极引线间的互感对接地电阻测量值的影响不能忽略.文中对测量引线间互感对测量结果的影响进行了计算分析.     

影响接地电阻测量结果的因素分析

文章较系统地分析了测量电极位置、土壤电阻率不均匀、引线间互感、地下附近金属物体、电压表内阻、大地趋肤效应、测量电极自身物理特性和干扰信号等多种因素对接地电阻测量结果的影响,对正确测量接地电阻值有一定的指导意义。     

考虑大地影响的直线法测量大型地网的接地阻抗

在使用直线法测量大型变电站（厂）地网的接地阻抗时,由于地网敷设面积广泛导致周围土壤电阻率存在不均匀分布,使得测量时零电位点难以选取;另外由于电压、电流测量引线平行距离较长导致二者之间通过大地耦合得到的互感阻抗值较大,相对于地网本身的接地阻抗不能被忽略。这两方面的影响会导致直线法测量误差增大。提出一种考虑不均匀土壤电阻率和互感抗影响的大型地网接地阻抗测试新方法,通过电压极多点测量数据拟合找到准确的零电位点和对应的电阻分量值,通过对不同共线长度下的电感分量数据进行拟合计算,剔除测试数据中的互感抗分量。通过CDEGS软件进行仿真,验证了实测数据和仿真数据相差不超过5%,说明以上方法可有效地消除土壤不均匀分布及测试线互感对接地阻抗测量值的影响量,提高了测量的准确性。     

大型接地系统接地阻抗测量的引线互感分析

接地测量引线存在互感,严重影响大型接地系统接地阻抗测量结果的准确性。首先推导了任意布线形式接地测量的互感理论模型,并基于引线互感修正项的复镜像拟合实现了模型求解。与更正的穿透深度公式的对比结果表明,复镜像法求解互感的精度较高。研究了5D-0.618法、2D-30度夹角法、90度夹角法和反向法在不同引线长度和土壤电阻率情况下的互感数值规律。结果表明:5D-0.618法和2D-30度夹角法在大型接地系统的阻抗测量时互感导致结果偏大,需要进行互感校正;反向布线法互感为负值,其互感影响程度需要结合工程实际作评估。     

测量大型地网接地电阻的功率因数表法

采用三极法测量大型地网接地电阻常遇到测量引线间存在着互感和地中干扰电流的影响,从而引起较大的测量误差。笔者对多个变电站地网接地电阻的测量对比,发现在三极法的基础上,加接功率因数表,通过测量电流、电压和功率因数,即可完全消除互感的影响,准确计算出地网接地电阻值。当地网中存在干扰电流时,运用倒相法,即可消除感应电压和干扰电压对测量地网接地电阻的影响,它的原理简单,计算方便,易被现场试验人员接受,适用于各种变电站,特别是大型地网接地电阻的测量。     

接地电阻测量中的干扰问题

本文介绍了变电站地网接地电阻测量中各种干扰的来源及消除措施，分析了目前几种常用测量方法的特点，提出了一种新的消除电流极引线和电压极引线间互感电势的方法。     

变电站接地网的精确测量探讨

变电所接地网接地电阻测量的理论基础是电位降法,最常用的测量方法是三极法,这些当前测量接地网接地电阻的多数方法只测出其电阻或者模值,为此提出了串联电阻法和改进的瓦特表法,用这2种方法可很方便获得接地网接地阻抗的阻性和感性分量。在测量过程中,电压和电流引线间的互感不能忽略,尤其是大型变电站接地网。电位线中感应电势与电流线中的电流非正交,测量引线间的互感中存在阻性分量。测量得到的接地阻抗减掉测量引线间的互感,就可得到接地网的真实接地阻抗。     

Influence of inductive coupling between leads on resistivitymeasurements in multilayer soils

A detailed study of the influence of inductive coupling between current and potential leads on soil resistivity measurements has been carried out. Two commonly used measurement arrangements, Wenner and Schlumberger, are modeled and analyzed at different frequencies and for different soil structures. The study quantifies the coupling between current and potential leads for typical separation distances between the leads for uniform and multilayer soils. The results show that high operating frequencies or small separation distances between leads result in high inductive coupling levels, as expected. The study also shows that when the resistivity of a uniform soil or the bottom layer resistivity of a multilayer soil is low, the measurement error caused by the inductive coupling is large. Coupling levels presented in this paper can be used as a reference to estimate possible errors in soil resistivity measurements     

变电所接地阻抗的感性分量分析

接地网接地阻抗中感性分量与接地网规模、土壤电阻率、电流注入点位置等因素有关。但是否需要考虑接地阻抗中的感性分量,应根据地网规模和土壤电阻率加以判断。一般来说,地网的边长大于400m,土壤电阻率小于100Ω·m时,应考虑感性分量。     

杆塔接地电阻及土壤电阻率测量中存在的问题分析及改进措施

文章针对安徽池州供电局的4条110kV输电线路杆塔接地电阻和土壤电阻率的测量误差,采用数据对比、理论计算的方法并配合电路模型,分析了测量误差的产生原因。结果表明：杆塔接地电阻的测量结果与辅助电压线、电流线的布线长度、方向以及测量时的天气等密切相关;ZC29B-1型接地电阻测量仪由于其内部结构特征,不适合作为测量土壤电阻率的工具。     

接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术

针对传统技术对输电杆塔的防雷诊断只是以测量接地电阻为基础,这种测量方法测量误差大。根据规程要求,提出了一种基于接地电阻和土壤电阻率及隐蔽泄流地网测量的输电杆塔防雷技术。文中接地电阻测量主要基于直线三极法测量,土壤电阻率测量则基于四极法测量,隐蔽泄流地网测量主要通过测量输电杆塔与地网隐蔽导通时两端电流的方式监测。关于接触电阻以及土壤电阻率,通过季节系数修正方式提高准确度。实践表明:基于接地电阻和土壤电阻率及其隐蔽泄流地网测量技术能够精确测量,利于输电杆塔选择合适的防雷技术。     

大型变电站接地网接地阻抗与接地电阻的差异

采用基于场路结合方法开发的接地网接地参数数值计算软件分析了接地网的接地阻抗与接地电阻的差 异。计算结果表明:接地电阻的概念只适用于小型接地网;随着接地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低,接地阻抗中感性分量的作用越来越大,大型地网应采用接地阻抗设计。     

输电线路工频参数影响因素的量化研究

输电线路参数的准确性对于系统的正常运行、计算及保护整定等起着至关重要的作用,为此分析了诸多影响线路参数准确性的因素,并将这些因素量化到计算公式中。计算一条220 kV线路修正前后相关参数的结果表明,考虑这些因素影响后的计算结果更接近于实际运行状况或实测值。由此得出以下结论:多回运行线路间的磁场作用会使线路阻抗值变大;不同的土壤类型及湿度、温度等环境因素会影响土壤电阻率值,进而影响零序阻抗值;在长距离线路中,将考虑弧垂的地面平均高度作为导线对地高度来计算零序电容会大大减小与实测值的误差。     

应用可控源音频大地电磁法的土壤电阻率测量

采用准确测量土壤电阻率设计的地网可使设计误差达到最小,对电力系统的可靠运行具有重要意义。可控源音频大地电磁法(controlled source audio-frequency magneto-telluric,CSAMT)是一种成功应用于煤、油、气等资源探测的物探技术。基于CSAMT法及Schlumberger法基本原理建立了测量土壤电阻率的模型,在均匀半空间条件下,利用接地分析软件CDEGS实现了土壤电阻率的仿真测量。结果表明,CSAMT法所测土壤电阻率在很宽一段频率范围内基本保持不变,且与真实土壤电阻率的误差很小,表明所测土壤为均匀土壤;而Schlumberger法所测结果与真实值误差较大,且在频率较高时所得结果完全不可信,证实了CSAMT法测量土壤电阻率的高准确性。     

雁门关直流接地极附近地表电位分布研究

超高压直流输电系统采用单极大地回线方式运行时,直流入地电流会造成接地极附近地表电位发生变化。不同地区由于土壤结构的差异,地表电位分布并不相同。为了研究雁门关换流站单极运行时地表电位变化规律,采用Wenner四电极法实测雁门关直流接地极附近土壤视在电阻率,建立了3层大地土壤水平分层模型,用CDEGS计算了接地极在额定电流下附近100Km范围内变电站、风电场、输气管道的电位分布,并定量给出了地表电位随距离变化的函数关系式。最后研究了注入电流、土壤电阻率、埋地金属管道对地表电位分布的影响。     

不同接地装置类型下接地电阻测量研究

接地电阻的测量对电力系统供电质量起着至关重要的作用.传统的三极直线法受电磁感应、土壤电阻率不均匀的影响,测量误差较大.通过理论计算分析得出:对于中小型接地装置,采用等边三角形法测量接地电阻;对于大型接地装置,测试电气完整性来保证接地电阻满足设计要求.该测量方法可推广应用于所有的接地电阻测试.