高壓直流接地電阻測(cè)試

日期：2025-12-08 23:15

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摘要：　　高壓直流輸電系統(tǒng)的換流站接地極在系統(tǒng)以單極大地回線方式和雙極不平衡方式運(yùn)行時(shí)，分別發(fā)揮著引導(dǎo)系統(tǒng)的入地電流和不平衡電流的作用。

　　高壓直流輸電系統(tǒng)的換流站接地極在系統(tǒng)以單極大地回線方式和雙極不平衡方式運(yùn)行時(shí)，分別發(fā)揮著引導(dǎo)系統(tǒng)的入地電流和不平衡電流的作用。

對(duì)高壓直流接地極接地電阻的測(cè)量可以很好的反映接地極的通流能力，保證直流線路的正常穩(wěn)定運(yùn)行，特別是單極大地運(yùn)行方式下的穩(wěn)定運(yùn)行。高壓直流接地極接地電阻的測(cè)量方法是建立在工頻接地電阻測(cè)試的基礎(chǔ)之上的，所不同的是高壓直流接地極接地電阻的測(cè)量需要向接地極注入直流，而且電流線、電壓線的布置距離都較長(zhǎng)，因此選擇合適的測(cè)試方法是進(jìn)行高壓直流接地極接地電阻測(cè)試的關(guān)鍵。下面就各種試驗(yàn)方法進(jìn)行比較分析，選出一種較為合理的接地電阻試驗(yàn)方法。

1單極大地回線運(yùn)行下測(cè)量

直流接地極接地電阻的測(cè)試可在單極大地回線運(yùn)行方式下進(jìn)行，其測(cè)試的接線圖如圖1所示:這種測(cè)試方法要用到接地極線路作為電流測(cè)量線，而電壓測(cè)量線需要人工布置，按照試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，電壓極要距離接地極的距離要大于接地極地網(wǎng)任意兩點(diǎn)*大距離的10倍，而直流接地極地網(wǎng)的直徑一般都較大，電壓測(cè)量線不僅需要用到很長(zhǎng)的測(cè)試線，而且在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過程接地極所在位置通常不是平坦的地區(qū)，如果采用人工布線，可能要翻越比較雜的地形條件才能達(dá)到試驗(yàn)的要求，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作量太大，也不利于進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試。圖1單極大地回線方式下進(jìn)行測(cè)量并且在單極大地回線運(yùn)行方式下，直流接地極線路注入接地極的電流通常達(dá)到3 000 A左右，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)進(jìn)行電壓線布置具有很大的危險(xiǎn)性，需要有很好的**防護(hù)措施才能實(shí)現(xiàn)，并且進(jìn)行電壓線與接地極線路注入接地極部分的連接時(shí)也較為危險(xiǎn)，因此，該種試驗(yàn)方法不僅工作量大，而且具有很大的危險(xiǎn)性，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過程中不具有可行性。

2測(cè)試線采用人工布線的方式

這種測(cè)試方法只能在雙極停運(yùn)時(shí)才能進(jìn)行，但是需要人工拆除接地極線路的跳線，還需要人工布置電流線和電壓線。電壓線和電流線的布置可以在相同方向布置，也可在不同方向布置，但按照方法1中所講到的試驗(yàn)電壓線的布置需要近10 km，而電流線的布置長(zhǎng)度要大到電壓線長(zhǎng)度的1.618倍，也即電流線要達(dá)到16.18 km，這么長(zhǎng)的試驗(yàn)線的布置在實(shí)際試驗(yàn)過程中是很難達(dá)到要求的，并且在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過程中，直流試驗(yàn)電源一般都需要有外接電源，如果將試驗(yàn)儀器搬至現(xiàn)場(chǎng)，又面臨試驗(yàn)電源難于得到的困難，因此該種方式不具有可行性。圖2采用直流試驗(yàn)電源，測(cè)試線采用人工布線的方式

3測(cè)試線用接地極線路代替

這種測(cè)量方式是采用直流試驗(yàn)電源進(jìn)行測(cè)試，直流電源可以使用蓄電池或設(shè)計(jì)的直流試驗(yàn)電源，測(cè)試過程中用接地極線路代替電壓線和電流線。由于接地極線路通常有兩條線路構(gòu)成，在換流站內(nèi)可將兩條線路分離開來(lái)，一條線路可作為電流線，以換流站地網(wǎng)作為電流極，另一條線路可以作為電壓線，通過計(jì)算，在適當(dāng)?shù)奈恢脤⒃摼€路的跳線拆除，在拆除跳線的位置設(shè)置電壓極，這樣可以使試驗(yàn)較為簡(jiǎn)單，方便開展接地電阻的試驗(yàn)，也方便進(jìn)行儀器的布置和接線。具體的試驗(yàn)接線圖如圖3所示:

根據(jù)接地電阻測(cè)試的原理，電壓極與接地極的距離應(yīng)為電流極與接地極距離的0.618倍，此時(shí)測(cè)量的結(jié)果才*接近實(shí)際的接地電阻值，因此電壓極的布置應(yīng)選擇在整個(gè)接地極線路的0.618處。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過程中，通常借助GPS定位儀來(lái)確定位置，所選擇的位置可以先通過計(jì)算，再在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)具體確定，為了所選擇電壓極位置的準(zhǔn)確性，通常以電流極到接地極距離的5%移動(dòng)三次，三次測(cè)試結(jié)果相差不大，即可用三次測(cè)試的平均值來(lái)作為接地電阻的實(shí)測(cè)值。而且為了電壓極布置的方便，電壓極*好選擇接地極的桿塔處進(jìn)行接線，理論上也可以接地極桿塔作為電壓極。在進(jìn)行“兩渡”工程牛寨換流站接地極接地電阻測(cè)試時(shí)采用了該種方法進(jìn)行測(cè)試，并在每個(gè)點(diǎn)選擇了兩個(gè)測(cè)試位置進(jìn)行測(cè)試，*后取測(cè)試結(jié)果的平均值作為接地電阻的測(cè)試結(jié)果，測(cè)得的接地電阻平均值為0.058 3Ω，小于設(shè)計(jì)要求值0.101Ω，說(shuō)明該測(cè)試方法有效。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，直流電源如果直接單極大地回線運(yùn)行方式下的入地直流電流，具有很大的危險(xiǎn)性，也不便進(jìn)行電壓線的布置。而采用蓄電池作為直流電源則往往不能達(dá)到試驗(yàn)所需的電流值，故采用專用的直流電源發(fā)生器作為試驗(yàn)電源比較合理。直流接地極接地電阻測(cè)試時(shí)需用接地極線路作為電流線和電壓線，如果采用人工布線的方式，該試驗(yàn)的電壓線，電流線的布置將十分困難，且不利于得到準(zhǔn)確的結(jié)果，因此，采用所述方法能很好的解決直流試驗(yàn)電源的外接電源問題，具有較好的可操作性與實(shí)用性。

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