新型杆塔接地电阻测量仪应用研究

王天正 曾祥学 徐霞 王琪 郝晋堂

摘 要：介绍了常用线路杆塔工频接地电阻测量方法及其存在的问题，通过比较新型杆塔接地电阻测量仪和ZC-8接地摇表在相同测量现场的测量结果，以验证其测量线路杆塔接地电阻的实用性。

关键词：输电线路；杆塔；接地电阻；测量方法

引言

输电线路杆塔接地电阻是影响线路雷击跳闸率的重要因素，准确、有效地测量杆塔接地电阻，能够及时地对输电线路提出合理的改造措施，以减少其安全隐患[1]。

目前现场采用的杆塔接地电阻测量方法普遍存在人工放线测量工作量大且可靠性低、测量易受电磁环境干扰等不足[2]。文章介绍了一种新型的杆塔接地电阻测量仪，它具有测量免放线、抗干扰能力强的特点，在现场测量应用中该测量仪降低了测量劳动强度，提高了测量准确度。

1 常用杆塔接地电阻测量方法及存在的问题

1.1 三极法

三极法是现场广泛使用的接地电阻测量方法，国产ZC-8系列接地摇表都是基于三极法原理设计的接地电阻测量仪[3-4]。三极法利用人工布置辅助电极形成回路，将杆塔接地装置串入构成的回路进行测量。其缺点在于：测量需要人工铺设上百米导线。同时，测量时受两导线间的互感影响较大，劳动强度高，效率低。

1.2 钳形表法

钳表式接地电阻测量仪主要分为单钳式和双钳式。钳形表利用钳头电磁感应产生电流，将钳形表夹在需测量的杆塔引下线，利用各杆塔通过接地的避雷线构成回路进行测量[5]。其特点是操作方法简单，无需展拉测量引线，省时省力。其缺点在于：钳头电磁感应产生的电流过小，抗干扰能力差；测量中存在由于钳型触头接触不紧而影响测量结果的问题。

2 新型杆塔接地电阻测量仪

JC-I型杆塔接地电阻测量仪是一种新型的杆塔接地电阻测量仪，它采用基于单片机AT89C52的负反馈闭环控制系统，单片机实时将预置值和实测值进行比较、调整控制，提高了电流源的输出精度。此外，由其内部设置的压控恒流源提供的直流电流，抗干扰能力强，保证了测量结果的可靠性。

JC-I型新型杆塔接地电阻测量仪的测量示意图如图1。

R1-被测杆塔的接地电阻；R1、R2、R3、…、Rn-通过避雷线连接的各基杆塔的接地电阻；U-接地电阻测量仪输出电压；I-接地电阻测量仪输出回路电流

图1 JC-I型杆塔接地电阻测量仪测量示意图

该测量仪适用于有避雷线且多基杆塔避雷线直接接地的架空输电线路杆塔接地电阻测。如图1所示，当要测量1#杆塔接地电阻时，将测量仪接入1#杆塔接地引下线上，即加入了一恒流源，其产生的电流经过由避雷线连接在一起的杆塔通过大地流回测量仪中，便得出了1#杆塔接地电阻值。随着并入杆塔数的增多，其并联电阻Rn越小，可以忽略，所测得的阻值R1即为1#杆塔接地电阻值。

3 现场测量结果

3.1 现场数据及其分析

研究人员对北京地区多个110kV、220kV输电线路部分杆塔接地电阻进行复测，现场使用目前普遍使用的ZC-8接地摇表与JC-I型杆塔接地电阻测量仪对比测量。

西营一二回2#、3#、4#杆塔地处市区，土层都比较厚。两种测量方法测量数据相差≤4.5%，3#杆塔测量数据相差仅为0.04Ω。对2#、3#、4#杆塔的测量，两种测量方法测量值相近。

密冯双回1#、23#、30#杆塔地处山区，多岩石少土。两种测量方法测量数据相差≤6.4%。对1#、30#杆塔的测量，两种测量方法测量值相近。对23#杆塔测量值二者略有差别。密冯双回30#杆塔地处山脊，接地摇表放线难度很大，仅放线就耗时1.5小时。相比之下，新型杆塔接地电阻测量仪免放线的特点，减少了现场劳动量，提高了测量效率。

3.2 小结

通过测量数据对比可以看出：JC-Ⅰ型杆塔接地电阻测量仪的测量结果与采用ZC-8摇表法测量的杆塔接地电阻值比较接近，同时JC-Ⅰ型杆塔接地电阻测量仪具有测量免放线、抗干扰能力强的特点，可以方便、准确地测量杆塔接地电阻。

4 结束语

以上介绍了输电线路杆塔接地电阻的几种测量方法，并对新型测量仪和常用ZC-8接地摇表作了现场应用比较：JC-Ⅰ型新型杆塔接地电阻测量仪准确度高，同时免放线降低了现场劳动强度，提高了测量效率。值得注意的是该测量仪只适用于有避雷线且多基杆塔避雷线直接接地的架空输电线路杆塔，杆塔避雷线未直接接地需进行人工接地。

参考文献

[1]解广润.电力系统接地技术[M].北京：水利电力出版社，1991

[2]刘为东，张叔宝.杆塔接地电阻测量方法浅析[J].电气应用，2005，24（2）：74-76.

[3]罗真海，陈雄一，萧定辉.杆塔接地电阻测量新技术[J].中国电力，1997（10）：70.

[4]DL/T887-2004.杆塔工频接地电阻测量[M].中国电力出版社，2005.

[5]刘泽生，徐家奎，张绍文，等.几种杆塔接地电阻测量仪器和方法比较[J].高电压技术，2001，5：76-78.