在浙江杭州富阳区山区,一架无人机自主飞巡±800千伏灵绍特高压直流输电线路。与此同时,在杭州供电公司输电管控中心的监控大厅,运维人员通过无人机传回的画面查看线路设备运行状态。
目前,国网浙江省电力有限公司供区内有35千伏及以上输电线路8.24万千米,近10年线路长度增幅达87%。浙江电网输电线路多跨越山林、沟壑,给线路巡检带来困难。该公司深度挖掘人工智能技术专业应用,构建设备状态立体巡检全域覆盖、集中监控集约管理、网格站点精准管控的输电设备运维模式,打造主动感知、主动预警、主动处置的主动防御型输电智慧运检体系。
21年,《国家电网有限公司关于落实国企改革三年行动建设现代设备管理体系的通知》发布。公司在浙江召开现代设备管理体系建设现场会,推动现代设备管理体系在浙江开展试点建设。
国网浙江电力坚持先行先试,持续更新设备管理理念,优化组织模式和业务模式,健全完善工作机制,建设应用一系列新设备、新技术,实现了设备管理智慧化、精益化升级,持续推进现代设备管理体系实践落地。
在无人机自主巡检技术应用的基础上,国网浙江电力打造了地市级供电公司集中监控班,推动省、市两级集中监控业务常态化运转。依托在线监测装备,运维人员可全方位、全时段掌握输电线路运行状态,用远程巡检替代现场巡检,通过综合分析、分级预警和差异化响应,降低偏远山区、无人区等地电网人工巡检风险,实现了线路外力破坏主动防护。目前,该公司已实现220千伏及以上线路“无人机自主巡检+可视化智能识别+分布式精准诊断”全覆盖,110千伏线路无人机自主巡检和重点区段可视化监控全覆盖。
一.简介(LYTJD500电力每日要闻“杆塔接地电阻测试仪”服务快捷深受广大客户好评)
LYTJD500免解扣杆塔接地电阻测试仪专为现场测量杆塔接地电阻而精心设计制造。输电线路杆塔通常有2个或4个引下线,采用地桩法或钳表法测量接地电阻时需将引下线与接地极的连接解开,测量作业繁琐工作量较大。本仪表采用4钳法测量杆塔接地电阻值,测量时无需解扣,4个电流钳与主机间采用无线通讯,现场测量快速可靠,极大减轻了作业人员的工作强度提高了工作效率。
本仪表还可使用2线法、3线法、4线法测量接地电阻、土壤电阻率;交流电流;接地电压。具有特别的抗干扰能力和环境适应能力,重复测试一致性好,确保长年测量的高精度、高稳定性和高可靠性。仪表配置的4个电流钳,可以独立作为钳形电流表使用,用于测试交流电流。
LYTJD500免解扣杆塔接地电阻测试仪由主机、4个电流钳、测试线、辅助接地棒、通讯线、打印机等组成。主机采用7寸彩屏,测试结果一目了然,电流钳与主机采用无线通讯,仪表还具有蓝牙通讯,下载APP后可在手机进行测试及查看测试结果。仪表配有内置式打印机,可在现场打印测试结果。仪表能存储100组数据,通过上位机软件上传测试结果,实现历史数据读取、查阅、保存、报表、打印等功能。仪表外壳采用防水保护箱,防撞、防摔、防水(防护等级IP65)坚固可靠耐用,仪表还配有大容量可充电锂电池组,特别适合在户外工地使用。
二.技术规格(LYTJD500电力每日要闻“杆塔接地电阻测试仪”服务快捷深受广大客户好评)
1.基准条件和工作条件
影响量
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基准条件
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工作条件
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备注
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环境温度
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23℃±1℃
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-10℃~40℃
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环境湿度
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40%~60%
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<80%
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仪表工作电压
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DC 7.8V±0.1V
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DC 7.8V±0.6V
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辅助接地电阻值
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<100Ω
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<10kΩ
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干扰电压
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无
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<20V
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干扰电流
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无
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<1A(50Hz)
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测R时电极间距
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a>5d
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a>5d
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测ρ时电极间距
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a>20h
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a>20h
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2.一般规格
功 能
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四钳法测量杆塔接地电阻;二、三、四线法测量接地电阻、土壤电阻率测量;交流电流;接地电压。
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电 源
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DC 7.4V 5200mAh 可充锂电池,电池充满约8.4V
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量 程
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4钳法测接地电阻:200Ω
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接地电阻:0.00Ω~20.00kΩ
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土壤电阻率:0.00Ωm~9000kΩm
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测量方式
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4钳法、精密4线、3线法测量、简易2线测量接地电阻、交流电流、接地电压。
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测量方法
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杆塔接地电阻:4钳法
接地电阻:额定电流变极法,测量电流55mA Max
土壤电阻率:四极法(温纳法)
交流电流:钳形CT,有效值采集
接地电压:分压,有效值采集
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电流钳口径
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Φ68mm
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测试频率
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128Hz/111Hz/105Hz/94Hz(AFC)
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短路测试电流
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AC 55mA max
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开路测试电压
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AC 15V max
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测试电压波形
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正弦波
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电极间距范围
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可设定1m~100m
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换 档
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4钳法测接地电阻:200Ω全自动换档
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接地电阻:0.00Ω~20.00kΩ全自动换档
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土壤电阻率:0.00Ωm~9000kΩm全自动换档
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交流电流(单个CT):1.00mA~500A全自动换档
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接地电压:0.0V~200.0V
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显示模式
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7寸彩屏
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测量指示
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测量中LED灯闪烁
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LCD尺寸
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151mm×83mm
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仪表尺寸
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高宽厚:355mm×272mm×164mm
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标准测试线
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4条:红色20m,黑色20m,黄色10m,绿色10m各1条
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简易测试线
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2条:红色1.6m,黑色1.6m各1条
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辅助接地棒
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4根:φ9mm×230mm(约935g)
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测量时间
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接地电阻、土壤电阻率:约30秒/次
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测量次数
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5000次以上(短路测试,测1次,停30秒再测)
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线路电压
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AC 600V以下测量
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通讯接口
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具有USB接口,软件监控,存储数据可以上传电脑,保存打印
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打 印 机
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内置式
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数据存储
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100组,“001/100”存储指示,显示“100/100”表示存储已满
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溢出显示
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超量程溢出时“OL”符号指示
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辅助接地测试
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具有辅助接地电阻值测试功能,0.00KΩ~20kΩ(100R+rC<20kΩ,100R+rP<20kΩ)
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报警功能
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3.基准条件下基本误差及性能指标
测量功能
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测量范围
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精 度
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分辨力
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接地电阻(R)
(4钳法)
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0.10Ω~20.00Ω
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±10%rdg±5dgt
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0.01Ω
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20.0Ω~200.0Ω
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0.1Ω
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接地电阻(R)
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0.10Ω~20.00Ω
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±2%rdg±3dgt
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0.01Ω
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20.0Ω~200.0Ω
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±2%rdg±3dgt
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0.1Ω
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200Ω~2000Ω
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±2%rdg±3dgt
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1Ω
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2.00kΩ~20.00kΩ
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±4%rdg±3dgt
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10Ω
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土壤电阻率(ρ)
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0.00Ωm~99.99Ωm
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(ρ=2πaRa:1
m~100m;π=3.14)
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0.01Ωm
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100.0Ωm~999.9Ωm
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0.1Ωm
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1000Ωm~9999Ωm
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1Ωm
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10.00kΩm~99.99kΩm
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(ρ=2πaRa:1 m~100m;π=3.14)
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10Ωm
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100.0kΩm~999.9kΩm
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100Ωm
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1000kΩm~9000kΩm
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1kΩm
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交流电流(A~)
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1.00mA~50.00mA
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±2%rdg±3dgt
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0.01mA
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0.50A~5.000A
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±2%rdg±3dgt
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0.001A
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5.0A~500.0A
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±3%rdg±3dgt
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0.1A
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接地电压(V~)
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0.0V~200.0V
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±2%rdg±3dgt
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0.1V
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:1. rC max或rP max时的附加偏差≤±3%rdg±5dgt。C max:4kΩ+100R<20kΩ;rP max:4kΩ+100R<20kΩ)V干扰电压时的附加偏≤±5%rdg±5dgt。
警告:在仪器进行充电、连接电脑、或外部供电时,严禁进行电压测量。
三.仪表组成(LYTJD500电力每日要闻“杆塔接地电阻测试仪”服务快捷深受广大客户好评)
1.主机
2.E接口:接地极
3.ES接口:辅助地极
4.P(S)接口:电压极
5.C(H)接口:电流极
6.TEST测试按键
7.主机功能按键组
8.充电接口
9.USB接口
10.LCD显示屏
11.打印机
12.电流钳
13.电流钳充电指示灯
14.钳头
15.切换电阻电流测试模式键
16.电流钳开关键
17.电流钳液晶屏
18.简易测试线
19.接地针
20.测试线
主机按键介绍
TEST
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开始测试键
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CANCEL
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清理/取消键
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MENU
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页面切换键
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ENTER
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确认键/打印键
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▲
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参数配置调整键
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开机/关机键
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四、显示界面(LYTJD500电力每日要闻“杆塔接地电阻测试仪”服务快捷深受广大客户好评)
1.主机界面介绍
1.电流CT的ID号 2.CT的测试电流量
3.CT是否正常通信标电 4.测试值是否超过报警值
5.记录保存状态 6.蓝牙通信是否连接
7.主机电量 8.CT的状态标志
9.CT的电量 10.测试结果
11.版本号
2.电流钳界面介绍
通过按键SET 切换电阻测试或电流测试模式。
五.测量原理(LYTJD500电力每日要闻“杆塔接地电阻测试仪”服务快捷深受广大客户好评)
1.对地电压测量采用平均值整流法。
2.接地电阻测量采用额定电流变极法,即在测量对象E接地极和C(H)电流极之间流动交流额定电流I,求取E接地极和P(S)电压极的电位差V,并根据公式R=V/I计算接地电阻值R。为了保证测试的精度,设计了四线法,增加ES辅助地极,实际测试时ES与E夹在接地体的同一点上。如图1,四线法测试能消除被测接地体、辅助接地棒、测试夹、仪表输入接口表面之间的接触电阻(通常有污垢或生锈)对测量的影响,能消除线阻对测量的影响,更精密。
3.其工作误差(B)是额定工作条件内所得误差,由使用仪表存在的固有误差(A)和变动误差(Ei)计算得出。
A:固有误差E2:电源电压变化产生的变动
E3:温度变化产生的变动E4:干扰电压变化产生的变动
E5:接触电极电阻产生的变动
4.土壤电阻率(ρ)测量采用4极法(温纳法):E接地极与C(H)电流极间流动交流电流I,求P(S)电压极与ES辅助地极间的电位差V,电位差V除以交流电流I得到接地电阻值R,电极间隔距离为a(m),根据公式ρ=2πaR(Ωm)得出土壤电阻率的值,C(H)-P(S)的间距与P(S)-ES的间距相等时(都为a)即为温纳法。为了计算方便,请让电极间距a远大于埋设深度h,一般应满足a>20h,见下图2。
六.操作方法
1.开关机
按下电源键实现开关机,在开机状态下按下电源键实现关机。本仪表具有自动关机功能,仪器无操作及测量30分钟后自动关机。
2.电池电压检查
开机后,如果LCD显示电池电压低符号“
”,表示电池电量不足,请依照说明使用特定的充电器对电池充电。电池电量充足能保证测量的精度。
3.四钳法测量铁塔接地电阻
开机后通过MENU按键切换至四钳法杆塔接地电阻测试页面,电流钳切换至电阻测试模式,按一下“TEST”键开始测试,测试过程中有测试LED灯指示,测试完毕后显示稳定的数据,即本杆塔地网的接地电阻值(测量结果已减除相隔杆塔通过架空地线并联所产生的影响)。
如果杆塔有4个接地引下线,需使用4个电流钳进行测试,接线按下图3所示。
如果杆塔有2个接地引下线,需使用2个电流钳(1号电流钳和2号电流钳)进行测试,接线按下图4所示。
4. 四线精密测试接地电阻
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在测试接地电阻时,先确认接地线的对地电压值,即C(H)与E或P(S)与ES的电压值必须在20V以下,若对地电压在5V以上,则影响仪器测量准确性,则接地电阻的测量值可能会产生误差,此时先将被测接地体的设备断电,使接地电压下降后再进行接地电阻测试。
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四线测试:四线法测试能消除被测接地体、辅助接地棒、测试夹、仪表输入接口表面之间的接触电阻(通常有污垢或生锈)对测量的影响,能消除线阻对测量的影响,优于三线测试。
参见下图5:从被测物体开始,一般间隔5m~20m,分别将P(S)、C(H)辅助接地棒呈一直线深埋入大地,将接地测试线(黑、绿、黄、红)从仪表的E、ES、P(S)、C(H)接口开始对应连接到被测接地极E、辅助电压极P(S)、辅助电流极C(H)上。
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被测接地体E到电流极C(H)之间的距离,应至少是被测接地体埋入地下深度(h)的5倍,或者是被测接地体埋入地下电极长度(d)的5倍。
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测量复杂接地系统的总接地电阻,其d的距离为该接地系统*大对角线的距离。
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测试时,测试线不能相互缠绕在一起,否则可能影响测试精度。
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对于多点独立接地系统或大地网接地系统,用户自行选用更长的测试线即可,电极间距大于被测试地网*大对角线长的5倍即可。如下图6:
R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥¡∥rn(r1¡rn都是独立接地点)
R——仪表读数,整个接地系统的总接地电阻值;
r1¡rn——都是独立接地点,在地面下各接地体没有连接在一起;
rC——辅助电流极C(H)的对地电阻;
rP——辅助电压极P(S)的对地电阻;
n——独立接地点的数量,点数越多,R值越小。
连接好测试线后,通过MENU按键切换至地桩式接地电阻,进入接地电阻测试模式,按一下“TEST”键开始测试,测试过程中有测试LED灯指示,测试完毕后显示稳定的数据,即被测接地体的接地电阻值R。
如下图7,被测试接地电阻值为2.05Ω,仪表已存8组数据;辅助电流极C(H)的接地电阻rC为0.36KΩ;辅助电压极P(S)的接地电阻值rP为0.27KΩ。
5.三线测试接地电阻
三线测试:如下图8,短接仪表的ES、E接口,即为三线测试,仪表操作与四线测试相同。三线测试不能消除线阻对测量的影响,也不能消除仪表与测试线间、测试线与辅助接地棒间接触电阻变化对测量的影响,测量时还需去除被测接地体表面的氧化层。
6.二线简易测试接地电阻
二线测试:此方法是不使用辅助接地棒的简易测量法,利用现有的接地电阻值*小的接地极作为辅助接地极,使用2条简易测试线连接(即C(H)-P(S)接口短接、E-ES接口短接)。可以利用金属水管、消防栓等金属埋设物、商用电力系统的共同接地或建筑物的防雷接地极等来代替辅助接地棒C(H)、P(S),测量时注意去除所选金属辅助接地体连接点的氧化层。接线如下图9图10,仪表操作同四线测试。
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选用商用电源系统接地作为辅助接地极测量时,必须先确认是商用电源系统的接地极,否则断路器可能启动,有危险。
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采用简易二线法测量接地电阻,尽量选择re值小的接地体作为辅助接地极,这样仪表读数才更接近真实值。测量时请优先选择金属水管、金属消防栓做为辅助接地极。
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二线简易法测量接地电阻,其仪表读数为被测接地体的接地电阻值与商用接地体的接地电阻值之和,即:
R=RX+re
其中:R——为仪表读数值;
RX——为被测接地体的接地电阻值;
re——为商用电力系统等共同接地体的接地电阻值。
那么,被测接地体的接地电阻值为:
RX=R-re
7.土壤电阻率测试
土壤电阻率ρ是决定接地体接地电阻的重要因数。不同性质的土壤,固然有不同的土壤电阻率,就是同一种土壤,由于温度和含水量等不同,土壤电阻率也会随之发生显著的变化。因此,为了在进行接地装置设计时有正确的依据,使所设计的接地装置更能符合实际工作的需要,必须进行土壤电阻率的测量。
土壤电阻率用四极法(温纳法)进行测量。
根据公式ρ=2πaR(Ωm)计算土壤电阻率ρ,单位为Ωm,其中:
a——电极间距
R——P(S)-ES电极间土壤的电阻
四极法(温纳法):按下图11连接测试线,注意辅助接地棒间的间距及埋入深度,分别将C(H)、P(S)、ES、E辅助接地棒呈一直线深埋入大地,将接地测试线(红、黄、绿、黑)从仪表的C(H)、P(S)、ES、E接口开始对应连接到被测C(H)、P(S)、ES、E辅助接地棒上。
辅助接地棒的间距设置:连接好测试线后,通过MENU按键切换至地桩式土壤电阻率,按“TEST”键开始测试,并倒计数显示测试进度,完成测试后显示稳定的土壤电阻率值。
如下图12,被测量土壤电阻率为53.38Ωm,
8.电流测试
按下图13接好线,开机后通过MENU按键切换至电流测试页面,电流钳切换至电流测试模式,测试结果为多个电流钳测试电流之和的数据,如图14。
9.接地电压测试
按下图15接好线,开机后通过MENU按键切换至接地电压测试页面,测试结果接地电压,如图16(接地电压不能用以测试商用电源电压!)。
10.参数配置
开机后,通过MENU按键切换至参数配置,按“
”或“
”键改变当前数字大小,通过CANCEL按键来改变加减参数的步进,按“左”或“右”键切换不同参数配置,按“ENTER”键保存。
11.参数配置如下:
电阻报警值:0-20K。
电流报警值:无效。
电压报警值:无效。
土壤电阻测试深度:0-100米。
12.数据存储打印、查阅/删除
测试完成后,在测试界面按下ENTER表示保存数据并打印。
开机后,通过MENU按键切换至记录查询页面,按“
”或“
”键来翻页查询。当页面显示Record : 100/100表示存储已满,在记录查询页面下按“CANCEL”进入记录删除页面,按“
”或“
”键选择择“YES”或“NO”确认是否删除记录。
13.数据上传
使用前需先安装USB驱动程序和数据上传软件。
可登录下载对应型号的数据上传软件。
仪表所存数据可以上传电脑。连接好电脑与仪表的USB通讯线,仪表开机,运行监控软件,若软件显示串口打开并连接成功,即可以读取存储的历史数据,上传电脑并保存。
台风“竹节草”过境浙北,强降雨给1000千伏安吉变电站设备区带来影响。当天5时,该站直流Ⅱ段母线绝缘发出异常告警信息。设备主人王生祺、蒋小伟和站内应急小组人员立即响应,开展摸排后锁定异常位置在4号主变压器5071开关汇控柜信号回路,并及时隔离了这处故障。
这轮强降雨后,安吉变电站运维团队以此次事件为提升设备主人管理水平的契机,迅速启动“举一反三”工作。参与故障排除的作业人员将此次工作经验梳理成标准化流程,明确排查范围,细化检查标准,对全站开展拉网式检查,及时发现并处置4处类似问题。
浙江电网是典型的受端电网,现有特高压换流站3座、特高压变电站3座、超高压变电站53座,构成了以“两交三直”特高压为骨干、500千伏电网“东西互供、南北贯通”、各电压等级协调发展的坚强电网。
国网浙江电力聚焦特高压换流(变电)站的自主管理、全员管理,推进特高压设备主人制建设。在这一模式下,特高压站点的每台设备都有明确的“主人”。他们全方位负责设备的日常巡检、维护、缺陷消除和隐患排查等工作,确保设备处于健康状态。20年年底,该公司在±800千伏绍兴换流站启动浙江首座数字化特高压换流站建设,逐步实现运维基础业务的智能替代和关键设备的自主诊断,提升运检质效。
国网浙江电力还构建了“站长-设备管理工程师-设备主人团队”技术管理体系,提高特高压站点指挥决策和应急响应效率。依托该体系,该公司今年已累计处置各类设备异常178项,实现了直流“零闭锁”、调相机“零跳机”、主设备“零故障”跳闸。
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