新型桿塔接地電阻測量儀應用研究

王天正 曾祥學 徐霞 王琪 郝晉堂

摘 要：介紹了常用線路桿塔工頻接地電阻測量方法及其存在的問題，通過比較新型桿塔接地電阻測量儀和ZC-8接地搖表在相同測量現場的測量結果，以驗證其測量線路桿塔接地電阻的實用性。

關鍵詞：輸電線路；桿塔；接地電阻；測量方法

引言

輸電線路桿塔接地電阻是影響線路雷擊跳閘率的重要因素，準確、有效地測量桿塔接地電阻，能夠及時地對輸電線路提出合理的改造措施，以減少其安全隱患[1]。

目前現場采用的桿塔接地電阻測量方法普遍存在人工放線測量工作量大且可靠性低、測量易受電磁環境干擾等不足[2]。文章介紹了一種新型的桿塔接地電阻測量儀，它具有測量免放線、抗干擾能力強的特點，在現場測量應用中該測量儀降低了測量勞動強度，提高了測量準確度。

1 常用桿塔接地電阻測量方法及存在的問題

1.1 三極法

三極法是現場廣泛使用的接地電阻測量方法，國產ZC-8系列接地搖表都是基于三極法原理設計的接地電阻測量儀[3-4]。三極法利用人工布置輔助電極形成回路，將桿塔接地裝置串入構成的回路進行測量。其缺點在于：測量需要人工鋪設上百米導線。同時，測量時受兩導線間的互感影響較大，勞動強度高，效率低。

1.2 鉗形表法

鉗表式接地電阻測量儀主要分為單鉗式和雙鉗式。鉗形表利用鉗頭電磁感應產生電流，將鉗形表夾在需測量的桿塔引下線，利用各桿塔通過接地的避雷線構成回路進行測量[5]。其特點是操作方法簡單，無需展拉測量引線，省時省力。其缺點在于：鉗頭電磁感應產生的電流過小，抗干擾能力差；測量中存在由于鉗型觸頭接觸不緊而影響測量結果的問題。

2 新型桿塔接地電阻測量儀

JC-I型桿塔接地電阻測量儀是一種新型的桿塔接地電阻測量儀，它采用基于單片機AT89C52的負反饋閉環控制系統，單片機實時將預置值和實測值進行比較、調整控制，提高了電流源的輸出精度。此外，由其內部設置的壓控恒流源提供的直流電流，抗干擾能力強，保證了測量結果的可靠性。

JC-I型新型桿塔接地電阻測量儀的測量示意圖如圖1。

R1-被測桿塔的接地電阻；R1、R2、R3、…、Rn-通過避雷線連接的各基桿塔的接地電阻；U-接地電阻測量儀輸出電壓；I-接地電阻測量儀輸出回路電流

圖1 JC-I型桿塔接地電阻測量儀測量示意圖

該測量儀適用于有避雷線且多基桿塔避雷線直接接地的架空輸電線路桿塔接地電阻測。如圖1所示，當要測量1#桿塔接地電阻時，將測量儀接入1#桿塔接地引下線上，即加入了一恒流源，其產生的電流經過由避雷線連接在一起的桿塔通過大地流回測量儀中，便得出了1#桿塔接地電阻值。隨著并入桿塔數的增多，其并聯電阻Rn越小，可以忽略，所測得的阻值R1即為1#桿塔接地電阻值。

3 現場測量結果

3.1 現場數據及其分析

研究人員對北京地區多個110kV、220kV輸電線路部分桿塔接地電阻進行復測，現場使用目前普遍使用的ZC-8接地搖表與JC-I型桿塔接地電阻測量儀對比測量。

西營一二回2#、3#、4#桿塔地處市區，土層都比較厚。兩種測量方法測量數據相差≤4.5%，3#桿塔測量數據相差僅為0.04Ω。對2#、3#、4#桿塔的測量，兩種測量方法測量值相近。

密馮雙回1#、23#、30#桿塔地處山區，多巖石少土。兩種測量方法測量數據相差≤6.4%。對1#、30#桿塔的測量，兩種測量方法測量值相近。對23#桿塔測量值二者略有差別。密馮雙回30#桿塔地處山脊，接地搖表放線難度很大，僅放線就耗時1.5小時。相比之下，新型桿塔接地電阻測量儀免放線的特點，減少了現場勞動量，提高了測量效率。

3.2 小結

通過測量數據對比可以看出：JC-Ⅰ型桿塔接地電阻測量儀的測量結果與采用ZC-8搖表法測量的桿塔接地電阻值比較接近，同時JC-Ⅰ型桿塔接地電阻測量儀具有測量免放線、抗干擾能力強的特點，可以方便、準確地測量桿塔接地電阻。

4 結束語

以上介紹了輸電線路桿塔接地電阻的幾種測量方法，并對新型測量儀和常用ZC-8接地搖表作了現場應用比較：JC-Ⅰ型新型桿塔接地電阻測量儀準確度高，同時免放線降低了現場勞動強度，提高了測量效率。值得注意的是該測量儀只適用于有避雷線且多基桿塔避雷線直接接地的架空輸電線路桿塔，桿塔避雷線未直接接地需進行人工接地。

參考文獻

[1]解廣潤.電力系統接地技術[M].北京：水利電力出版社，1991

[2]劉為東，張叔寶.桿塔接地電阻測量方法淺析[J].電氣應用，2005，24（2）：74-76.

[3]羅真海，陳雄一，蕭定輝.桿塔接地電阻測量新技術[J].中國電力，1997（10）：70.

[4]DL/T887-2004.桿塔工頻接地電阻測量[M].中國電力出版社，2005.

[5]劉澤生，徐家奎，張紹文，等.幾種桿塔接地電阻測量儀器和方法比較[J].高電壓技術，2001，5：76-78.