福润斯是一家专业研发生产接地电阻测试仪的厂家，本公司生产的接地电阻测试仪设备在行业内都，以打造的“接地电阻测试仪“高压设备供应商而努力。

变电站的接地电阻值是评价接地网状态好坏的重要参数之一,是保障运行人员和电气设备安全的重要措施。接地网在施工完成以及运行一段时间后都要测量其接地电阻,以验证其接地电阻值是否在合格的范围内,特别是220 kV及以上电压等级的变电站,测量其接地电阻值更为重要。为解决接地电阻测量时工频干扰的问题,以往均采用50 Hz的工频大电流(通常要求大于30 A)的方式进行测量。这种方法有3个缺点:一是输出大电流所需的设备即测试变压器的容量要很大,也就很笨重,不易于携带到现场进行测量;二是试验人员的工作强度很大,效率低;三是测量结果受50Hz的工频干扰比较严重,测量结果误差较大。解决工频干扰的另一种方法是采用非工频的异频电流来进行测量,这是近年来推广应用的方式之一。2006年10月新颁布实施的DL/T 475-2006《接地装置特性参数测量导则》(以下简称《导则》,对测量大型接地装置的试验做出了规定:推荐采用异频电流法进行测量,试验电流宜在3～ 20 A,频率宜在40～60 Hz,异于工频又尽量接近工频;如果使用工频电流测量,试验电流不宜小于50 A。对照《导则》的规定,目前国内外许多厂家生产的异频接地电阻测试仪远远不能满足要求。国内的测试仪大多采用100 Hz以上的异频电流进行测量,总的输出功率小,一般几十到几百瓦,大多数仪器输电阻测试仪远远达不到《导则》规定的测量要求,测量结果误差大或根本测量不出来。

为满足异频法对接地电阻测量的要求,提高大型地网接地电阻测试的准确度,课题组研制出新型的大功率接地电阻测试仪,经实验室检测以及从2006年起在玉林、桂林、河池、南宁、梧州等市供电系统内的现场实际应用,该测试仪测量结果稳定、准确,抗力强,达到了设计要求,满足DL/T 475- 2006《接地装置特性参数测量导则》对地网接地电阻测试的要求。

1 大型地网接地电阻测试仪总体功能设计

1.1 主要电气参数的设计

地网接地电阻的测量方法是电压电流法。以补偿法为例,其试验接线如图1所示。

图1中,B为被测地网的接地体,C为电流极,P为电压极。电流极C与地网距离为d13,通常d13为地网对角线的4～ 5倍。电压极P与地网距离d12= 0.618d13。在接地体E与电流极C间施加交流电压U,地网B与电流极C之间有电流I流过,在电压极P与接地体之间就产生电位差U0,用电流表测量电流I,用电压表测量电位差U0,则地网接地电阻可依据公式R= U0/ I计算出来。可见,1台地网接地电阻测试仪就应当包括图1中所示的交流电源部分、电压和电流的测量部分及相应的控制、显示等功能,能够自动计算出所测地网的电阻值等参数。图1所示的接线图可以简化为图2所示的等效电路图。

图2中,R为地网的接地电阻,Rp为电压极的接地电阻,Rc为电流极的接地电阻,r为电流表接线的电阻。由于电压表的输入阻抗RV为兆欧级,所以电压测量回路对电流回路的分流作用可以忽略不计。由于输入阻抗RV为兆欧级,而电压极的接地电阻Rp仅为百或千欧级,因此Rp对电压的测量误差可以忽略不计。电流回路的阻抗包括被测地网的接地电阻R、引线电阻r、电流极的接地电阻Rc三部分,通常的是电流极的接地电阻值,一般在几十欧姆到几百欧姆之间,甚至达上千欧姆。要将电流极的接地电阻降低到几欧姆是不太可能。如果电流极的接地电阻较大,而又要求输出较大的测量电流,则要求提高交流电源的输出电压。例如,地网接地电阻为1Ψ,电流极的接地电阻为100Ψ,要求输出测量电流为3 A,则交流电压必须要求大于300 V,如果交流电源由仪器输出,则仪器的功率就要求达900 W以上。如果仪器仅能输出为几十伏的电压,输出的测量电流也只能是很小的零点几安培。测量电流太小,其抗力就很弱,测量结果有可能产生较大的误差或根本测不出来。根据《导则》的要求,异频法测量接地电阻时测试电流不应小于3 A,要达到这样的输出能力,接地电阻测试仪就要有较大的输出功率。但如果仪器总功率设计得过高,不但会增加仪器的成本,而且仪器就会很重,携带和搬运很不方便。综合考虑仪器的性能、体积、重量、成本、价格等因数,我们设计的仪器变频电源输出总功率为2 000 W,输出电压400 V,输出电流为5 A,比《导则》推荐的值3 A大一些,这样能够保证实际测试时输出的电流在大多数情况下能达到3 A。经过优化,仪器的大功率变频电源的重量可控制在3 kg,仪器整体重量控制在10 kg以内。