摘要：不断完善500kV变电站接地电阻的测量方法，能够有效提升供电的安全性和持续性，对促进电力行业的长远发展，具有重要作用。本文从电位降法、直线法、夹角法和远离法几个方面对500kV变电站接地电阻常见的测量方法进行了综合阐述，并分析了其中三种500kV变电站接地电阻测量方法的应用实例，以期为相关人士提供借鉴和参考。
关键词：接地电阻；电位降法；远离法
随着社会经济的不断发展和社会生产力水平的进一步提升，电力行业呈现迅猛的发展势头，人民群众的用电需求日渐攀升，对供电的安全性和稳定性提出了更高的要求。雷击过电压接地和保护动作接地对提升电网的安全性具有重要作用，因此，不断提升500kV变电站接地电阻测量的精度，对确保电网的安全性具有十分重要的现实意义。
一、500kV变电站接地电阻常见的测量方法
（一）电位降法
电位降法是测量接地电阻最为常见的测量方法，也是最为基础的方法。从二十世纪被提出至今，电位降法逐渐获得电力行业的认可，电位降法通过将电流注入相应的接地装置中，采用高阻电压表对电压极和接地装置之间的电位差进行测量，并且不断改变电压极和电流极与接地装置之间的位置，通过多次测量后得出相应的点位分布曲线，进而根据曲线的走势得出接地电阻的实际测量值[1]。
（二）直线法
直线法和夹角法是补偿法的两种分支，直线法是将接地装置和电流极以及电压极之间一直线排开，直线法因为其操作较为简单，目前被各种变电站作为首选的测量方法。在对原理图进行分析的过程中，首先要对理想状态进行假定，家抵挡接地电极是一个半径为r的均匀半球体，而土壤中的电阻率分布均匀，且电压表的内阻无穷大，此外，针对电压极和电流极均忽略成为点电极，再此基础上对原理图进行分析。最终得出，使用0.168法则，满足测量要求，基本适用于大多数情况[2]。
（三）夹角法
夹角法也属于补偿法的一种，是在接地极和电压极间的连线和电流极之间的连线所形成的夹角不为零时，实用的方法。直线法就是夹角法的夹角为零的特殊亲狂，和直线法的原理相同，都是通过消除误差取得正确接地电阻数值。
（四）远离法
远离法是在夹角法的基础上演变而来，因此也被称为远离夹角法，远离法的原理是将误差引入到计算过程中，进行计算，这种方法的适用范围较广，远离法在接地网和电流极之间的任意角都可以进行测量。正常情况下，大型接地网的接地电阻测量都被要求使用远离法进行测量。
二、潍坊500kV变电站接地电阻测量方法的应用实例
（一）潍坊500kV变电站环境简介
潍坊500kV变电站距离潍坊市区16km，占地面积约为17公顷，变电站于1984年开工，1986年竣工并正式投入运营。在潍坊变电站中。500KV电气主接线主要采用双母线双分段的方式，且500KV的接线设备全部采用敞开式设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆潍坊变电站所在区域的地势较为平坦，土壤中各类有机质的分布也较为均匀，使潍坊变电站成为胶东半岛的电能主要来源。
（二）直线法在测量中的应用
依据对潍坊变电站周边环境的介绍可知，潍坊变电站周边地势较为平坦，土壤有机质的含量较为均匀，且土壤异物较少，因此，可以应用直线法对接地电阻进行测量。将路边的水洼作为电流极，被测量的接地电阻的对角线长度为580m，以500KV设备区为起点，沿着田间小路放射电流线，长度设置为2800m，将电流极置于1730m处，并在500KV益潍1线避雷器C相引下线处测量接地电阻，将电流极打入低下80cm，在此过程中，要对电流极处的电阻值进行合理控制，避免因电流极处电阻过大对实际的测量结果产生不良影响。在测量接地电阻的过程中选用1A实验电流，在45HZ和55HZ频率条件下分别进行一次测量，取其平均值作为测量的实际结果。测试结果显示，接地电阻并未随着电流极的移动而增大测量误差，且接地电阻的变化趋势呈现一致性的特点，表明采用直线法测量500KV变电站的接地电阻，结果具有较高的准确性。
（二）远离法在测量中的应用
远离法属于零电位参考点的范畴，因此也被称为“远距离夹角法”，远离法利用误差修正公式对电压极和零电位点测量结果存在的误差进行修正，能够有效提升接地电阻测量结果的准确性，使其更接近实际电阻值。因此，测量方法是提升测量结果修正效率的关键。在测量接地电阻时，从500KV变电站的南侧沿着出站的道路进行放线，放线长度约为500m，然后再沿着变电站的东方和西方进行放线，在变电站变压器的下方设置接地电阻测量点，将测量点和电流计之间的距离设置为3200m，电压极与电流计的距离设置为3288m，使电流线与电压线之间呈150°夹角。修正结果显示，接地电阻值为0.14Ω，表明远离测量法受土壤的影响较小，且测量结果较为准确。但使用此方法在测量的过程中，布线的任务量较大，必要时可以采取反向测量的方法，从而提升测量结果的精度。
（一）夹角法在测量过程中的应用
夹角法测量接点电阻通常是指30°夹角法，夹角法由于布线长度较小，因此，适用于地形条件较差的区域。在测量过程中，由于潍坊变电站毗邻农田，地势较为平坦，土壤的有机质含量也较为均匀，因此，在电流线的放线过程中可以将变电站的北方作为放线方向，电流线的长度约为1160m，电压线同样为1160m，将变电站北侧的外墙作为放线的起点。以30°夹角选取不同的方向测量接地电阻。测量结果表明，测量的电阻值无限接近实际的电阻值，表明夹角法测量接地电阻具有较高的精度，值得被广泛借鉴和采用。
结论：综上所述，在进行500kv变电站接地电阻的测量计算式，要充分考虑现场的地形地貌以及土壤的分布问题，还有外界各项干扰因素对计算结果的影响。在综合考虑测量方案的顾成中，要客观科学的分析干扰因素，提高测量结果的准确性。不同接地电阻测量方法的优缺点各不相同，要根据实际情况，进行全面的选择，才能能够保证电力设备稳定安全的运行。
参考文献：
[1]侯玉芬.地网接地电阻短距测量方法和降阻新技术研究[J].无线互联科技,2016,06:104-105.
[2]黄爱华,吕慧娟.变电站接地网接地电阻测量方法研究[J].技术与市场,2016,2310:61-62.
个人简介
姓名：梁欢利（1989.08--）；性别：女，籍贯：河南省平顶山人，学历：硕士研究生，毕业于东南大学；研究方向：变电运行及管理工作；
论文作者:梁欢利
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：测量论文; 电阻论文; 变电站论文; 夹角论文; 电流论文; 潍坊论文; 直线论文; 《电力设备》2017年第26期论文;