摘要：针对摇表法和钳表法在输电线路杆塔接地电阻测量中存在的局限性，提出两种新型输电线路杆塔接地电阻测量仪，并通过对比多种方法的现场测量结果，得出各种设备的适用场合和误差范围。
关键词：杆塔接地；电阻接地；新型测量技术
1导言
现阶段对于杆塔接地电阻测量仪器来说，相关人员多是重视怎么使用硬件或者利用数据处理方式对测量结果的精确程度加以提高，但是通常会忽视测量模型存在的缺陷。与此同时，在经济支出方面通常消耗很大，使用的测试劳动强度也很大。面对这种情况，本文将提出一种新型的杆塔接地电阻测量模型以及其使用方式，并在仿真分析中可以证明这种模型能起到很好的测量效果。
2免解接地引下线接地电阻测量仪
采用向杆塔注入一异频电流，用钳表测量入地电流分量的方式，进行杆塔接地电阻测量。测量时采用三电极法进行辅助电流极和电压极的布置。在不打开杆塔接地引线的情况下，注入的异频电流一部分入地，通过布置的电流极构成回路；另一部分向上，通过本基杆塔、避雷线、相邻各基杆塔接地阻抗构成回路。利用钳表测量入地电流分量和杆塔电压，便可计算出杆塔接地电阻。
根据上述理论，研究输电线路杆塔接地电阻测量方法，并研制出相应的免解接地引下线接地电阻测试仪。该方法适用于杆塔接地引下线无法或不便于打开的情况，且测量结果能满足工程精度要求。
3传统的测量方式及其相关问题
3.1降压法
这种方式是现阶段使用范围最为广泛的测试方法，工作原理主要是准确找到实际的零电位，相关法则是0.618法则。这个法则在实际应用中会受到很多因素的影响，比如在土壤地阻系数为常值的情况下，实际却因为被测塔基周围没有均匀的土壤阻值系数，导致测量出现误差；或者因为被测杆塔周围环境比较恶劣，不能顺利完成布线工作；或者是因为测量需要大量的布线工作，还会对周围环境造成很大程度上的损坏。
3.2智能型接地电阻测试仪
这种方式测试原理比较简单，相比较于上一种降压法，这种测量方式不用将接地引下线断开。但是就像每种智能仪器在使用中都会有一定的局限性存在一样，如果杆塔有很多接地引下线，就要将其他引下线解开，仅仅留下一根被测线，不然测量值就是引下线和接地体共同形成的回路电阻值。而且因为双避雷线的互感作用及其自身携带的内阻，会大大影响测量的结果。
使用这两种传统的测量方式最大的缺陷在于，测量中需要将接地引下线解开，单是这个环节就十分繁琐，会花费很大的人力物力，也会引起螺栓滑丝导致接触不良，使得测出的接触电阻偏大。
杆塔接地电阻测量回路，Rp是杆塔接地电阻值，因为每个接地引下线和地网之间使用的连接方式都是不同的，或者连接的位置会有被腐蚀以及不能和其他部分进行充分接触的情况发生，在同一个接地系统中，多点接地引下线应该使用电压钳形表以及电流钳形表，将其钳住，利用这样的方式可以不同将接地引下线解开，也不用再进行大量的布线工作。
3.2.1电路的测量以及计算方式
为了保证计算的准确性，要对采取到的数据进行计算和判断，确定其能满足公式，如果不满足这个公式，要进行修改，然后再进行测量，直到满足这个公式位置。有一点不容忽视就是，这个公式通常都会满足，极小概率不会满足这个公式。
3.2.2仿真演算
为了更好的保证以上计算方式的可靠性，可以将有两条接地引下线的杆塔接地系统作为例子，然后在PSCAD中进行仿真性的演算，在四个杆塔中的仿真电路，设置输电杆塔之间的挡矩是四百米，双避雷线使用的分别是GJ35、GJ50、GJ70、GJ95,在测量过程中使用的电源要保证是理想电压源，因为接地系统中，一定会有干扰电流存在，特别是工频或者奇数次的谐波，所以在测量电源频率之后，要使用易于在干扰信号中提取的原则。计算之后可以看出，测量频率增高的状态下，稳态误差会呈现一种对数增加的趋势。而且避雷线不同，其弧度却通常情况下都是一样的，这可以证明，稳态误差值的增加程度和使用测量的频率是没有什么关系的。与此同时，通常避雷线导电性越好，其稳态误差就会越小，并且稳态误差值和导线电阻率是呈接近正比的状态。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆正常接地情况下，在被测杆塔呈现并联状态的接地电阻的其平均接地电阻的数值也会对测量值产生一定影响。正常平均接地电阻与输电线路接地体设计是与土壤电阻率数值有着密不可分的关系的，相关文献中能给出的最高达标值在30n，而在1kHz测量频率状态下，将并联接地体的正常平均接地电阻进行适当程度上的改变，可以发现显然线路整体接地有着比较好的效果，并不会产生较大的稳态误差。
4测量方法评价
4.1各种方法特点
4.1.1摇表法
使用摇表法测量应注意以下事项：测量前，应打开杆塔接地螺栓，确保完全断开塔身与接地极间的电气连接，并按要求布置好电流极和电压极，且避免将电流极和电压极布置在接地极的射线方向；测量时，应保持接地电阻测试仪各接线端子、电极与接地装置等电气连接接触良好。
4.1.2钳表法
输电线路有避雷线，且所在线路段中直接接地的避雷线上并联的杆塔数量，可采用钳表法测量杆塔的接地电阻。
（１）测量时一根接地引下线与塔身相连，其余均与塔身断开且并联。
（２）测量结果与历次钳表法测量结果差异不明显，则认为测量结果有效；若远大于历次钳表法测量结果，或超过标准或规程中对应的规定值，则采用三极法对比测量，以判断其原因。
（３）更换避雷线型号、接地方式或线路走向改变时，应使用钳表法和三极法重新测量。
4.1.3免解接地引下线法
基于三极法，在不拆除接地引下线的情况下，施加１２５Ｈｚ的激励，通过提取流入杆塔接地极的电流和其电位来测量杆塔接地电阻。
4.1.4免放线法
免放线法利用避雷线和相邻直接接地杆塔作为回路进行测试，使用条件同钳表法。测量时首先检查是否符合使用条件，若符合则断开杆塔塔身与接地引下线间的所有电气连接，然后将测量装置串入杆塔与接地引下线间。免放线法免放线，适合山区，通过直接串入源的方法，使测量电流达到安培级，测量精度较高，但测量误差与摇表法相比会有所增加，误差大小与接地线状况有关，误差主要来源于避雷线与其它线路杆塔接地构成的网络。
4.2测量方法选择推荐依据
综上分析，新建杆塔接地装置的验收易采取三极法；对于接地引下线无法打开的杆塔，可采用免解接地引下线法；对于山区放线不便的情况，可采用免放线法；对于日常性维护和预防性检查，符合条件的可用钳表法；对于第一次使用钳表法测量的情况，应同时采用其它方法，并对比测量结果。
结束语
本文中提到的新测量模型和方法不需要将接地引下线解开，能在很大程度上将传统方式中的一些弊端有效避开，但是对于无避雷线或避雷线全部绝缘的线路的情况是不适用的。而使用这种新方法可以对接地引下线的接触电阻数值进行准确的测量，将消除传统测量方法不容易被发现的接触问题准确找出。在仿真实验中可以证明，避雷线的电气参数、测量电源的频率以及被测线路的正常平均接地电阻会对其产生影响。文章中提出了修正使用的公式，修正后的值精度能保证在规定的范围之内。这种新型的测量方法及修正公式还需要在实践工作中不断进行摸索和证明，并需要不断探索和研究。
参考文献
[1]王伟,张杨,刘守国.输电杆塔接地电阻测量新方法及误差解析[J].现代国企研究,2016,(24):170.[2017-08-06].
[2]全明睿,郝剑.一种新型输电线路杆塔接地降阻装置的应用研究[J/OL].机械管理开发,2016,31(10):44-45+90.(2016-09-30)[2017- 08-06].http://kns.cnki.net/kcms/detail/14.1134.th.20160930.1124.020.htmlDOI：10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2016.10.20
[3]郭子淳,阮羚,汪涛,束龙,刘建军,张露,程澜,范毅.基于GPS同步的接地网分流系数精确测量技术研究[J].湖北电力,2016,40(06): 12-17. [2017-08-06].DOI：10.19308/j.hep.2016.06.003
论文作者:陈竹林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
标签：杆塔论文; 测量论文; 避雷线论文; 电阻论文; 误差论文; 电流论文; 方式论文; 《基层建设》2017年第26期论文;