输电线路杆塔接地电阻测量方讲义法与标准
输电线路杆塔接地电阻测量方法
输电线路杆塔接地电阻测量方法文章介绍了输电线路杆塔工频接地电阻的测量方法：三极法和钳表法。
分别介绍了这两种方法的工作原理及测量方法，并将测量结果进行比较，比较发现，三极法测量繁琐，工作量大，但测量准确；钳表法测量方法简单，仪器携带方便，但测量结果偏差较大。
最后得出结论：将三极法和钳表法配合使用的方法效率最高、测量结果最可靠。
标签：杆塔；接地电阻；测量方法；三极法；钳表法1 概述接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地向远处扩散所遇到的电阻[1]。
输电线路杆塔接地电阻的大小，直接关系到线路的耐雷水平，影响输电线路遭受雷击时的安全运行。
线路的接地电阻越小，线路耐雷水平越高，线路雷击跳闸率越小[2]。
因此，输电线路杆塔工频接地电阻的测量非常重要，准确地测量可以及时对接地电阻较高的输电线路杆塔进行改造，降低线路雷电事故，保证高压输电线路安全稳定运行，防止输电线路雷击跳闸事故的发生，提高供电系统的可靠性[3]。
2 接地电阻测量方法输电线路杆塔接地电阻测量的方法主要有三种：伏安法、三极法和钳表法。
伏安法比较繁琐、工作量大，且受外界干扰极大，已经基本淘汰。
目前，常用的方法主要是三极法和钳表法，这两种方法各有优缺点，采用三极法测量接地电阻准确，而且测量方法简单，性能稳定，但测量时需要的人力物力较多，效率低；采用钳表法测量接地电阻比三极法方便、快捷省力，只要用钳表钳住接地线引下线就能测出接地电阻，效率高，但有时会有比较大的测量误差。
所以工作人员必须十分熟悉这两种测量方法的工作原理、测量方法及相关要求，结合被测杆塔的实际情况选择适当的测量方法。
2.1 三极法测量接地电阻三极法是由接地装置、电流极和电压极组成三个电极测量接地电阻的方法[4]。
在输电线路杆塔附近分别布置电流极和电压极，用电压表测量接地装置G 与电压极P之间的电位差Ug，电流表测量通过接地装置流入地中的电流Ig，得到了Ug和Ig，就可以求出接地装置的工频接地电阻Rg，即Rg=Ug/Ig，如图1所示。
输电线路杆塔接地电阻的测量方法分析
输电线路杆塔接地电阻的测量方法分析输电线路杆塔接地电阻的合格程度与线路的耐雷水平密切相关。
由于接地电阻测量方法不正确，量出的结果不能正确反映实际值，使不合格的杆塔接地不能得到及时有效的改造，杆塔极易受雷电的侵害，直接威胁到电网的安全运行。
文中通过不同地形杆塔接地电阻则量方法的研究和实践，总结并制定了规范的测量方法和步骤，提高了杆塔接地电阻测量的准确性，为接地电阻改造提供了科学依据。
标签：；输电线路；杆塔；接地电阻；测量方法；合格的杆塔接地电阻是降低架空输电线路雷击跳闸率、提高线路运行可靠性的保证，改善杆塔接地是降低线路雷击跳闸率的主要措施之一。
定期测量输电线路杆塔接地电阻是维护线路安全运行的一项重要工作，而正确布置测量线路则是准确测量接地电阻的关键。
文中介绍了杆塔接地电阻的测量原理，分析了工程实际中应用较多的直线三极法测量准确度的影响因素，结合实例阐述了基于GPS 全球定位系统的杆塔接地装置的检测方法，可有效提高测量准确度，减小误差〔1、影响测量准确性的因素（1）测量中如果辅助电流极本身的接地电阻太大，当测量电压一定时，测量电流就会很小，这不仅影响测量灵敏度，而且会导致测量误差增大；有时甚至测量仪器没有反映，测不出结果。
通过加大接地极直径、多根电流极并联、给电流极周围注水、让电流极与土壤接触良好等方法，都可有效减小电流极接地电阻。
另外，如果电流极周围有树，可巧妙地利用树当做电流极：将多根树的树皮轻轻削开一点，用裸铜线缠绕，并联起来，再与电流极并联，就组成了一个辅助电流极系统。
（2）在现场条件下测量地区的土壤电阻率不一定都是均匀的，由于各种沟道、岩石以及在地下还可能有各种金属管道，它们都将影响电流场的分布，给测量结果带来误差。
如果接地网周围主要土壤的电阻率为P，当被测接地体与辅助电压极之间存在一条高土壤电阻率P1的地层时（P2>P1），如凹陷的干涸河床，零电位点距接地网的距离要小，随着P 比值的增大，零电位点越靠近接地网：当被测接地体与辅助电流极之间存在一条高土壤电阻率P 的地层时（P2>P1 ），零电位点的距离要大，随着P/p 比值的增大，零电位点离接地网越远。
输电线路杆塔接地电阻测量方法
方法和 非接触式测量 方法 ， 对其原理进行 了翔实介绍。结合接触式测量 方法和 非接触 式测量 方法的优缺
点， 初 期的测试 可 以采用接触式 测量 方法进行前期输 电线路杆塔 的接地 电阻的布置 ， 使其满足防雷等安
全要求 ， 后期对输 电线路杆塔进行巡防时 ， 可以采 用非接触 式测量方法 ， 能较快地 发现 问题并及 时进行 防
黑龙江科学 第 ６卷 ２ ０ １ ５年 ５月
ＨＥ Ｉ Ｌ ＯＮＧＪ Ｉ ＡＮＧ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣＥ Ｖ ｏ １ ． ６ Ｍａ ｙ ２ ０１ ５
输 电 线 路 杆 塔 接 地 电 阻 测 量 方 法
范 大 鹏
（ 国网黑河供 电公司 ， 黑龙江 黑河 １ ６ ４ ３ ０ ０ ） 摘 要 ：根据 输电线路杆塔接地 电阻 设备与被测输 电线路 有无直 接电气的连接 ， 可将其 划分为接触式测量
护。定期检 测输 电线路杆塔的接地 电阻也是维 护输 电线路安全运行的重要保证 。 关键词 ：输 电线路 ； 杆塔 ； 接地 电阻 ； 测量方法 中图分类号 ：Ｔ Ｍ７ ５ ５ 文献标志码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ ４ — ８ ６ ４ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ — ０ ０ ８ ８ － ０ ２
ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎａ ｎｃ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： Ｔｒ ａｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎｅ ； Ｔｏ ｗｅ ｒ ；Ｇｒ ｏ ｕｎ ｄｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ；Ｍｅ ｈｏ ｔ ｄ ｏ ｆ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ
ｌ ａ ｙ ｏ ｕ ｔ ｏ ｆ ｓ ａ ｄ ｓ ｆ ｙ ｈｅ ｔ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｈ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｅ ｃ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ， ｓ ｕ ｃ ｈ ｓ ａ ｌ ａ ｔ ｅ ｆ ｏ ｒ ｒ ｔ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｔ ｏ ｗ ｅ ｒ ｇ ｕ ａ ｒ ｄ ， Ｃ ｎ ａ ｂ ｅ
输电线路杆塔接地电阻测量方法与标准共24页文档
输电线路杆塔接地电阻测量方法与标 准
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
DL／T887-2019杆塔工频接地电阻测量-8页word资料
目次1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 分类5 测量杆塔工频接地电阻的一般性规定6 测量杆塔工频接地电阻的三极法7 测量杆塔工频接地电阻的钳表法附录A（资料性附录）架空输电线路杆塔的钳表法增量的估算附录B（资料性附录）架空输电线路杆塔的工频接地电阻前言本标准是根据原国家经济贸易委员会《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》（电力［2002］973号）的安排制定的。
本标准的附录A、附录B为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由全国高压电气安全标准化技术委员会归口并解释。
本标准负责起草单位：武汉大学电气工程学院。
本标准参加起草单位：安徽省巢湖供电局、湖北省电力试验研究院。
本标准主要起草人：周文俊、王建国、刘泽生、傅军、梁国栋、林志伟、徐家奎。
杆塔工频接地电阻测量1 范围本标准规定了杆塔工频接地电阻的术语和定义、测量的一般性规定、测量杆塔工频接地电阻的三极法和钳表法。
本标准适用于采用三极法测量杆塔的工频接地电阻，也适用于采用钳表法测量有避雷线且多基杆塔避雷线直接接地的架空输电线路杆塔的工频接地电阻。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DL/T 620—1997 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621—1997 交流电气装置的接地3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地grounded将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经过接地线连接至接地极。
［DL/T 621—1997中2.1］3.2接地极grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地极。
兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建（构）筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。
杆塔的接地电阻
架空送电线路杆塔接地的作用是在雷击状态下将冲击电流或雷电流通过杆塔基础的自然接地和人工水平接地体导入大地，以保护设备的安全。
一、杆塔的接地电阻测量标准有避雷线的杆塔均应接地。
在雷季干燥时，每基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻，不宜超过表4—17的数值。
运行中杆塔接地电阻测量值应按设计要求作为标准。
表4—17 每基杆塔不连避雷线时的工频接地电阻最大值Rg ——工频接地电阻，Ω； ρ一土壤电阻率，Ω•m ； L ——接地体总长度，m ；A ——水平接地体形状系数，见表4—18和表4—19。
表4—18 水平接地体形状系数 表4一19 单射线水平接地体最大长度 （2）)在ρ≤300Ω•m 的地区可考虑杆塔基础的自然接地作用。
因混凝土毛细孔中渗透水分，其电阻率接近土壤，杆塔自然接地电阻值推荐表4—20供测试中参考。
表4一20 杆塔自然接地电阻值推荐值三、接地电阻测量（一）采用ZC 一8型测试仪测量接地电阻须用专门的仪表，通常采用ZC一8型接地电阻测量仪。
这种测量仪是按补偿法原理做成的，有三个端钮和四个端钮两种。
有四个端钮时，应将“P2和“C2”短接后再接至被测的接地体。
三端钮式测量仪的“P2和“C2”已在内部短接，故只引出一个端钮“E”测量时直接将E接至被测接地体即可。
端钮“P”和“C”分别接上电压辅助探针和电流辅助探针，并将探针按规定的距离插入地中。
1.对电压辅助探针和电流辅助探针的要求在利用接地电阻测量仪测量接地电阻时，辅助探针本身的接地电阻是测量的关键。
如果探针的接地电阻太大时，会直接影响仪器的灵敏度，甚至测不出数来。
电流辅助探针本身的接地电阻应不大于250Ω，电压辅助探针本身的接地电阻应不大于1000Ω。
这些数值对大多数种类土壤来说是容易达到的。
如在高土壤电阻率地区进行测量时，可将探针周围的土壤用盐水弄湿，其本身的接地电阻就会大大降低。
探针一般采用直径为0.5cm，长度为0.5m的镀锌铁棒做成。
DL／T887-2004杆塔工频接地电阻测量
目次1范围2规范性引用文件3术语和定义4分类5测量杆塔工频接地电阻的一般性规定6测量杆塔工频接地电阻的三极法7测量杆塔工频接地电阻的钳表法附录A（资料性附录）架空输电线路杆塔的钳表法增量的估算附录B（资料性附录）架空输电线路杆塔的工频接地电阻前言本标准是根据原国家经济贸易委员会《关于下达2002年度电力行业标准制定和修订计划的通知》（电力［2002］973号）的安排制定的。
本标准的附录A、附录B为资料性附录。
本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由全国高压电气安全标准化技术委员会归口并解释。
本标准负责起草单位：武汉大学电气工程学院。
本标准参加起草单位：安徽省巢湖供电局、湖北省电力试验研究院。
本标准主要起草人：周文俊、王建国、刘泽生、傅军、梁国栋、林志伟、徐家奎。
杆塔工频接地电阻测量1范围本标准规定了杆塔工频接地电阻的术语和定义、测量的一般性规定、测量杆塔工频接地电阻的三极法和钳表法。
本标准适用于采用三极法测量杆塔的工频接地电阻，也适用于采用钳表法测量有避雷线且多基杆塔避雷线直接接地的架空输电线路杆塔的工频接地电阻。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
DL/T 620—1997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/T 621—1997交流电气装置的接地3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地grounded将电力系统或建筑物中电气装置、设施的某些导电部分，经过接地线连接至接地极。
［DL/T 621—1997中2.1］3.2接地极grounding electrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地极。
兼作接地极用的直接与大地接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土建（构）筑物的基础、金属管道和设备等称为自然接地极。
如何正确测量杆塔接地电阻
如何正确测量杆塔接地电阻摘要：接地网是输电线路的组成部分，在新线路施工、旧线路运行中、接地改造后均需对杆塔接地电阻进行测量。
接地电阻值是否满足线路运行要求，直接影响该线路的防雷水平。
测量是否准确，影响对线路健康水平的判断。
而测量方法是否正确，又影响测量结果的准确性。
本文对如何正确测量输电线路杆塔接地电阻进行探讨。
关键词：输电线路；接地电阻；测量方法一、常用接地电阻测量仪表常用的接地电阻测量仪表有ZC-8型接地电阻表（也叫接地摇表），电子接地电阻测量表、钳形接地电阻测试仪。
ZC-8型接地电阻表有使用较早、使用广泛的特点，适合单基测量时使用。
ZC-8型接地电阻表又分三接线柱（E、P、C ）型及四接线柱（C1、P1、P2、C2）型，四接线柱在测量接地电阻时将P2、C2柱短接，相当于三接线柱的E柱。
ZC-8型接地摇表有两种量程，一种是0-1-10-100Ω；另一种是0-10-100-1000Ω。
下面主要介绍ZC-8(四接线柱)型接地电阻表的使用原理及布置方法。
1.ZC-8型接地电阻表的工作大原理ZC-8型接地电阻表是根据电位差计原理制成的一种接地电阻测量仪器，它由手摇发电机、电流互感器、电位器、检流计等部件组成，全部构件装于铝合金铸成的可携式机盒内。
其原现图及外部接线(见图1)。
图1所示电路中，被测接地体接E端，P端接辅助电压极，C端接领辅助电流极，当以120转/分钟的速度转动发电机时，可产生约98赫兹的交流电，与50赫兹不同，可有效避免工频交流在地中杂散电流的干扰。
发电机发出的电流I1经电流互感器一次绕组、所测试的接地体（D），大地和辅助接地极（B）回到发电机，由电流互感器二次绕组产生的电流I2流经电位器R5，当检流计指针偏转时，调节电痊器R5的Q（倍率旋钮）使检基本稳定，此时在E和P之间的压降值与电位器R5的OQ两点之间的电位差是相近的，与此并联的机械整流器两端所接的检流计回路中还接有细调电阻R5-R8（电阻值旋钮），经细调使检中流过额定工作电流而使指针严格指零，根据倍率旋钮和电阻值旋钮指示，即可测得接地体的接地电阻值。
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精品jing
项目简介
本项目2002年7月立项。 2002年9月，《输电线路杆塔接地电阻测量标准研究》
各项工作正式启动，2002年12月完成基础研究。 2003年国家发展与改革委员会下文编写该标准。 2004年4月，编写出《杆塔工频接地电阻测量》送审
稿，在安徽省巢湖供电公司召开的全国标委会专家审查 会议审议并通过。 2004年11月中电联对该标准审核通过，给予标准号： DL/T 887—2004，中国电力出版社将于2005年2 月出版发行。 2005年4月1日起该标准在全国开始执 行。
输电线路杆塔接地电阻测量的干扰问题
线路杆塔工频接地电阻测量中的干扰主要是电 压干扰，它包括电力系统不平衡电流在被测接 地体上的工频压降、输电线路在与其平行的电 压引线上的感应电压以及天电或无线电通讯引 起的高频干扰等。
实际测试时以上的干扰都有一定的抑制措施， 这里不展开。
杆塔接地电阻常规测量仪器－摇表
接地摇表采用手摇发电机作电源，一般有E、P、C三 端子(右上图)或C1、C2、P1、P2四端子(右下图)， 这些端子分别与被测的电流信号或电压信号相连。在 被测接地体电阻小于1欧时，宜采用四端子接线的测试 仪。接地电阻测试仪就工作原理可分为流比计型、电 桥型和电C-8型接地电阻测试仪电路原理图。 下右图是日本KYORITSU仪器公司生产的一 种数字式接地电阻测试仪 MODEL 4015。
杆塔接地电阻测量仪－钳表测试原理
钳表测量一般采用异于 50Hz的测量频率。钳表提 供两个线圈：电流线圈提供 测试电源E，在测试回路建 立电流I，同时I再次被钳表 内的感应线圈的二次侧所转 换。回路电阻R=E/I。由 于RO«Rx，R≈Rx，因此 钳表显示的值可以认为是杆 塔接地电阻Rx。
项目开展意义
钳表法测量是对传统线路杆塔接地电阻测量方法的 突破，并越来越被普遍使用，但钳表法测量得到的是 异频频（或中频）回路电阻，整个接地电阻易受天气、 土壤或某些接地棒的腐蚀或接触不良所引起的回路电 阻变化的影响，因素较多，无误差修正曲线，无标准 可循。
鉴于以上优缺点有必要结合电力系统输电线路的实 际情况研究其使用规律和误差判断方法，建立杆塔接 地电阻异频测量标准，以便实际使用中有标准可依。
33 A B C
6.7 6.7 5.25* 6.2* 6.29 6.7 5.1 5.2 3.65* 4.0* 4.30 4.645 5.5 5.6 3.91* 4.5* 4.58 5.057
选取某供电局放银线33 号与39号两基杆塔为测
D 39 A
7.5 7.6 6.40* 7.0*
6.72
6.0 6.1 5.36 5.6 5.40 6.32 5.97 5.96
不足是布置电流极和电压极引线、断开杆塔接 地螺栓连接及外加电源等增加了测试的劳动强 度；同时电压极不可能布置在无穷远处，电流 极的存在又不可避免会使电流场畸变，带来误 差。对于误差常用的克服方法有两极直线布置 时的远离法和补偿法及两极引线等长300夹角 布置。
输电线路杆塔接地电阻测量钳表法
钳表法是传统接地电阻测量方法的一个突破。用钳表 夹住线路杆塔接地线或接地体，就能测出接地电阻。
该法避免断开各支路，在不方便布置辅助接地极时尤 其方便。
要求输电线路避雷线直接接地，各杆塔通过接地的避 雷线构成回路，对于无避雷线的线路或具有绝缘避雷 线的线路使用时较麻烦。
该法测的是异频回路电阻，与工频接地电阻之间是近 似关系，且受接地棒的腐蚀情况及接触状况影响，需 结合电力系统输电线路的实际情况研究其使用规律和 误差判断方法，建立相关接地电阻异频测量标准，供 实际使用中参考，这也正是本项目的意义。
输电线路杆塔接地电阻计算
包括放射形电极在内的各种水平接地体的接地电阻计算都可以在直 线电极的基础上用一屏蔽系数A进行修正，即写成：
R (ln L2 A) 2L hd
输电线路杆塔通常取接地体的埋深h=0.6m，直径（或等效） d=8mm，L为接地体总长度 ，ρ为土壤电阻率。水平接地体的形 状系数和屏蔽系数 见下表：
线路杆塔接地电阻测量仪器－钳表
下左图是奥地利LEM公司生产的GEOX接地电 阻测试仪，下右图是日本CHAUVIN ARNOUX生产的CA6411接地电阻测试仪。
输电线路杆塔接地电阻测量仪器误差
右图是各测试仪的校验结果。
CA6411与GEOX当电阻在 1～15欧的误差最小最稳定； CA6411是3.33%max， GEOX是6.6% max； 4015当电阻在100～900欧 的误差最小最稳定，为 1.5%max；当电阻在1～10 欧时ZC29B-2比4015误差小， 各种仪器相互之间在2～15欧 之间的最大测量误差是 15.15%。
4.86* 5.2*
试对象。
B 5.7 5.9 5.20 5.3 5.30 5.75 5.82 5.81
4.90* 4.66*
测试结果（见右表）显
注：标注*的数据是使用接地摇表用 20m—40m 三极法测到的，其余三极法数据（包括三极
示采用CA6411、
接地摇表法和三极电流电压表法）均是用 60m—100m 三极法测到的。
输电线路杆塔接地典型情况
右表的型式是典 型情况。在既考 虑了杆塔的自然 接地作用、工频 屏蔽和冲击电压 作用下限制单根 射线长度的问题 及尽可能节约钢 材的条件下制定 出来的。
输电线路杆塔接地电阻常规测量方法
传统的接地电阻测量方法。采用注入电流方法， 即向地网注入试验电流，测量电流大小和接地 体上的电压，从而得到接地电阻。
杆塔接地电阻测量方法现场测试对比
三极电流电压表法，三 极示波器相位法，三极 接地摇表法，钳表法，
杆接
测试出的接地电阻或回路电阻值（欧）
塔 地 钳表法
三 极 三极 三极 钳表回路
号极
接地摇表法 示波器 电流电 等效阻抗
CA6411 GEOX 4015 ZC29B 相位法 压表法 阻抗 电阻
钳表测试回路等效阻抗 测试方法对比。