【正文】 點(diǎn)擊的要求不是如此嚴(yán)格。此外架空地線、地底水管、電纜外皮等可能使接地網(wǎng)畸變或擴(kuò)大。由于避雷器斷開(kāi)接地極后，其底座電位可能升到線電位，因此不應(yīng)斷開(kāi)避雷器接地極進(jìn)行測(cè)量。由于接地網(wǎng)策劃四內(nèi)容之一是為電流極和電位極選定遠(yuǎn)方零電位點(diǎn)的位置，因此在選擇電極引線時(shí)應(yīng)考慮該引線能承受引線和接地網(wǎng)任何一點(diǎn)間可能出現(xiàn)的電位差。、電阻耦合 在兩個(gè)或兩個(gè)以上電路見(jiàn)借助電路間電阻的耦合。此距離通常等于最大的水平伸臂距離，約為1m。注：所謂遠(yuǎn)方是指一段距離，在此距離下，兩個(gè)接地極的互阻基本為零。 接地極.構(gòu)成地的一種導(dǎo)體。由于發(fā)雜的接地方式和復(fù)雜的土壤構(gòu)造，用分析法難以充分研究這種新式的接地系統(tǒng)。 本標(biāo)準(zhǔn)可幫助技術(shù)人員取得準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，并正確分析這些數(shù)據(jù)。 礦井開(kāi)拓情況：礦井采用主立井—副斜井開(kāi)拓方式，主立井筒位于礦區(qū)井田中央，副斜井和風(fēng)井位于礦區(qū)井田的北緣，礦井改擴(kuò)建井口數(shù)3個(gè)，即主立井、副斜井和風(fēng)井?！?礦井概況： （1）該礦井建于1970年7月，原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力6萬(wàn)噸，1993年對(duì)礦井進(jìn)行了改擴(kuò)建工作，1997年投產(chǎn)使用。目 錄第一章、實(shí)習(xí)公司概況 1第二章 設(shè)計(jì)目的 3第三章 范圍 4第四章 測(cè)試內(nèi)容 4第五章 定義 5第六章 接地網(wǎng)測(cè)試時(shí)的安全措施 7第七章 有關(guān)測(cè)量的一般性規(guī)定 8第八章 土壤電阻率測(cè)量 11第九章 接地阻抗 20第十章 地面電位 28第十一章 沖擊接地阻抗 30第十二章 模型試驗(yàn) 32第十三章 測(cè)量?jī)x器 34第十四章 有關(guān)測(cè)量的其他事項(xiàng) 39附錄 A （提示的附錄）非同質(zhì)土壤的地電參數(shù) 42附錄 B （提示的附錄）兩層土壤模型參數(shù)的確定 43附錄 C （提示的附錄）電位降法的原理 45致 謝 48參 考 文 獻(xiàn) 48第一章、實(shí)習(xí)公司概況、基本情況阜康市西溝煤焦有限責(zé)任公司由阜康市靈山焦化有限責(zé)任公司100?控股。改擴(kuò)建礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬(wàn)噸，但礦井一直未能達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，實(shí)際生產(chǎn)能力為8萬(wàn)噸。5號(hào)煤層：為全區(qū)可采的巨厚煤層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、層位穩(wěn)定。全礦劃分為三個(gè)水平，即+845m—+897 m水平，階段高52m；+770 m—+845 m水平，+700 m—+770 m水平，階段高70m；全礦劃分為四個(gè)采區(qū)。本導(dǎo)則所提供的測(cè)試步驟，有利于人身和財(cái)產(chǎn)安全，并可防止對(duì)相鄰運(yùn)行設(shè)備的干擾。測(cè)量土壤電阻率有助于：（1）估算擬建變電站或輸電線路的接地電阻；（2）估算地面電位梯度、跨步電壓和接觸電壓；（3）計(jì)算相鄰近的電力線路和通信線路間的電感耦合；（4）設(shè)計(jì)陰極保護(hù)系統(tǒng)；（5）進(jìn)行地質(zhì)勘察。用來(lái)構(gòu)成地的連接，系由接地導(dǎo)體、接地極和圍繞接地極的大地（土壤）或代替大地的導(dǎo)電體組成。、接地極互阻指以歐姆為單位表示的，一個(gè)接地極1A直流電流變量在另一接地極產(chǎn)生的電壓變量。、跨步電壓地面一步距離的兩點(diǎn)間的電位差，此距離取最大電位梯度方向上1m的長(zhǎng)度。、直接耦合在兩個(gè)或兩個(gè)以上電路間借助電路共同的自感、電容、電阻或三者集合而成的耦合。此電位差的大小可如此考慮，即在比較大的（變）電站里，—，則對(duì)遠(yuǎn)方零電位點(diǎn)的電位（地電衛(wèi)生）—10kv的數(shù)量級(jí)，如接地阻抗及故障電流更高，則接地網(wǎng)電壓的升高可超過(guò)10kv。只有在采取措施使避雷器放電電流減至最小時(shí)，才可測(cè)試其接地極。注：架空地線可因有意外或因接觸腐蝕而對(duì)地絕緣，因此低電壓的測(cè)試結(jié)果與真實(shí)故障時(shí)的測(cè)試結(jié)果可能不同接地阻抗的測(cè)量應(yīng)在接地網(wǎng)安裝完畢后立即，以確定應(yīng)接入接地網(wǎng)的接地不見(jiàn)無(wú)漏接。理論上，試驗(yàn)電極的接地電阻不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，因?yàn)榇艘蛩匾詷O高在測(cè)試方法中加以考慮。這可通過(guò)將電流極更深的埋入土壤，在電流極周圍潑水，或打輔助電極并和電流極并聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)。在用交流或周期性幻想直流電源測(cè)試時(shí)，應(yīng)選用不含雜散電流頻率的測(cè)試電流。為減少交流雜散電流對(duì)接地電阻側(cè)量的效應(yīng)，可在測(cè)量時(shí)使用非雜散電流的頻率。、試驗(yàn)引線的耦合在測(cè)量地址接地阻抗時(shí)，試驗(yàn)引線間的耦合變得重要起來(lái)。在估計(jì)到試驗(yàn)引線間會(huì)有耦合時(shí)，應(yīng)將電位引線和電流引線間的角度盡可能放大。此外，試驗(yàn)電極應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離地下金屬物。溫度自25℃向0℃下降時(shí)，土壤電阻率隨之緩慢上升；在O℃以下，則迅速上升；而凍土（如冬天的表層土壤）的土壤電阻率可能非常地高。接地極和臨近第幾的地面電位梯度主要是上層土壤電阻率的函數(shù)。這對(duì)試圖取得這些資料的電氣工程師會(huì)有幫助。所測(cè)電阻值將反映深度增加的土壤電阻率的變化。這種裝置包括一個(gè)小的電極和一個(gè)更小的鐵電極，二者都負(fù)在絕緣桿上。通常采用四點(diǎn)法的兩種形式：（1）等距法或溫納法采用此種方法時(shí)，電極按圖3a）等距布置口設(shè)a為兩鄰近電極間距，則以a,b的單位表示的電阻率ρ為式中：ρ——視在土壤電阻率；R——所測(cè)電阻；a——電極間距；b——電極深度。此時(shí)電位極布置在相應(yīng)的電流極附近，如此可升高所測(cè)的電位差值。與l相比較，接地棒的半徑r是小的。m，在中層土壤，土壤電阻率為淺層土壤的2～，僅看曲線不易確定中層土壤的厚度，第三層土壤導(dǎo)電良好，其電阻率肯定低于l00Ω前面已提到，用深度變化法無(wú)法測(cè)得距被試電極較遠(yuǎn)地區(qū)（距離大于被試電極地下部分長(zhǎng)度的5～10倍）的土壤電阻率。現(xiàn)給出指數(shù)函數(shù)型及兩層土壤模型的解法，使合適的分析方法可得到與測(cè)試數(shù)據(jù)一致的曲線，從中得出所需的土壤參數(shù)，圖5示出土壤模型（b）和土壤模型（c）得出的曲線。對(duì)于較短的間距，使用比率歐姆表、雙平衡電橋、單平衡變壓器就可以啦。為保證人身安全，絕緣足夠和連續(xù)運(yùn)行，應(yīng)研究電力系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的接地網(wǎng)，以確定接地故障時(shí)地面電位的變化情況。減少輸電線路鐵塔或桿柱的接地電阻的一個(gè)有效方法是安裝幅向桿塔接地極。這表明大面積接地網(wǎng)的接地電阻是正比于深層土壤電阻率測(cè)定值的，在該深層土壤，土壤電阻率變化較小。如果所測(cè)得樹(shù)脂作為設(shè)計(jì)接地網(wǎng)的依據(jù)，則應(yīng)在各種氣候條件下測(cè)量。兩點(diǎn)法通常應(yīng)用于有金屬自來(lái)水管道系統(tǒng)，且管道接頭無(wú)絕緣的建筑物的單根接地棒接地電阻的測(cè)定。對(duì)于具有較低接地電阻的較大面積的接地網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其間距應(yīng)至少與接地網(wǎng)尺寸屬同一數(shù)量級(jí)。所要錄取的電壓值可能很高。、電位降法電位降法有若干變量，此法適用于所有各種接地阻抗測(cè)量。圖7理論上，待測(cè)接地極的作用范圍可延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)，實(shí)際上由于該作用范圍與待測(cè)接地極距離的多次冪成反比，其作用范圍是有限的。 然而應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)，將電位極置于P2位置可以將試驗(yàn)引線間的耦合大大減少。曲線A倒似乎變平了，可從中求得待測(cè)接地極真實(shí)接地阻抗的下限值。還要測(cè)量間距的參考原點(diǎn)。進(jìn)行接地網(wǎng)完整性測(cè)試的最佳方法是統(tǒng)一大電流，并測(cè)定該電流所引起得電壓降。對(duì)于運(yùn)行中的大多數(shù)大型接地網(wǎng)，在所測(cè)的兩點(diǎn)間，與要測(cè)的直流毫伏相較，尚有一相對(duì)較大的交流電壓存在。這些因素包括：土壤電阻率大小，有無(wú)埋地道管、線管、鐵路路軌、鋼柵欄、電纜鎧裝，以及有無(wú)通過(guò)地電流的架空地線等。從一已知參考點(diǎn)測(cè)量接地電氣裝置周圍個(gè)點(diǎn)的電壓降，并畫(huà)在位置圖上。應(yīng)用高阻抗電壓表在地面沿著從接地網(wǎng)幅向放射的各個(gè)電位線測(cè)量電位梯度。當(dāng)電位梯度的測(cè)量不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可按接地電阻或土壤電阻率測(cè)量結(jié)果計(jì)算電位梯度。 跨步電壓和接觸電壓第十一章 沖擊接地阻抗、接地系統(tǒng)的沖擊接地阻抗、通則許多接地系統(tǒng)是按暫態(tài)工況設(shè)計(jì)的，最常見(jiàn)的是按通過(guò)雷電沖擊電流設(shè)計(jì)的。、接地系統(tǒng)的沖擊接地阻抗的測(cè)量由于沖擊金額低阻抗的非線性特性不能用模擬法和比例法測(cè)量，就得用實(shí)際復(fù)制的電壓和電流沖擊法測(cè)定。由于沖擊接地阻抗的只取決與沖擊電流的幅值和波形，以及接地極的形狀和土壤類型，為了對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行更全面的分析并取得明確的結(jié)論，就得多進(jìn)行幾次測(cè)量。除待測(cè)地極以外，實(shí)驗(yàn)電路還得配有通過(guò)沖擊電流發(fā)生器返回電流的輔助接地極。從分壓器和分流器連接到示波器的兩條同軸電纜應(yīng)為等長(zhǎng)，以免所記錄的兩個(gè)暫態(tài)量間出現(xiàn)停滯。實(shí)際土壤層土壤電阻率與模型參考層土壤電阻率的比值為土壤電阻率比例系數(shù)μp。(2）在槽體內(nèi)裝入構(gòu)成所模擬的各層土壤的各種材料，并配置妥當(dāng)。(2）在A和B間通入小電流I(～）。實(shí)際的地面電位為：Vreal = VmodelμIμρ /μL式中：Vreal——實(shí)際地面電位；Vmodel——模型地面電位。有一個(gè)量程開(kāi)關(guān)分流電流，對(duì)刻度值進(jìn)行分檔。圖15在測(cè)試高阻土壤時(shí)，交流電源可以是由干電池驅(qū)動(dòng)的振子電源，而檢流計(jì)可以是電話聽(tīng)筒或固態(tài)檢測(cè)器。第二對(duì)接點(diǎn)使平衡檢流計(jì)顯示方向，以指示滑線電阻刻度盤的值是大還是小。、帶電流表和高阻電壓表的電源任何一種測(cè)量接地電阻的方法對(duì)電流表都沒(méi)有特殊要求。圖17 選頻式電壓表電流表測(cè)量電路，在用電壓表測(cè)盤電位極和待測(cè)接地極之間的電壓時(shí)，則用一電流表監(jiān)測(cè)此電流。 接收器新式的接收器是高靈敏度集成電路測(cè)量器件，這可減少這種限時(shí)感應(yīng)極化裝置的重量和功率消耗，接收器的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)為：(1）能自動(dòng)自我電位補(bǔ)償；(2）配有抑制交流噪聲的遠(yuǎn)方（大地）觸發(fā)特殊濾波器；(3）具有抑制隨機(jī)噪聲的曲線形狀鑒別和自動(dòng)積分求和功能。圖19為了取得可靠數(shù)據(jù)，應(yīng)選用高質(zhì)量的測(cè)試儀器。在多巖石的土壤，宜將接地棒按與鉛垂方向成一定角度斜行打入。、手錘對(duì)于一般的土壤，為將接地棒打入2～3m深，可用2～4kg重的手錘。當(dāng)距離較長(zhǎng)時(shí)，用里程表測(cè)距較實(shí)用且省時(shí)間。消除電解效應(yīng)的簡(jiǎn)易方法是采用交流測(cè)試電流。在電流換向時(shí)使電路完全斷開(kāi)的周期性換向直流電流，是進(jìn)行接地電阻或土壤電阻率測(cè)量的最佳電源，但對(duì)于接地阻抗測(cè)量則并非如此。按照上述參數(shù)，視在土壤電阻率如下式所示。當(dāng)進(jìn)行三次以上的測(cè)量時(shí)，可能會(huì)得到不合理或矛盾的數(shù)據(jù)。設(shè)ψ（P、K、h）為誤差函數(shù)，則：式中：N——以電極間距a為參數(shù)所測(cè)土壤電阻率的總數(shù)。當(dāng)式B6中的△ψ為︳△ψ︳≤∈（式中∈為所需準(zhǔn)確度），停止計(jì)算。(4）如果在電流極G通過(guò)1A的同時(shí)，接地極E也通過(guò)1A，則接地極E的電位升將為 。用電位降法測(cè)得的電壓V為：為接地極E通過(guò)IA電流所引起的電位升高，其值等于接地極E的阻抗RE，因此，式C3可改寫(xiě)為：是各電極（E、G、P）間距、電極形狀和土壤特性的函數(shù)。如果P位于P1(G側(cè)，圖Cl)，則式C9中的Dx應(yīng)改為xD，式C9的實(shí)根為：XO=C一般情況如果土壤是非同質(zhì)的，或接地極E、電流極G為復(fù)雜形狀，則函數(shù)φ、η、ψ難于計(jì)算，此時(shí)要用計(jì)算機(jī)計(jì)算。光陰似箭，三年的大學(xué)生活即將結(jié)束了，在這里向三年來(lái)培養(yǎng)我、教育我的電力工程系的老師們致以深深的謝意和誠(chéng)摯的祝福。C5C2 (2） 如果有電流I通過(guò)該接地極入地，該接地極電位升高到為接地極阻抗。式B2中的需從式A2導(dǎo)出的下式算出。為確定使ψ最小的ρ、K、h值，使用陡降法。此時(shí)應(yīng)采用四點(diǎn)法或溫納法，取多個(gè)電極間距，通過(guò)查對(duì)視在土壤電阻率曲線解釋測(cè)試數(shù)據(jù)（）。 可卸夾頭和滑錘、大型變電站的測(cè)量如果待測(cè)接地極和試驗(yàn)電極之間的間距足夠大，則用電位降法可得到滿意的測(cè)試數(shù)據(jù)。在更高的頻率時(shí)，電解作用可忽略不計(jì)，但試驗(yàn)引線的自阻抗和互阻抗增加，又會(huì)引出新的誤差。、線軸和小車如果配上合適的小車，則將測(cè)試設(shè)備從一地搬到另一地和卷繞試驗(yàn)引線均可變得容易。一種用于防止抖動(dòng)的手錘由可卸夾頭和滑錘二部分組成，如圖20所示。測(cè)量電位差用儀器的內(nèi)阻應(yīng)大于電位極的電阻，否則要打入另外的接地棒，以降低電位極的電阻。 試驗(yàn)電極的選擇最常用的電極是接地棒。高頻發(fā)生器是25kHz自激式功率振蕩器。由于該裝置的抑制固有噪聲能力強(qiáng)，可在緊靠諸如電力線路的寄生電噪聲源處測(cè)量。、感應(yīng)極化裝置這種儀器廣泛應(yīng)用于地電測(cè)量。當(dāng)測(cè)量流入待測(cè)接地極的電流所引起的電壓時(shí)，必須考慮電位極的阻抗。該滑線電阻可與擴(kuò)程器配合以歐姆作刻度，擴(kuò)程器由比率變壓器的抽頭構(gòu)成，由量程開(kāi)關(guān)選擇抽頭。P處電阻的作用僅僅是降低檢流計(jì)的靈敏度。下層回路由固定電阻A、待測(cè)接地極X和電流極C組成。但如圖14那樣，將端子分別接于試驗(yàn)電極則是可取的。圖14(4）接地極模型接地電阻為（附錄C):RA＝V/I…………………………（8） 電位測(cè)量將接地極模型作為參考電位（零電位），在電解液面上移動(dòng)電位極P，即可測(cè)得電解液面上任一點(diǎn)的電位。第二層可用適當(dāng)尺寸的混凝上塊模擬。(2）?？紤]到?jīng)_擊接地阻抗的非線性特性，應(yīng)以不同的波形和幅值的電流沖擊波測(cè)試。沖擊電流發(fā)生器通過(guò)大電流分流器與接地極連接。、測(cè)量電路所用測(cè)量設(shè)備的接線如圖12所示。雷電流取1100kA之間，典型的接地阻抗為10Ω數(shù)量級(jí)?！?kV/cm時(shí)土壤的拒不放電引起的。這種計(jì)算可通過(guò)較少次數(shù)的電位梯度測(cè)量以檢驗(yàn)其正確性。為了避免在多次測(cè)量中電位梯度的變化，應(yīng)注意防止靠近接地網(wǎng)和電流極出的土壤被加熱和烘干。如果等電位線之間的電位差相同，則電位線愈密，危險(xiǎn)就愈大。因而載有故障電流的輸電線路下的地面電位梯度較鄰近土壤地面電位梯度更陡。最好選用液浸紙質(zhì)電容器，但一些新式的電解電容器，其泄露很少，也可以使用。按照上述情況推理，相距任何距離的兩個(gè)接地網(wǎng)，要明顯降低二者之間的阻抗實(shí)際上是不可能的。對(duì)于大型接地網(wǎng)，有些專家提出了“電氣中心”的概念，泰格根據(jù)電氣中心的概念還提出了同質(zhì)土壤大型接地網(wǎng)接地阻抗的測(cè)定方法。然而，要確定電位極的正確間距是困難的，如果接地網(wǎng)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)更是如此。大型接地網(wǎng)的典型曲線如圖9所示。對(duì)于像單根接地棒、桿塔基礎(chǔ)（未與架空地線或地線相連）這樣的小面積接地，可按50m數(shù)量級(jí)的間距設(shè)置電流極，這在現(xiàn)