
变压器接地系统的可靠性是电力设备安全运行、人员触电防护及防雷保护有效性的根本保障。接地电阻值一旦超出标准限值,将显著增加故障电流入地时的暂态过电压风险,可能导致保护装置误动、拒动甚至设备损坏。因此,合理选用测试仪器、依循标准规程进行规范测量,是确保变压器接地状态可控、可评估的关键技术环节。
测试仪器选型指南
(一)仪器类型与适用场景
根据测量原理和工程适用性,当前主流变压器接地电阻测试仪可分为数字地桩仪、钳形接地电阻仪和大型地网测试仪三大类,各类仪器在适用场景和技术特征上各有侧重。
数字地桩仪采用三线法或四线法测量原理,通过向土壤打入辅助电流极和电压极形成测试回路,由机内变换器产生恒定电流注入大地,测量电压降后计算接地电阻值。该类仪器测量精度高,适用于开阔地带或需测量独立单点接地(如独立避雷针)的场景,其局限性在于必须打桩,不适用于城市硬化地面区域。

钳形接地电阻仪是近年来广泛应用的新型测量工具,其钳口内集成了电压和电流线圈,无需断开接地引下线,也无需打入辅助地桩,只需夹住接地线即可测出回路电阻。该类仪器操作便捷高效,特别适用于城市硬化区域或多点接地系统(如输电杆塔、通信基站)的快速评估,但其测量值为回路电阻而非独立接地电阻,不适用于单点独立接地体的精密测量。
大型地网测试仪专为发电厂、变电站等大型接地网设计,采用异频法测量技术,具备强大的工频干扰抑制能力,可测量接地阻抗、场区地表电位分布、土壤电阻率等综合参数。该类仪器精度和抗干扰能力最强,适用于运行中变电站等强电磁干扰环境下的接地网交接验收与状态评估,但设备成本较高,操作相对复杂。
在选型策略上,对于变压器接地电阻的定期预防性试验,应优先选用支持四线法测量的数字地桩仪;若现场地面硬化不具备打桩条件,可选用钳形接地电阻仪进行快速评估;运行中变电站等强干扰环境下的大型接地网测试,则应采用大型地网测试仪以确保数据可靠性。
(二)关键性能参数
选购变压器接地电阻测试仪时,应从抗干扰能力、输入阻抗、测试频率、测试电流、测量范围与精度、环境适应性等核心技术指标进行综合考量。
抗干扰能力方面,仪器应具备不低于20分贝的共模及差模干扰抑制能力,以有效应对变电站复杂的工频电磁场及杂散电流干扰。输入阻抗方面,仪表的电压测量端输入阻抗不应低于500千欧,以最大限度减小辅助电压极与土壤间接触电阻变化对测量结果的影响,保证高阻土壤区域的数据准确性。测试频率方面,测量信号频率宜设定在25赫兹至1千赫兹范围内,该频段既能有效避开工频及其谐波干扰,又不会因频率过高而引入额外的感应误差。测试电流方面,标准要求测试电流大于20毫安,较大的测试电流有利于提高信噪比与抗干扰性能。测量范围与精度方面,常规量程应覆盖0.01欧姆至2000欧姆,精度不应劣于±2%读数,分辨率至少达到0.01欧姆。环境适应性方面,外壳宜采用高强度铝合金材质,具备良好的防振、防潮性能,内置电池供电,适应户外移动作业条件。
(三)标准合规性要求
仪器设计与制造应严格遵循电力行业标准DL/T 845.2《电阻测量装置通用技术条件 第2部分:工频接地电阻测试仪》的相关规定。该标准是工频接地电阻测试仪的基准性技术规范,全面规定了测试仪的分类方法、技术要求、试验方法和检验规则,确保测试方法的计量溯源性与行业一致性。凡在电力系统中用于变压器接地电阻测量的仪器,均应符合该标准的技术要求并经过相应检验。

测量方法比较与选择
(一)方法分类与技术特征
变压器接地电阻的测量方法主要包括四线法、三线法和钳表法三种,各类方法在精度等级和适用场景上存在显著差异。
四线法采用独立的电压回路与电流回路,可有效消除测试引线电阻及电极接触电阻引入的系统误差,测量精度在所有方法中居于最高等级,是精密测试及工程验收试验的首选方法。三线法为标准的常规测量方式,采用三极法测量时,辅助接地极与被测接地极应保持直线排列,间距不小于20米。该方法能满足大多数现场测试需求,但无法完全剔除引线电阻的影响,精度略逊于四线法。钳表法无需断开接地系统,也无需打辅助地桩,适用于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快速评估,但需特别注意其测量值为回路电阻而非独立的接地电阻。
在工程实践中,变压器接地电阻的正式评估应优先采用四线法,以确保数据精度满足状态评估要求;当现场条件无法打桩时,可使用钳形接地电阻仪作为辅助评估手段,但须充分认知其测量原理的局限性,不宜作为竣工验收或故障诊断的唯一依据。
(二)现场操作要点
测量工作宜在干燥天气条件下进行,以减小土壤含水量变化对测量结果的影响。测试前须断开变压器中性点与接地极的电气连接,并采取可靠的安全防护措施。辅助电极应按规范深度垂直插入土壤,确保电极与土壤接触良好、无松动。仪器应水平放置于稳定位置,按照既定操作流程逐步完成测量,待读数稳定后准确记录数据。测量工作全部完成后,应及时恢复变压器接地系统的所有连接,并经检查确认无误后方可撤离现场。
标准规程与限值要求
(一)接地电阻标准限值
依据现行规程,变压器接地电阻的标准限值根据变压器容量和接地类型分别规定。在工作接地方面,容量在100千伏安及以上的变压器,其中性点接地电阻不应大于4欧姆;容量在100千伏安以下的变压器,不应大于10欧姆。在安全保护接地方面,设备金属外壳等保护接地电阻不应大于4欧姆。在防雷保护接地方面,独立避雷针、避雷器等防雷装置的接地电阻不应大于10欧姆。当采用共用接地体即联合接地方式时,综合接地系统的接地电阻不应大于1欧姆。
(二)主要适用标准体系
变压器接地电阻测量涉及的标准体系涵盖仪器标准、测试方法标准和设计验收标准三个层次,各标准各有侧重、相互衔接。
DL/T 845.2-2020《电阻测量装置通用技术条件 第2部分:工频接地电阻测试仪》是仪器基准标准,全面规定了工频接地电阻测试仪的分类、技术要求、试验方法和检验规则,是测试仪器生产和检验的核心依据。DL/T 2553-2022《电力接地系统土壤电阻率、接地阻抗和地表电位测量技术导则》是测试方法标准,对变电站、发电厂等电力接地系统的现场测试方法提出了全面、系统的技术要求,是现场测试作业的执行依据。DL/T 887-2024《杆塔工频接地电阻测量方法》是专项测量标准,针对杆塔工频接地电阻的测量方法作出规定,其测试仪器部分引用了DL/T 845.2的要求。GB/T 50065《交流电气装置的接地设计规范》是设计验收标准,对接地系统的设计原则与工程验收提出通用性要求。
在实际测试工作中,运行维护单位应依据DL/T 2553-2022的现场测量导则执行测试操作,所用仪器须符合DL/T 845.2-2020的技术要求并经过定期检定,测量结果按GB/T 50065及相应限值规程进行合格判定。四个标准在测试工作中形成完整的应用链条,确保从仪器、操作到结果判定的全过程规范可控。

本仪器适用于对氧化锌避雷器、电力电缆、变压器、断路器、发电机等高压电气设备进行直流耐压试验或直流泄漏电流试验。参考标准:DL/T 848.1-2004,DL/T 474.2-2018

变压器综合测试仪用于变压器容量、能效等级、空载、负载等特性参数测量的高精密仪器。本变压器综合测试仪为多功能测量仪器,相当于往常两种测试仪器。

试验变压器手动控制箱,是本公司工频耐压控制台系列产品中便携型,具有多项监视与保护功能,是各种轻型试验变压器的专用配套设备、也可以作为可调电源使用。

高低压开关柜通电试验台,用于高低压开关柜生产厂家对所生产的高低压开关柜进行出厂前的各项通电试验。它能提供各种交、直流电源,便于对开关柜的检测,提高工作效率。

全自动温升试验装置,用于高低压电器生产厂家对所生产的高低压产品进行出厂前的电气型式试验。它提供了大电流和温度检测两大功能,便于用户操作,提高工作效率。