一种标准真型接地试验装置的制作方法

本发明涉及电力系统接地装置性能参数测量技术领域，尤其涉及一种标准真型接地试验装置。

背景技术：

目前，用于测量电力系统接地装置性能参数的设备型号众多，测量接地装置性能参数的准确性和可操作性参差不齐，在面对各种不同的接地装置性能参数测试设备的选择时，电力试验工作人员往往凭借以往的试验经验、或者从设备厂家或别的用户那里直接或间接了解，均存在片面性，对设备性能优劣的甄别没有足够的说服力；有时某接地装置性能参数测试设备在实验室中测试数据良好，但在现场实测时却不能够准确地进行测量。以上情况均不能真实有效地反映出接地装置性能参数测试设备的准确性和可操作性。此外，有时需要进行一些接地网的试验，往往需要在电力系统内寻找运行年限久远、地网腐蚀破坏比较严重的变电站，耗费大量精力且由于对变电站接地网的腐蚀破坏程度并不了解（需要大量地开挖检查，费时费力），造成试验中的某些测量数据无法准确地与地网的实际情况相关联。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种标准真型接地试验装置，能够检测接地装置性能参数测量仪器性能优劣和模拟各种不同的接地网缺陷，便于准确地进行实验测量。

本发明采用的技术方案为：

一种标准真型接地试验装置，包括地砖层和泥土层，二者上、下紧贴设置，所述泥土层中设置有接地网、多个用于连接地表电力设备的接地引下线、多个空气开关和多个地中接地导体，所述的空气开关通过地中接地导体与接地网串联连接，地表电力设备接地引下线直接与接地网相连接；

所述的接地网由地中水平接地线和地中水平边线构成，所述的地中水平边线为闭环设置，且外边缘为圆弧角设置；所述地中水平接地线有多条，且每条地中水平接地线两端分别与地中水平边线固定连接，且多条地中水平接地线之间交互设置，构成多个交互点；

在任意一条地中水平接地线上任意两个交互点之间均设置有一个联络点，所述联络点包括有水泥固化井和对应设置在井內的两个地中接地导体和设置在井上方一个空气开关，所述地中接地导体与水泥固化井间隙设置，空气开关两端分别通过两个地中接地导体与联络点所在的地中水平接地线相串联。

所述的还包括有一个标准真型接地试验装置铭牌，所述的标准真型接地试验装置铭牌设置在接地网外侧，且标准真型接地试验装置铭牌上刻画有接地网上各个联络点的对应位置。

所述联络点均依次设置有编号，且编号对应显示与标准真型接地试验装置铭牌上。

还包括有透明防雨罩，所述透明防雨罩罩设在空气开关的外部，且透明防雨罩底部至于泥土层。

所述的透明防雨罩上设置有观察窗。

所述的接地网本体截面为扁铁，且满足系统热稳定校核计算。

所述的接地网本体上设置有防腐层和抗氧化层。

所述水泥固化井的底部设置有多个排水孔。

所述的地中水平接地线敷设深度不得小于0.8m。

本发明通过通过在泥土层中人工铺设接地网，在泥土层上铺设道路盲道用地砖，建造成为真型接地试验装置，从而能够通过现场实测的方式，使用不同的接地装置性能参数测试设备进行测量比对；进一步的在接地网上使用空气开关控制接地网上各个支路的通断，从而模拟各种不同的接地网缺陷，人为制造N个不同的接地网接地断点（可以通过串联大电阻或者空气开关改变开断连接状态），可模拟地中接地导体存在锈蚀导致电阻变大或者直接锈断等各种情况，在不同的缺陷状况下，具有不同的标准接地阻抗值和接地电阻值。该真型接地试验装置使用安全便捷，能够方便可靠地实现对不同的接地装置性能参数测试设备的精确测量，以有效地区分不同的接地装置性能参数测试设备的性能优劣，且可以同时模拟各种真实缺陷情况，用于培训教学或者试验验证等实用性强，具有较大的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图；

图2是本发明所述联络点结构图；

图3是本发明中部接地导体与四周接地导体断开状态；

图4是本发明一角接地导体与四周接地导体断开的实验状态图。

图中：1、地砖层，2、泥土层，3、接地网，4、交互点，5、空气开关，6、透明防雨罩，7、地中接地导体，8、地表设备接地引下线，9、地中水平边线，10、标准真型接地试验装置铭牌，11、地中水平接地线，12、水泥固化井，13、排水孔。

具体实施方式

如图1、2和3所示，本发明包括地砖层1和泥土层2，二者上、下紧贴设置，所述泥土层2中设置有接地网3、多个用于连接用电设备接地部分的地表设备接地引下线8、多个空气开关5和多个地中接地导体7，所述的空气开关5通过地中接地导体7与接地网3串联连接，地表设备接地引下线8直接与接地网3相连接；

所述的接地网3由地中水平接地线9和地中水平边线11构成，所述的地中水平边线11为闭环设置，且外边缘为圆弧角设置；所述地中水平接地线9有多条，且每条地中水平接地线两端分别与地中水平边线11固定连接，且多条地中水平接地线9之间交互设置，交互处构成多个交互点4；

在任意一条地中水平接地线9上任意两个交互点之间均设置有一个联络点，所述联络点包括有水泥固化井12和对应设置在井內的两个地中接地导体7和设置在井上方一个空气开关5，所述地中接地导体7与水泥固化井12间隙设置，所述空气开关5两端分别通过两个地中接地导体7与联络点所在的地中水平接地9线相串联；地中接地导体7距离水泥固化井12底部应保持一定的距离（约30cm），避免地中接地导体7直接接触到水泥固化井底部可能存在的积水，水泥固化井底部应有若干排水孔13，以排除井内渗水积水，避免积水导致两个地中接地导体7短接，两个地中接地导体7彼此之间通过空气绝缘，并垂直延伸至地砖层1。

还包括有透明防雨罩6，所述透明防雨罩6罩设在空气开关的外部，且透明防雨罩6底部至于泥土层。所述的透明防雨罩6上设置有观察窗。所述的联络点通过埋设在地表的空气开关5将该地中水平接地线的支路断开。地中水平接地线在联络点的位置断开并分别引出两段地中接地导体7到达地表，地中接地导体7埋设于泥土层2中，垂直延伸至地砖层1，空气开关5与该地中水平接地线支路的两段地中接地导体7相连接来控制开合，空气开关5整体置于透明防雨罩6内，透明防雨罩6略高于地砖层1，下半部分置于地砖层1以内，透明防雨罩6使用塑料或不锈钢材料，在遮盖住空气开关5时完全封闭防水防潮，使空气开关5免受外界侵蚀，透明防雨罩6带有观察窗，便于观察空气开关5的状态。空气开关5整体置于透明防雨罩6内，透明防雨罩6应方便打开，便于观察，且防水防潮性良好。空气开关5应满足接地装置热稳定校验条件，方便操作，且接触良好，不应出现动静触头接触不良或分合闸卡滞的情况。

所述的还包括有一个标准真型接地试验装置铭牌10，所述的标准真型接地试验装置铭牌10设置在接地网外侧，且标准真型接地试验装置铭牌10上刻画有接地网上各个联络点的对应位置。所述联络点均依次设置有编号，且编号对应显示与标准真型接地试验装置铭牌10上。所述的该标准真型接地试验装置铭牌10必须严格与实际的标准真型接地试验装置上位置比例分布保持一致，铭牌10上显示的所有联络点的编号与本发明中联络点的编号保持一致，科学严谨且便于记录模拟各种接地装置真实缺陷的试验情况。通过对联络点的设置可以实现对标准真型接地试验装置的任意控制此任意控制指的是试验人员针对不同的接地装置试验模拟需求进行人工开断联络点内的空气开关5，使之可以达到试验状态下标准真型接地试验装置中部接地导体与四周接地导体断开状态如图3所示，或者试验状态下标准真型接地试验装置一角接地导体与四周接地导体断开状态如图4所示。可靠方便地实现对不同的接地装置性能参数测试设备的精确测量及模拟各种接地装置的真实缺陷情况。

如图1所示，本发明通过精确的计算设计接地阻抗值和接地电阻值，对不同的接地装置性能参数测试设备进行测量比对；该装置还可以设置不同的接地网接地断点，可模拟地中接地导体存在锈蚀导致电阻变大或者直接锈断等各种情况，符合接地装置的真实情况。

本发明在设计及施工工艺均按照标准的110kV变电站接地装置进行设计，地表设备接地引下线、空气开关5和地中接地导体7均按照满足系统热稳定校核计算的扁铁截面设计，地中水平接地线敷设深度不得小于0.8m，接地线在地面上铺设盲道用地砖。在每个设备区设开挖检查指示位置。接地网外缘应闭合，外缘各角应做成圆弧形，所述的接地网本体外均设置有防腐层和抗氧化层，即可以热镀锌或涂KV防腐涂料。

本发明使用过程中，现场一次设备的接地引下线不得往电缆沟接地带连接，也不宜悬空穿越电缆沟。接地引下线及主网的所有连接点不得采用点焊或螺栓连接。扁钢搭焊长度应不小于其宽度的两倍并三面焊接；圆钢的搭焊长度应不小于50mm，不得有虚焊、假焊现象，所有焊接点均应经防腐处理先刷防锈漆再涂沥青。站内地网做好后，将设备的接地引下线与地网可靠的焊接在一起，接地引下线与电气设备的连接，可用螺栓连接或焊接，用螺栓连接时应设防松螺帽或防松垫片。对站内变压器中性点、充油设备及避雷设备，要实行“双接地”，并与地网的两个不同点相连接，每根接地引下线均应符合热稳定的要求。电气设备每个接地部分应以单独的接地引下线与地网主干线相连接，严禁在一个接地引下线中串接几个需要接地的部分。回填土要用细土，并分层夯实，不得用碎石等杂物回填，不允许用有腐蚀性的工业废渣回填，以保证接地良好。

1）本装置可以应用于检测接地装置性能参数测量仪器性能优劣。该装置通过精确的计算和设计以110kV变电站接地网为例，在无地中杂散电流的影响下，接地阻抗值和接地电阻值均可设计为0.5Ω），通过人工敷设，建造成为真型接地试验装置，具有能够通过现场实测的方式，使用不同的接地装置性能参数测试设备进行测量比对。该真型接地试验装置使用安全便捷，用于培训教学实用性强，具有较大的推广应用价值。

2）本装置可以应用于模拟各种不同的接地网缺陷。该真型接地试验装置还可以人为制造N个不同的接地网接地断点可以通过串联大电阻或者空气开关改变开断连接状态），可模拟地中接地导体存在锈蚀导致电阻变大或者直接锈断等各种情况，用于试验验证等模型建立简单可靠、方便快捷。

3）本装置结构简单可靠，便于控制及维护，空气开关位于地表可以方便操作也可以自由拆卸，同时在有必要的情况下替换成过渡大电阻，灵活度高。

上述具体实施方式用来说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和变更，都落入本发明的保护范围。