《電力系統(tǒng)用接地特性異頻測量裝置技術(shù)規(guī)范》

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

ICS29.240.30

F21

團(tuán)體標(biāo)

T/CES0XX-2019

電力系統(tǒng)用接地特性異頻測量裝置技術(shù)

規(guī)范

Technicalrequirementforgroundingcharacteristicvariable

frequencymeasureingdeviceforpowersystem

（征求意見稿）

2()1X-()X-()X發(fā)布2()1X-()X-()X實施

中國電工技術(shù)學(xué)會發(fā)布

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

電力系統(tǒng)用接地特性異頻測量裝置技術(shù)規(guī)范

1.范圍

本技術(shù)規(guī)范規(guī)定了電力系統(tǒng)用接地特性異頻測顯裝置的技術(shù)規(guī)范和檢測方法。

本技術(shù)規(guī)范適用于異頻接地阻抗測量儀、異頻接地特性測量裝置。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版

本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB4793.1-2007測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求第1部分：通用要求

GB/T6593-1996電子測量儀器質(zhì)量檢驗規(guī)則

GB/T6587.7電子測量儀器基本安全試驗

GB/T7676.9-1998直接作用模擬指示電測量儀表及其附件第9部分:推薦的試驗方法

DL/T845-2004電阻測量裝置通用技術(shù)條件

JJG124-2005電流表，電壓表，功率表及電阻表檢定規(guī)程

JJG366-2004接地電阻檢定規(guī)程

JJG1054-2009鉗形接地電阻儀

3.術(shù)語和定義

3.1接地阻抗測量設(shè)備earthresistancetester

用于測量各類接地裝置工頻接地阻抗的測量儀器。

3.2地中干擾電壓disturbancevoltageoncarthingconductor

接地導(dǎo)體上的由非試驗電流產(chǎn)生的電壓。

3.3輔助電流極接地電阻auxiliarycurrentelectrodeearthresistance

測量接地電阻時，作為電流端使用的輔助接地極和大地之間的電阻。

3.4輔助電壓極接地電阻auxiliarypotentialelectrodeearthresistance

測量接地電阻時，作為電壓端使用的輔助接地極和大地之間的電阻。

3.5分流和地網(wǎng)分流系數(shù)groundwireshuntingandtheshuntcoefficient

接地裝置內(nèi)發(fā)生接地短路故障時，通過架空避雷線和電纜兩端接地的金屬屏蔽向地網(wǎng)外流出的部分

故障電流稱為分流，它導(dǎo)致經(jīng)接地網(wǎng)實際散流的故障電流減少。

經(jīng)接地網(wǎng)散流的故障電流與總的接地短路故障電流之間的比值稱為地網(wǎng)分流系數(shù)。

3.6選頻電壓表和電流表frequency-selectingvoltmeterandammeter

具有在復(fù)雜背景干擾中提取出選定頻率成分信號功能的電壓表和電流表，該表應(yīng)具備一定的干擾抑

制能力,以排除選定頻率（例如55Hz）以外的其它背景干擾（例如50Hz）的影響。

2

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

3.7抗干擾能力anti-interferenceability

用于表征選頻電壓表和電流表選頻能力強弱的指標(biāo)，指在數(shù)據(jù)偏差不大于5%的條件下，選頻電壓表

和電流表所能承受的最大干擾信號幅值倍數(shù)，干擾信號一般指工頻50Hzo

3.8信噪比signal-noiseratio

是指信號與噪聲的比例，在本導(dǎo)則中特指選定頻率信號與其它背景干擾信號的幅值之比。

4.測試校準(zhǔn)環(huán)境

電力系統(tǒng)用接地特性異頻測量裝置的校準(zhǔn)環(huán)境由表1給出：

表1使用范圍

條件范圍

氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

環(huán)境溫度20eC±5'C

相對濕度45%~75%

5.技術(shù)規(guī)范

5.1外觀

電力系統(tǒng)用接地特性異頻測量裝置的外觀與結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求。

1）面板、機殼或銘牌上應(yīng)有以下主要標(biāo)志和符號：產(chǎn)品的名稱及型號、制造廠名稱或商標(biāo)、制造

許可證編號及標(biāo)志、制造日期、出廠編號。

2）外表應(yīng)整潔美觀，不應(yīng)有變形、裂紋、劃痕、剝落、銹蝕、變色等缺陷。所有的標(biāo)忐應(yīng)清晰明

顯，接線端子完好。

3）鉗形接地電阻測量儀除外殼應(yīng)完好外，鉗頭應(yīng)張合靈活無阻滯，鉗口應(yīng)整潔、無銹蝕，兩端面

接觸完好。

5.2設(shè)備顯示

1）設(shè)備通電開機后顯示器或指針應(yīng)正常顯示或平滑升降，無卡針現(xiàn)象。操作開關(guān)、按鈕、旋鈕應(yīng)

靈活可靠，數(shù)字式測量儀顯示筆劃應(yīng)完整。

2）鉗形接地電阻測量儀的供電電源、顯示器、自檢功能、開關(guān)能正常工作。

5.3絕緣強度

使用交流電源供電的設(shè)備，其電源輸入和輸出端子對外殼地之間絕緣耐壓不低于AClkV,IMin。

5.4測量誤差

接地特性測量裝置最大允許誤差：

在參考大氣條件下，在規(guī)定的測量范圍內(nèi)，接地特性冽量裝置的基本誤差不應(yīng)超過其標(biāo)稱的最大

允許誤差。

R-R

E=———2-xlOO%（1）

此

式中：E一接地特性測量裝置的示值誤差；

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

5.14抗地電壓干擾能力

接地特性測量裝置應(yīng)具備抗電壓干擾的能力。裝置應(yīng)標(biāo)明抗最大地電壓干擾的數(shù)值，或最大的抗

干擾的倍數(shù)。對于應(yīng)用于UOkV及以下接地裝置的接地特性測量裝置，其抗地電壓干擾性能不低于有效

值20V；對于應(yīng)用于22（）kV.及以上接地裝置的接地特性測量裝置,其抗地電壓干擾性能不低于有效值50Y；

5.15分流向量測量的抗干擾性能

對于應(yīng)用于UOkV及以下接地裝置的分流向量測量儀器，其最大抗工頻干擾電流不低于20A,在最

大干擾電流下，其最大測量誤差不大于土（3%+3mA）,相位誤差不大于±5°；

對于應(yīng)用于220kV及以上接地裝置的分流向量測量儀器，其最大抗工頻干擾電流不低于50A,在最

大干擾電流下，其最大測量誤差不大于土（3%+3mA）,相位誤差不大于±5°。

5.16跨步電位差測量的抗干擾性能

現(xiàn)場測量跨步電壓時，由于現(xiàn)場工頻干擾的存在，且跨步電壓典型值很低，導(dǎo)致難以測量準(zhǔn)確。應(yīng)

用于llOkV及以下接地裝置的跨步電壓測量表，其抗工頻電壓干擾性能不低于20倍；應(yīng)用于220kV及

以上接地裝置的跨步電壓測量表，其抗工頻電壓干擾性能不低于50倍。

5.17供電電源的影響

1）對采用交流電源供電的測量裝置，其電源電壓在額定電壓的±10%之間變化時，其功能及測量

準(zhǔn)確性應(yīng)不受影響：

2）對采用直流電源供電的測量裝置.，其直流電源在額定電壓的±20%之間變化時，其功能及測量

準(zhǔn)確性應(yīng)不受影響。

6.檢測方法

6.1外觀檢查

被檢設(shè)備的外觀與結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求。

4）接地電阻測量設(shè)備的面板、機殼或銘牌上應(yīng)有以下主要標(biāo)志和符號：產(chǎn)品的名稱及型號、制造

廠名稱或商標(biāo)、制造許可證編號及標(biāo)志、制造日期、出廠編號。

5）外表應(yīng)整潔美觀，不應(yīng)有變形、裂紋、劃痕、剝落、銹蝕、變色等缺陷。所有的標(biāo)志應(yīng)清晰明

顯，接線端子完好。

6）鉗形接地電阻測量儀除外殼應(yīng)完好外，鉗頭應(yīng)張合靈活無阻滯，鉗口應(yīng)整潔、無銹蝕，兩端面

接觸完好。

6.2通電檢查

被檢設(shè)備通電開機后，進(jìn)行以下檢查。

3）顯示器或指針應(yīng)正常顯示或平滑升降，無卡針現(xiàn)象。操作開關(guān)、按鈕、旋鈕應(yīng)靈活可靠，數(shù)字

式測量儀顯示筆劃應(yīng)完整。

4）鉗形接地電阻測量儀的供電電源、顯示器、自檢功能、開關(guān)能正常工作。

6.3絕緣電阻測量

5

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

按JJG366中第7.3.3條對被檢設(shè)備進(jìn)行絕緣電阻測量。鉗形接地電阻測量儀無需開展本項測量。

6.4絕緣強度試驗

1）非鉗形接地電阻測量儀的電壓試驗方式按GB/T6587.7中第3.2條執(zhí)行。

2）鉗形接地電阻測量儀試驗電壓為工頻50Hz、500V,時間Imin,電壓施加在測量儀的磁回路與

外殼之間。

6.5直流泄漏電流試驗

按GB/T6587.7中第3.3條對被檢設(shè)備進(jìn)行泄漏電流試驗。鉗形接地電阻測量儀無需開展本項測量。

6.6示值誤差試驗

^RE

E

接地O

電阻

測量PO

設(shè)備co

E一一接地極端子RE一一標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效接地電阻）

P——電位極端子RP—標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電壓極接地電阻）

C一一電流極端子Rc一一標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電流極接地電阻）

圖I三端子接地電阻測量設(shè)備基本誤差接線圖

c10

/RE

接地p10

電阻

測量2

p0

設(shè)備

c20

PI、P2--電位極端子RE——標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效接地電阻）

G、C2一一電流極端子RP—標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電壓極接地電阻）

&?一一標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電流極接地電阻）

圖2四端子接地電阻測量設(shè)備示值誤差接線圖

I）數(shù)字式接地電阻測量設(shè)備示值誤差試驗接線圖如圖I、圖2所示。

6

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

2）選取被檢設(shè)備精度最高的一個量程為全檢量程，全檢量程中至少需檢測10個點，為檢測設(shè)備的

線性誤差，要均勻的選擇檢測點。對非全檢量程至少檢測3個值，一般選擇量程的最大值、中值及下限

值，下限值一般在（10m下?50mD）中選取。

3）檢測時:在參考大氣蕓件下，開機通電，有校零功能的先校零，無校零功能的預(yù)熱3分鐘，有

特殊預(yù)熱時間（如電子管式）的參照說明書。

4）檢測時，按選取的檢測點，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電阻器RE阻值至此，記下儀表的顯示讀數(shù)值為凡，則被

檢設(shè)備的示值誤差為：

R-R

E=一~^xlOO%（3）

R.

式中：E—接地電阻測量設(shè)備的示值誤差；

Rx——接地電阻測量設(shè)備的指示值；

Rn——標(biāo)準(zhǔn)電阻器的實際值。

6.7輔助電極電阻影響試驗

接地電阻測最設(shè)備的輔助電極電阻包括電流極電阻和電壓極電阻，測試按圖I或圖2連接，將輔助

電流極接地電阻凡和輔助電壓極接地電阻吊置于表2的規(guī)定值，引起的改變量應(yīng)滿足表2的規(guī)定。鉗

形接地電阻測量儀無需開展本項測量。

測量時，電阻取值要滿足下列條件:&+RKR尸

RE—測量的標(biāo)準(zhǔn)電阻；

R卜—被檢設(shè)備測試量程范圍內(nèi)的最大電阻值。

表2輔助電極電阻影響

接地電阻測量設(shè)備類別R&Q)R〃(Q)輔助電極電阻引起的改變量

RC=RFx50%50<EL

異頻接地電阻測量設(shè)備/?C=/?FX100%100<EL

&=/x200%500<2EL

注：氏為接地電阻測量設(shè)備的最大允許誤差。

6.8選頻電壓表示值誤差試驗

對于配置有選頻電壓表的儀器，在每個量程均勻地選取不少于5個檢測點，進(jìn)行選頻電壓表的示值

誤差試驗。

6.9選頻電流表示值誤差試驗

對于配置有選頻電流表的儀器，在每個量程均勻地選取不少于5個檢測點，進(jìn)行選頻電流表的示值

誤差試驗。

6.10跨步電位差示值誤差試驗

對于具有跨步甩壓測量功能（注：主要為mV級的異頻小電壓）的選頻萬用表，應(yīng)進(jìn)行跨步電壓測

7

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

量功能測試。

圖3跨步電壓示值誤差試驗接線圖V-真有效值電壓表VT-選頻電壓表

取成套系統(tǒng)測量的上下限頻率,變頻信號源分別輸出10V,20V,…成0V異頻信號,選頻電壓表選

擇對應(yīng)的異頻頻率，對應(yīng)測得值應(yīng)為lmV,2mV,…20旃，其測最誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。

6.11羅氏線圈分流向量示值誤差試驗

對于配置有羅氏線圈，具有分流大小或分流向量功能測量的儀器，在每個量程均勻地選取不少于5

個檢測點，進(jìn)行羅氏線圈分流大小或分流向量的示值誤差試驗。

6.12輸出波形及頻率試驗

接地電阻測量設(shè)備需進(jìn)行本項測試。對于不可選擇頻率的被檢設(shè)備，在帶上負(fù)載的情況下，使用示

波器讀取其輸出波形及頻率，對于可以選擇頻率的被檢設(shè)備，在被檢設(shè)備可設(shè)定頻率范圍內(nèi)選取2個輸

出電流的頻率，這2個頻率的測量值不應(yīng)超過選定頻率值的二0.05Hz,其波形畸變率不大于2%,穩(wěn)定性

優(yōu)于200Ppm。

6.13負(fù)荷能力試驗

1）采用恒流源作為供電電源的接地電阻測量設(shè)備，選擇最大量程范圍內(nèi)最大電阻值的進(jìn)行測量時,

設(shè)備不應(yīng)損壞、測量誤差不應(yīng)超過設(shè)備的精度等級。

2）使用非恒流源作為供電電源的接地電阻測量設(shè)備，使輸出電流達(dá)到額定輸出電流100%時，選

取最大量程范圍內(nèi)的最大電阻值進(jìn)行測量，設(shè)備不應(yīng)損壞、測量誤差不應(yīng)超過設(shè)備的精度等級。

6.14抗地電壓干擾試驗

根據(jù)接地電阻測量設(shè)備的不同結(jié)構(gòu)，分別按圖4、圖5、圖6接線，在測試回路中調(diào)節(jié)調(diào)壓器施加

表2中的等效工頻電壓，調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電阻相，在全檢量程的上限值、中點值和卜.限值處，分別測得能的

3個讀數(shù)值，保持調(diào)壓器不變.切斷電源，再次調(diào)節(jié)燈在原來相同的限值上，記錄心的3個讀數(shù)值，

每個限值前后兩次的讀數(shù)改變量不應(yīng)超過表2的規(guī)定。鉗形接地電阻測量儀無需開展本項測量。

表2地電壓引起的改變

序號施加的工頻干擾電壓干擾電壓引起的改變量

110VW民

225VW2E,

350VW3￡

8

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

4100VW豳

交流50Hz

調(diào)壓器

EO

接地電阻pz.

測量設(shè)備

CO

E------接地極端子RF一一標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效接地電阻）

P一—電位極端子Rp——標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電壓極接地電阻）

C一一電流極端子Rc一一標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電流極接地電皿）

V交流電壓表

圖4三端子接地電阻測量設(shè)備地中干擾電壓影響接線圖

交流50Hz

調(diào)壓器

CiO

接地電阻

測量設(shè)備…

P2O

C2O

Pi、P2一一電位極端子RE——標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效接地電阻）

CHC2一一電流極端子RP—標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電壓極接地電阻）

V——交流電壓表Rc一—標(biāo)準(zhǔn)電阻器（等效輔助電流極接地電阻）

圖5四端子接地電阻測量設(shè)備地中干擾電壓影響接線圖

9

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

交流50Hz

V——交流電壓表

圖6分體式接地電阻測量設(shè)備地中干擾電壓影響接線圖

6.15羅氏線圈抗工頻電流干擾試驗

變頻電源輸出55Hz/10V?30%輸出測試電流lyz,并在可調(diào)電阻上產(chǎn)生異頻分流。在未施加工頻

干擾電流時，分流向最測試儀器應(yīng)能準(zhǔn)確測試得到異頻分流向鼠【yiNOyi,即分流電流的大小和其相

對于試驗電流I的相角。1山應(yīng)測量準(zhǔn)確，且與變頻電源輸出電壓成良好的線性，8川應(yīng)接近（）°；也可

分流電阻上串入一個電感，以產(chǎn)生一個非0°的相角。此時使用220/2V變壓器串0.5Q電阻產(chǎn)生約4A

工頻電流通過羅氏線圈，可多圈穿繞增大工頻電流；將分流向量測試儀器頻率調(diào)節(jié)到50Hz,讀取其工頻

電流大小Igo此時再將儀器選頻55Hz讀取異頻分流向量lyzNOyz,I曰與L-1的誤差應(yīng)8y2與。山

的誤差W2°。以：1g即異頻信號電流與工頻干擾電流之比（信噪比）。

具有分流向量測試功能的儀器應(yīng)標(biāo)明能保證幅值誤差W5%,相角誤差W2°的分流向量測試最小信

噪比。

10

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

0.5Q

圖7分流向■測量抗工頻干擾電流測試

6.16跨步電位差抗干擾試驗

對于具有跨步電位差、接觸電位差、場區(qū)地表電位梯度測量功能的異頻接地特性測試設(shè)備，異頻信

號源輸出55Hz/10V?30V,當(dāng)工頻變壓器未通電時，記錄55Hz電壓值Uyl。工頻變壓器通電后，通過調(diào)

節(jié)分壓電阻大小，在1。電阻上產(chǎn)生不同的工頻干擾電壓，可用選頻電壓表選頻50Hz讀取其工頻電壓

值Ug。再用選頻表選頻55Hz讀取異頻電壓Uy2,Uy2與Uyl之間誤差應(yīng)W5%。Uyl：Lg,即異頻信號

電壓與工頻干擾電壓之比（信噪比）。

具有場區(qū)地表電位梯度分布、跨步電位差、接觸電位差測試功能的儀器，應(yīng)標(biāo)明能保證測試誤差W

5%的跨步電位差測試最小信噪比。

5?100。Z

隔離變壓器

220V,50Hz

9

圖8跨步電位差弱電壓測■抗工頻干擾試驗

6.17供電電壓影響試驗

11

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

3）對采用交流電源供電的設(shè)備測量時，將設(shè)備電源接至交流調(diào)壓器輸出端，將調(diào)壓器輸出電壓依

次調(diào)到220V、198V和242V,各電壓下的測量誤差不應(yīng)超過相應(yīng)的精度等級：

4）對■電池電源供電的設(shè)備，先測量正常供電時的數(shù)據(jù)，再將電源取下后外接直流電源，分別將電

壓調(diào)節(jié)到額定電壓的80%和110%,各電壓下的測量誤差不應(yīng)超過相應(yīng)的精度等級。

7.檢測項目

接地電阻測量設(shè)備的檢測項目由表3給出。

表3檢測項目一覽表

序號檢測項目型式試驗常規(guī)檢驗

1外觀檢查V

2通電檢查V

3絕緣電阻測量V—

4絕緣強度試驗V—

5直流泄漏電流試驗V—

6示值誤差試驗V

7輔助電極電阻影響試驗V—

8選頻電壓表示值誤差試驗V

9選頻電流表示值誤差試驗V

10跨步電位差示值誤差試驗V

11羅氏線圈分流向量示值誤差試驗V

12輸出波形及頻率試驗V—

13負(fù)荷能力試驗—

14抗地電壓干擾試驗—

15羅氏線圈分流向量測量抗干擾試驗—

16跨步電位差測量抗干擾試驗V一

17供電電壓影響試驗—

8.檢;則周期

接地電阻測量設(shè)備檢測周期不宜超過2年。維修后的儀器經(jīng)檢測合格后才能投入使用。

附錄A（規(guī)范性附錄）接地特性異頻測量裝置檢測流程

12

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

13

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

附錄B（資料性附錄）接地特性異頻測量裝置檢測報告格式示例

檢測報告

委托單位聯(lián)系地址

證書編號制造廠

計量器具名稱編號

型號規(guī)格接收狀態(tài)

精度等級技術(shù)依據(jù)

所用的計量標(biāo)準(zhǔn)

有效期限

名稱

環(huán)境溫度相對濕度

檢定日期檢定地點

檢定人員核驗人員

檢測結(jié)論口合格口不合格

14

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

檢測結(jié)果

1.外觀檢查

2.通電檢查

3.絕緣電阻測量

4.絕緣強度試驗

5.直流泄漏電流試驗

6.示值誤差試驗

序號標(biāo)準(zhǔn)電阻值測試值誤差

120mQ

250mQ

3lOOmQ

7.輔助電極電阻影響試驗

輔助電極電阻引起的改變

接地電阻測量設(shè)備類別4（。）Rp(。)

量

/?C=/?F><50%50

異頻接地電阻測量設(shè)備&二&*100%100

RC=R「X200%500

8.選頻電壓表示值誤差試驗

15

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

量程測試頻率實際值被檢表示值示值誤差

45Hz

55Hz

9.選頻電流表示值誤差試驗

量程測試頻率實際值被檢表示值示值誤差

45Hz

55Hz

10.跨步電位差示值誤差試驗

量程測試頻率實際值被檢表示值示值誤差

45Hz

I6

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

55Hz

11.羅氏線圈分流向量示值誤差試驗

量程測試頻率實際值被檢表示值示值誤差

45Hz

55Hz

12.輸出波形及頻率試驗

13.負(fù)荷能力試驗

14.抗地電壓干擾試驗

標(biāo)準(zhǔn)電阻值工頻干擾電壓測量值誤差

T/CES(/Z)XXXX-XXXX

15.羅氏線圈分流向量測量抗干擾試驗

測試電流工頻干擾電流幅值誤差相角誤差

16.跨步電位差測量