速雷回路電阻測試儀操作程序

⒈按四端子接法接線。

⒉打開電源。

⒊按測量鍵即可（如電流顯示A值小于100A后，可通過面板電流微調(diào)進(jìn)行校正）。

⒋測量顯示值后，需保存數(shù)據(jù)。

⒌測量結(jié)束后，請關(guān)掉電源。

⒍測試鉗請愛護(hù)。

電力系統(tǒng)許多大電流電氣設(shè)備在預(yù)防性試驗和交接試驗中需要準(zhǔn)確測量回路的電阻值。斷路器是電力系統(tǒng)重要的電氣設(shè)備，國標(biāo)GB763、GB50150和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T596對斷路器導(dǎo)電回路電阻的測量均作了規(guī)定：應(yīng)采用直流壓降法測量，電流不小于100A。

斷路器導(dǎo)電回路的電阻主要取決于斷路器的動、靜觸頭間的接觸電阻。接觸電阻的存在，增加了導(dǎo)體在通電時的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小直接影響正常工作時的載流能力，在一定程度上影響短路電流的切斷能力。因此，斷路器每相導(dǎo)電回路電阻值是斷路器安裝、檢修和質(zhì)量驗收的一項重要數(shù)據(jù)。

接觸電阻的測量有許多種方法。日本學(xué)者IsaoMinowa提出用超導(dǎo)量子器件測量接觸電阻，H.Archi提出利用電解槽法測量接觸電阻，波蘭學(xué)者JerzyKaczarek提出用三次諧波法測量接觸電阻，這些方法一般是在實驗室條件下進(jìn)行電接觸研究所采用的方法。工程中，通常采用四端子法來測量實際觸點的接觸電阻。

以前，通常采用直流雙臂電橋測量斷路器的接觸電阻。但是，當(dāng)使用雙臂電橋進(jìn)行斷路器導(dǎo)電回路電阻的測量時，由于雙臂電橋測量回路通過的是微弱的電流，難以消除電阻較大的氧化膜，測出的電阻示值偏大，但氧化膜在大的電流下很容易被擊穿，不妨礙正常電流通過。因此，測試采用直流壓降法測試時，電流不得太小。

高壓斷路器導(dǎo)電回路的電阻主要取決于斷路器的動、靜觸頭間的接觸電阻。接觸電阻的存在，增加了導(dǎo)體在通電時的損耗，使接觸處的溫度升高，其值的大小直接影響正常工作時的載流能力，在一定程度上影響短路電流的切斷能力。因此，斷路器每相導(dǎo)電回路電阻值是斷路器安裝、檢修、質(zhì)量驗收的一項重要數(shù)據(jù)。

由于開關(guān)觸頭之間存在氧化膜，如果用較小的電流檢測，由于氧化膜的影響測試結(jié)果一般偏大很多，但氧化膜在大電流下是能被擊穿的，理論上，測試電流只要不超過額定電流，應(yīng)該是越大越好，但規(guī)程在制定的時候考慮到當(dāng)時國內(nèi)相關(guān)儀器的生產(chǎn)水平，作出了不得小于100A電流的規(guī)定。電力設(shè)備與地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測試儀

電力設(shè)備的接地引下線與地網(wǎng)的可靠、有效連接是電力設(shè)備安全運行及操作人員人身安全的根本保證。雖然在制作接地裝置時，已對接地引下線連結(jié)處做了必要的防腐處理，但位于土壤中的連結(jié)點，仍會長期受到潮濕等因素的影響，出現(xiàn)接點腐蝕、開斷、松脫等現(xiàn)象，導(dǎo)致接地引下線與地網(wǎng)接觸點電阻值增大，不能達(dá)到電力規(guī)程的要求，使設(shè)備在運行中存在不安全隱患，嚴(yán)重時造成設(shè)備脫開地網(wǎng)運行。可用于對電力設(shè)備接地引下線與接地網(wǎng)或相鄰設(shè)備之間導(dǎo)通電阻值的精確測量。

地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測試儀用于測量接地引下線導(dǎo)通電阻值，通過歷年測試值及相鄰點測試值比較來判定故障點。地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測試儀工作電源由內(nèi)部鋰電池提供，無需外接交流電源，測試過程由單片機控制完成，具有操作簡單、測試速度快、測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定、便于攜帶等特點。

由于斷路器接觸電阻很小，只有用很高的電流檢測，才能保證一定的精度，抗干擾能力也越強。

用于斷路器接觸電阻和載流導(dǎo)體電阻的高精度測量，能長時間、穩(wěn)定輸出大電流，符合DL\T845.4-2004《電阻測量裝置通用技術(shù)條件第四部份:回路電阻測試儀》的相關(guān)規(guī)定。

速雷回路電阻測試儀接地電阻表

用途及適用范圍：接地電阻適用直接測量各種接地裝置的接地電阻值，亦可供一般低電阻的測量，四端鈕（0～1～10～100Ω規(guī)格）還可以測量土壤電阻率.。

速雷回路電阻測試儀單鉗回路電阻測試儀

單鉗回路接地電阻測試儀性能及特點：獨特單鉗設(shè)計，可避免雙鉗式兩探頭之間相互干擾的誤差不必打輔助地樁，直接鉗住即可測量。

速雷回路電阻測試儀接地/絕緣電阻測試儀

測試方法有很多：雙鉗接地電阻測試、四極接地電阻測試、土壤電阻率測試、絕緣電阻測試、交直流電阻測試儀壓測試、電流有效值測試。

速雷回路電阻測試儀接地阻抗測試儀

鉗式接地電阻計系列量測時，不必使用輔助接地棒，也不須中斷待測設(shè)備之接地，只要鉗夾住接地線或棒，就能量測出對地電阻達(dá)0.1Ω。也能作電流量測

速雷回路電阻測試儀環(huán)路電阻測試儀

微處理器控制，具有高精度和高可靠性。三個指示燈檢查接線狀態(tài)是否正確。直讀短路保護(hù)電流和接地故障電流。測試電阻過熱時會自動鎖定

速雷回路電阻測試儀數(shù)字型式接地電阻測試儀

專門用來測量各類電器設(shè)備、避雷針等接地裝置的接地電阻值。產(chǎn)品系全電子式儀表，關(guān)鍵電路是美國德克薩斯儀器公司生產(chǎn)的集成電路組裝而成。測試原理先進(jìn)。

速雷回路電阻測試儀雙鉗口接地電阻測試儀

具有多種接地電阻測量方法：無輔助極/三極/四極/而極法－－－－適合多種測量環(huán)境*測量范圍寬：0.002Ω—300KΩ－－－－滿足多種要求。2100433B

國內(nèi)高速鐵路投入運行后接觸網(wǎng)經(jīng)受住了各種考驗，供電基本安全可靠，但也暴露出一些問題，特別是雷擊引起的接觸網(wǎng)設(shè)備故障問題非常突出。據(jù)統(tǒng)計，2010—2011年全路因雷擊造成牽引供電系統(tǒng)故障52起，2012年1～7月造成牽引供電系統(tǒng)故障30起；京滬、武廣高鐵開通接觸網(wǎng)遭雷擊530起，接觸網(wǎng)設(shè)備時有損壞，影響了高速鐵路運輸秩序及牽引供電安全。

落雷雷電過電壓及雷電放電分析

雷電過電壓是雷云放電引起架空電力線路的過電壓，可分為直擊雷過電壓和感應(yīng)雷過電壓2種。直擊雷過電壓是由于雷電放電，強大的雷電流直接流經(jīng)被擊物產(chǎn)生的過電壓，其特點是放電電壓高、放電電流大、放電過程時間短、閃電電流波形波頭陡度大；感應(yīng)雷過電壓是雷擊線路附近大地，由于電磁感應(yīng)在導(dǎo)線上產(chǎn)生的過電壓，其特點是雷電感應(yīng)電壓幅值與雷云對地放電時的電流、線路間相對位置、土壤電阻率、線路長度和高度、設(shè)備接地裝置的電阻等諸多因素有關(guān)。與直擊雷過電壓相比，感應(yīng)雷過電壓的波形較平緩，波長較長。由于雷電現(xiàn)象極為頻繁，產(chǎn)生的雷電過電壓可達(dá)數(shù)千千伏，足以使電氣設(shè)備絕緣發(fā)生閃絡(luò)和損壞。

作用于高速鐵路架空接觸網(wǎng)的雷電過電壓絕大部分（約90%）是由帶負(fù)電的雷云對地放電引起的，稱為負(fù)下行雷。負(fù)下行雷包括若干次重復(fù)的放電過程，每次放電可分為先導(dǎo)放電、主放電和余輝放電3個階段。

（1）雷電先導(dǎo)放電階段

因雷云帶有大量電荷，由于靜電感應(yīng)作用，大地感應(yīng)出與雷云相反的電荷，雷云與地面形成一個已充電的電容器，雷云中的電荷分布是不均勻的，當(dāng)雷云中的某個電荷密集中心的電場強度達(dá)到空氣擊穿場強時，空氣便開始電離，形成指向大地的一段電離的微弱導(dǎo)電通道，稱為先導(dǎo)放電。開始產(chǎn)生的先導(dǎo)放電是跳躍式向前發(fā)展，平均速度105～106m/s，中心溫度可達(dá)3×104K，縱向電位梯度約為100～500kV/m，電暈半徑約為0.6～6m，先導(dǎo)放電常常表現(xiàn)為分枝狀，這是由于放電是沿著空氣電離最強、最容易導(dǎo)電的路徑發(fā)展的。這些分枝狀的先導(dǎo)放電通常只有一條放電分支達(dá)到大地，先導(dǎo)放電階段的雷電流很小，約為100A。

（2）雷電主放電階段

當(dāng)先導(dǎo)放電到達(dá)大地，或與大地較突出的部分迎面會合以后，就進(jìn)入主放電階段。主放電過程是逆著負(fù)先導(dǎo)的通道由下向上發(fā)展的。在主放電中，雷云與大地之間所聚集的大量電荷，通過先導(dǎo)放電所開辟的狹小電離通道發(fā)生猛烈的電荷中和，放出巨大的光和熱，通道溫度可達(dá)15000℃～20000℃，使空氣急劇膨脹震動，發(fā)生霹靂轟鳴，這就是雷電伴隨強烈的閃電和震耳的雷鳴。在主放電階段，雷擊點有巨大的電流流過，大多數(shù)雷電流峰值可達(dá)數(shù)十乃至數(shù)百千安，主放電的時間極短，為50～100μs，主放電電流的波頭時間為0.5～10μs，平均時間約為2.5μs。

（3）雷電余輝放電階段

當(dāng)主放電階段結(jié)束后，雷云中的剩余電荷將繼續(xù)沿主放電通道下移，使通道連續(xù)維持著一定余輝，稱為余輝放電階段。余輝放電電流僅數(shù)百安，但持續(xù)的時間可達(dá)0.03～0.05s。

雷云中可能存在多個電荷中心，當(dāng)?shù)谝粋€電荷中心完成上述放電過程后，可能引起其它電荷中心向第一個中心放電，并沿著第一次放電通路發(fā)展，因此，雷云放電往往具有重復(fù)性。每次放電間隔時間約為0.6ms～0.8s，即多次重復(fù)放電。據(jù)統(tǒng)計，55%的落雷包含2次以上，重復(fù)3～5次的占25%，平均重復(fù)3次，最高記錄42次。

綜上所述，直擊雷、感應(yīng)雷對接觸網(wǎng)設(shè)備都有影響，雷擊的主放電過程對接觸網(wǎng)設(shè)備破壞極大，余輝放電次之，而先導(dǎo)放電基本上對接觸網(wǎng)設(shè)備的安全運行沒有影響。

落雷高速鐵路接觸網(wǎng)落雷分析

雷電放電受氣象條件、地形和地質(zhì)等許多自然因素影響，帶有很大的隨機性，主要的雷電參數(shù)有雷暴日及雷暴小時、地面落雷密度、主放電通道波阻抗、雷電流極性、雷電流幅值、雷電流等值波形、雷電流陡度等。其中，雷暴日、地面落雷密度是防雷保護(hù)設(shè)計最重要的依據(jù)。

（1）雷暴日

表征一個地區(qū)雷電活動的頻繁程度通常以該地區(qū)的雷暴日（T_d）來表示。雷暴日是指該地區(qū)平均一年內(nèi)有雷電放電的平均天數(shù)，單位為d/a。國內(nèi)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》（以下簡稱DL/T620-1997標(biāo)準(zhǔn)）中平均年雷暴日數(shù)不超過15d的地區(qū)劃為少雷區(qū)，如西北地區(qū)；平均年雷暴日數(shù)超過15d但不超過40d的地區(qū)劃為中雷區(qū)，如長江流域；平均年雷暴日數(shù)超過40d但不超過90d的地區(qū)劃為多雷區(qū)，如華南大部分地區(qū)；平均年雷暴日數(shù)超過90d的地區(qū)及根據(jù)運行經(jīng)驗雷害特別嚴(yán)重的地區(qū)劃為雷電活動特殊強烈區(qū)，如海南島和雷州半島。

（2）地面落雷密度

雷云對地放電的頻繁程度以地面落雷密度（g）來表示，g是指每一雷暴日每平方公里地面遭受雷擊的次數(shù)。DL/T620-1997標(biāo)準(zhǔn)中給出的地面落雷密度和雷暴日的經(jīng)驗關(guān)系式g=0.023T_d^0.3，由此判斷，一年中雷暴日越多的地區(qū)地面落雷密度越大，中雷區(qū)T_d=40，則γ=0.07；重雷區(qū)T_d=90，則γ=0.09。

（3）高速鐵路接觸網(wǎng)的落雷次數(shù)

由于高速鐵路接觸網(wǎng)普遍架設(shè)在空曠田野的橋梁上，一般為該區(qū)域的最高點，存在引雷作用，其吸引范圍與導(dǎo)線高度等因素有關(guān)，每100km線路每年遭受雷擊的次數(shù)N為

式中，b為邊相導(dǎo)線間的距離，m；h為導(dǎo)線的平均高度，m。

由此可對接觸網(wǎng)的落雷進(jìn)行分析，中雷區(qū)T_d=40，γ=0.07，接觸網(wǎng)的落雷次數(shù)為N=0.28(b 4h)，高速鐵路接觸網(wǎng)的高度在16～36m，兩線間距約14m。按接觸網(wǎng)平均高度26m計算，中雷區(qū)落雷次數(shù)為33次/100km·a。重雷區(qū)Td=90，γ=0.09，接觸網(wǎng)的落雷次數(shù)為N=0.81(b 4h)，重雷區(qū)落雷次數(shù)為95次/100km·a。

一般220kV電力線路，b=11.6m，h=27.25m，則中雷區(qū)、重雷區(qū)落雷次數(shù)分別為33.8次/100km·a和97.7次/100km·a?？梢姡瑖鴥?nèi)高速鐵路接觸網(wǎng)與220kV電力線路的落雷次數(shù)基本相當(dāng)。

落雷雷電對高速鐵路接觸網(wǎng)的影響

（1）直擊雷

直擊雷放電電壓高、放電電流大，當(dāng)雷電擊中導(dǎo)線后，在導(dǎo)線上產(chǎn)生很高的過電壓，會引起絕緣子閃絡(luò)和設(shè)備損壞。例如，2012年7月4日14時12分，直擊雷擊中京滬高鐵王莊—匡莊區(qū)間2482#支柱加強線支持絕緣子，造成瓷絕緣子破損2片，故障停電11min。架設(shè)避雷線可有效地減少雷直擊接觸網(wǎng)的概率。

（2）感應(yīng)雷

雷云對地放電時，落雷處距架空接觸網(wǎng)的垂直距離S>65m時，無避雷線的架空導(dǎo)線上產(chǎn)生的感應(yīng)雷過電壓最大值可按下式估算：

式中，U_i為雷擊大地時感應(yīng)雷過電壓，kV；I為雷電流幅值，kA；h_c為導(dǎo)線平均高度，m；S為雷擊點與線路的垂直距離，m。

感應(yīng)雷過電壓與雷電流幅值I成正比，與導(dǎo)線懸掛平均高度h_c成正比，h_c越高則導(dǎo)線對地電容越小，感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電壓就越高；感應(yīng)雷過電壓與雷擊點到線路的距離S成反比，S越大，感應(yīng)雷過電壓越小。由于雷擊地面時，被擊點的自然接地電阻較大，最大雷電流幅值一般不會超過100kA，按100kA進(jìn)行估算，感應(yīng)雷過電壓的幅值為300～400kV，可引起35kV及以下電壓等級電力線路的絕緣子閃絡(luò)，而對110kV及以上電壓等級的電力線路，則不會引起閃絡(luò)。例如，2012年7月12日17時35分，感應(yīng)雷造成武廣高鐵赤壁北至岳陽東區(qū)間上下行接觸網(wǎng)停電，938#、940#支柱上正饋線絕緣子閃絡(luò)，故障停電24min。

落雷高速鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)

（1）現(xiàn)有的接觸網(wǎng)防雷措施

現(xiàn)有的鐵路電力牽引供電設(shè)計規(guī)范規(guī)定，根據(jù)雷電日及運營經(jīng)驗，按下列原則對接觸網(wǎng)進(jìn)行大氣過電壓保護(hù)：“高雷區(qū)及強雷區(qū)，下列重點位置應(yīng)設(shè)避雷器：①分相和站場端部絕緣錨段關(guān)節(jié)；②長度2000m及以上隧道的兩端；③較長的供電線或AF線連接到接觸網(wǎng)上的接線處。強雷區(qū)應(yīng)架設(shè)獨立的避雷線?！币罁?jù)設(shè)計規(guī)范，接觸網(wǎng)可采取的防雷措施如下：

①接觸網(wǎng)柱頂架設(shè)避雷線，避雷線對承力索、正饋線的保護(hù)角不宜大于20°，避雷線宜每200～300m設(shè)獨立接地極。

②支柱接地與高速鐵路綜合接地系統(tǒng)的貫通地線相連，當(dāng)鐵路未設(shè)綜合接地系統(tǒng)時，支柱通過保護(hù)線或回流線、架空地線等實現(xiàn)安全接地。

③在牽引變電所出口、接觸網(wǎng)隔離開關(guān)、高壓電纜頭等處采用氧化鋅避雷器。

（2）接觸網(wǎng)防雷技術(shù)發(fā)展思路

①構(gòu)建區(qū)域化設(shè)防網(wǎng)絡(luò)

參考國內(nèi)電網(wǎng)雷電定位系統(tǒng)和雷電監(jiān)測網(wǎng)的雷電日、地閃密度及雷電流幅值等統(tǒng)計數(shù)據(jù)，找出各省區(qū)鐵路沿線雷電活動特性，便于接觸網(wǎng)采取針對性的防雷措施和差異化設(shè)計。鐵路供電部門還可進(jìn)一步研究利用雷電監(jiān)測網(wǎng)的雷電臨近預(yù)警功能進(jìn)行預(yù)防工作，利用雷電定位功能進(jìn)行接觸網(wǎng)雷電故障點的快速標(biāo)定，便于組織搶修工作。

②提高接觸網(wǎng)雷電設(shè)防精度

根據(jù)雷電監(jiān)測網(wǎng)統(tǒng)計的雷電活動數(shù)據(jù)計算鐵路沿線接觸網(wǎng)遭受雷擊的頻度及跳閘率，并結(jié)合地形地貌（如平原/山谷、荒漠/樹木等）及接觸網(wǎng)架設(shè)特征（路基/高架）等確定雷電設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及防雷措施。

③采取針對性的接觸網(wǎng)防雷措施

對于鐵路穿越雷電活動密集地區(qū)，或接觸網(wǎng)遭受直擊雷較多的路段，如平原/荒漠地區(qū)或高架橋區(qū)段，采取以局部架設(shè)避雷線為主的防雷措施。

對于鐵路選線臨近雷電活動密集地區(qū)，或山谷里、樹木覆蓋率高及臨近城市高層建筑等情況，接觸網(wǎng)采取以預(yù)防感應(yīng)過電壓、反擊雷電過電壓為主的防雷措施。

（3）高速鐵路接觸網(wǎng)防雷存在的問題

①避雷線設(shè)置

在橋隧相連的山區(qū)高速鐵路，獨立避雷線設(shè)置有難度，由于高速鐵路接觸網(wǎng)普遍采用AT供電方式，可以考慮提升保護(hù)線（PW）或正饋線（AF）高度兼作避雷線的方案。

當(dāng)利用保護(hù)線兼作避雷線時，應(yīng)做獨立的接地極，且鐵路沿線吸上線設(shè)置點、建筑物內(nèi)的電氣、電子設(shè)備或變、配電所35kV及以下設(shè)備與貫通地線的地下連接點，應(yīng)與該獨立接地點保持15m以上的地中距離。

當(dāng)利用正饋線兼作避雷線時，在牽引變電所正饋線上網(wǎng)點應(yīng)單獨設(shè)置隔離開關(guān)，保證具備正饋線單獨退出運行或故障切除的功能。

②避雷器設(shè)置

國內(nèi)接觸網(wǎng)普遍采用無間隙氧化鋅避雷器，額定電壓42kV，標(biāo)稱放電電流5kA，該氧化鋅避雷器在高速鐵路運行中存在如下問題：

由于交直交傳動動車組的高次諧波電流引起牽引供電系統(tǒng)諧振，高幅值、高頻率電壓造成多條高鐵接觸網(wǎng)避雷器閥片發(fā)熱、爆炸。

在直擊雷的主放電階段，由于雷電流峰值可達(dá)數(shù)十乃至數(shù)百千安，主放電的時間約為50～100μs，而接觸網(wǎng)用氧化鋅避雷器的標(biāo)稱放電電流5kA、放電時間20μs的技術(shù)條件較低，在高速鐵路運行中，存在雷電后避雷器放電計數(shù)但絕緣子仍閃絡(luò)擊穿的現(xiàn)象。

所以，合理的避雷器設(shè)置不是簡單的增加數(shù)量和密度，而是應(yīng)進(jìn)一步提高避雷器耐受過電壓、過電流能力。

落雷研究結(jié)論

根據(jù)雷電過電壓及雷電放電過程分析，可以看出雷擊的主放電過程對接觸網(wǎng)設(shè)備破壞極大。高速鐵路接觸網(wǎng)與電力系統(tǒng)220kV架空線路的落雷次數(shù)相當(dāng)，由于接觸網(wǎng)的絕緣等級較低，因此直擊雷、感應(yīng)雷均會破壞接觸網(wǎng)絕緣性能，造成安全隱患。在現(xiàn)有接觸網(wǎng)防雷措施的基礎(chǔ)上，應(yīng)注意采用或發(fā)展以下防雷技術(shù)：

（1）參考國內(nèi)電網(wǎng)雷電定位系統(tǒng)，構(gòu)建高速鐵路區(qū)域化接觸網(wǎng)雷電設(shè)防網(wǎng)絡(luò)。

（2）利用雷電監(jiān)測網(wǎng)統(tǒng)計的雷電活動數(shù)據(jù)，提高接觸網(wǎng)雷電設(shè)防精度。

（3）判別鐵路沿線直擊雷、感應(yīng)雷的影響因素，采取針對性的接觸網(wǎng)防雷措施。

（4）靈活采取獨立避雷線或利用保護(hù)線、正饋線兼作避雷線的技術(shù)方案，并適當(dāng)提高氧化鋅避雷器的技術(shù)參數(shù)。