DB36/T 1059-2018 城市轨道交通雷电防护装置检测技术规范
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表1接闪导体和引下线固定支架的间距
6.2.4高架区间的露天接触网上的架空地线作为接闪装置时,宜先依据滚球半径计算其保护范围,检 查其保护范围是否覆盖周边电气线路与轨道,然后检测其电气连接是否完好,与支架之间的绝缘电阻是 否达到要求,最后检查其接地是否良好, 6.2.5利用旗杆、栏杆、金属装饰物、女儿墙上的盖板内筋等永久金属物作为接闪装置时,应检测其 材质、规格符合附录A.1要求。 6.2.6检查接闪器与引下线的焊接应满足焊缝饱满无遗漏,并符合下列要求: a)扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍,且应至少三面施焊:
技术标准DB36/T 10592018
b)圆钢与圆钢的搭接为圆钢直径的6倍,且应双面施焊; c)圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍,且应双面施焊; d)扁钢和圆钢与钢管、角钢互相焊接时,除应在接触部位两侧施焊外,还应增加圆钢搭接件。
6.3.1对位于车辆段、停车场、进出站出入口建筑及附属建筑、基站、高架桥梁支撑柱等部位的引下 线,首次检测应检查其隐蔽工程记录,对每根引下线编号并检测。 6.3.2引下线应沿最短路径敷设,数量不应少于2根,并沿建筑物四周和内庭院四周均匀或对称布 置,且平直、无急弯。 6.3.3当建筑物的跨度较大,无法在跨距中间设引下线,应在跨距两端设引下线并减小其他引下线的 间距,专设引下线的平均间距不应大于18m 3.3.4引下线的材料规格应符合GB50057的要求,并符合附录A.1的规定。 6.3.5检测引下线与接闪器、接地装置的连接情况,其过渡电阻不应大于0.22。 6.3.6 检查人工焊接工艺和防腐措施,焊缝应饱满无遗漏,截面锈蚀不得大于1/3。 6.3.7 在与公路、铁路或管道等交叉及其他可能使引下线遭受损伤处,地面上1.7m至地面下0.3m的 段应采用暗敷或采用镀锌角钢、改性塑料管或橡胶管等加以保护。 6.3.8检查人工引下线与易燃材料的墙壁或墙体保温层间距应大于0.1m且应远离电气线路,距入口或 人行道边沿不宜小于3m。 6.3.9当建筑物采用自然引下线时,检查有无预留接地电阻测试端子,当采用人工引下线时,检查有 无断接卡,接地电阻测试端子和断接卡应当设计在建筑物两侧,距地面上0.3m1.8m处。 6.3.10建筑物的钢梁、钢柱、消防梯等金属构件以及幕墙的金属立柱作为引下线时,可采用铜锌合金 焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接,应检查电气贯通情况,过渡电阻不大于0.22。 6.3.11引下线上不应附着任何电源和信号线路。测量各类信号线路、电源线路与明敷引下线的间距。 水平距离不应小于1m,交叉净距不应小于0.3m。 6.3.12防接触电压和跨步电压措施应符合GB50057的要求
等。对于存在大型地网的区域,其接地电阻值 量应使用大型地网检测仪器,使用方法参见附录B。 5.4.2高架桥梁的接地示意图如图2所示。首次检测时,应查阅设计文件及隐蔽工程记录等相关文件 中的接地体使用材料、结构和尺寸,检查结果应该符合附录A.2的规定
图2高架桥梁的接地示意图
6.4.3架空地线(接闪线)接地检测
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6.4.3.1架空地线(接闪内线)通常位于地面轨道、桥梁轨道之上,一般采用柱顶安装的方式,检测时 应检查引下线(支柱)的接地电阻不大于102,架空地线(接闪线)与绝缘子支架间的绝缘电阻大于 10MQ。 6.4.3.2采用架空接触网的牵引系统,在区间内每隔200m应预留接地端子供架空地线接地使用。由于 轨道是牵引网供电回路的一部分,经馈电电缆与牵引电源的负极连接,走行轨则不允许接地,所以检测 走行轨与接地端子间应电气隔离、不导通
6.4.4建筑物基础接地检测
4.1城市轨道交通系统的建筑物包含车辆段检修站房、候车大厅及其他单体或附属建筑物,其综 地情况设置示例如图3所示。对于相邻接地装置,应使用毫欧表测量进行判别是否相连。如测得阻 大于12,则断定为电气导通,如测得阻值大于12,则判定为各自是独立接地。具体接地检测对 下: 检查建筑物内低压强电系统(包含动力、照明、排水等)的铠装电缆的金属铠装层接地情况及 等电位连接带设置情况; 检查建筑物内弱电系统(包含专用通信、公安通信、商用通信等)设备金属外壳及金属机架的 接地情况及接地引线的设置情况; 检查建筑物内外金属门窗、楼梯(电梯)金属扶手及其他附属金属装饰物的接地设置情况
图3站台接地及等电位示例
6.4.4.2检测埋于土壤中的人工垂直接地体宜采用热镀锌角钢、钢管或圆钢,人工水平接地体宜采用 热镀锌扁钢或圆钢,材料规格应符合附录A.2的规定。 6.4.4.3检查利用建筑物的基础钢筋作为接地装置时,自然接地装置利用桩内不少于2根主钢筋作为 垂直接地体,利用地梁内不少于2根的钢筋作为水平接地体,钢筋直径不小于10mm。
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6.4.4.4检查接地类型,如单独设置接地装置时,防雷接地的接地电阻不应大于102,电气设备的工 作接地、保护接地及信息系统接地不应大于4Q。 6.4.4.5测试地铁和轻轨交通综合接地网,接地电阻值不应大于12。 6.4.4.6检测变电所内接地母排的设置情况,其接地电阻值不应大于12。 6.4.4.7检查低压配电系统接地宜与建筑物防雷接地采用共用接地系统,测量接地电阻应符合接入设 备中要求的最小值。 6.4.4.8检查金属电缆支架是否有可靠的电气连接并接地,其接地电阻值不应大于4Q 6.4.4.9检查通信室机房、信号设备室、消防控制室、综合监控室、环境与设备监控机房、自动售票 室、设备室、运营控制室是否设有局部等电位接地端子,局部等电位连接形式是否满足S型或M型,检 则接地电阻不应大于12。 6.4.4.10车辆段及综合基地应设置有区间接地扁钢和综合接地端子箱,其接地电阻不应大于42。 6.4.4.11检测站内自动扶梯、垂直电梯的金属外壳,其接地电阻值不应大于12
6.5.1检查如下位置建筑物总等电位端子:
6.5.2检查如下位置的局部等电位接地端子:
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.5.14检查平行敷设的铠装电缆金属外皮等长金属物的等电位连接情况,其净距小于100mm时应采 用符合表A.2规定的金属线跨接,跨接点的间距不应大于30m;交叉间距小于100mm时,其交叉处亦 立跨接。 .5.15电缆在区间及车站内敷设时,各相关尺寸及距离应符合GB50157;检查金属电缆支架是否有 可靠的电气连接并单点接地。 .5.16检查进出车站、变电所及各建筑物内线缆的屏蔽方式及等电位连接是否符合以下要求: a 屏蔽电缆的屏蔽层两端应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地: b) 非屏蔽电缆应敷设在金属电缆管道内,金属管道的两端应在雷电防护区交界处做等电位连接并 接地; C 光缆的所有金属接头、金属护层、金属挡潮层、金属加强芯等,应在进入建筑物处直接接地; d 所有线缆的配线架、线缆屏蔽体、金属线槽等应在雷电防护区交界处或进出室内处做等电位连 接。 .5.17 检查馈线防雷地线接地体与连接线(如扁钢)等焊接处的过渡电阻值和防腐处理。 .5.18 检测自动售票机、进出站闸机、各类自助终端设备的金属外壳、各类机柜、金属管(槽、桥架) 以及电梯是否与局部等电位端子板进行可靠的电气连接,测试其过渡电阻。检查等电位连接的材料规格、 接方法及安装位置,测试其过渡电阻不应大于0.22。 .5.19检查运营控制室、环境与设备监控机房、公安设备室、消防控制室等信息机房内所有的机架 (壳)、金属线槽、安全保护接地、SPD接地端是否就近接至等电位连接网络。检查等电位连接的材料 现格、连接方法及安装位置,测试其过渡电阻不应大于0.22。 .5.20检查内外装饰物的金属龙骨支架的等电位连接情况,应符合下列规定: a) 检查用于龙骨接地预留在垂直方向间距不应大于20m; b 用游标卡尺测试预留的钢筋尺寸不应小于10mm; C 用于龙骨连接的圈梁钢筋应与防雷引下线保持电气贯通; d 检查铝合金垂直立柱电气贯通情况,并符合下列要求: 1)断开处,应用截面积不小于50mm的铝线或铝板跨接: 2)每根立柱应电气贯通,过渡电阻不大于0.22。 e 检查龙骨金属构件的上下边及侧边封口、沉降缝、伸缩缝、防震缝跨接情况,并符合以下要求: 1)跨接导体截面不小于50mm; 2) 跨接导体宜采用柔性导体,当利用圆钢或扁钢跨接时,将其弯成弓形,与焊接在预埋件上 的角钢的固定螺栓压接; 3)过渡电阻不大于0.2Q2
6.1检查通信电缆、光缆的敷设是否与强电电缆分开敷设,沿墙架设电缆、光缆与其他管线的 距应符合表2的规定:
净距应符合表2的规定!
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表2沿墙架设电缆、光缆与其他管线的最小净距(m)
表3电子信息系统信号电缆和电力电缆的间距
6.7电涌保护器(SPD)的检测
6.7.1检测对象包含电源电涌保护器和信号电涌保护器。电源系统中电涌保护器装置主要设置在配电 线路的总配电柜、分配电柜、分配电箱及设备电源柜中;信息系统中的电涌保护装置主要设置在信号设 备室的防雷分线柜、通信设备室(含专用通信、公安通信、民用通信)各专用通信柜中
6. 7. 2检测项目
电涌保护器(SPD)的检测分为检查项目和测试项目两部分: a)检查项目 1)安装位置:
2)外观检查; 3)安装工艺; 4) SPD之间的配合。 b) 测试项目: 1) 限压型SPD直流参考电压; 2) 限压型SPD泄漏电流; 3) SPD绝缘电阻; 4) SPD接地端对配电柜PE排(或机房LEB)间的过渡电阻 5) SPD的表面温度
6.7.3电源电涌保护器(SPD)
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6.7.3.1在LPZO区与LPZ1区交界处,在从室外引来的电源线路上安装的SPD应选用符合I级分类试 验的电涌保护器,当建筑物已安装了防直击雷装置,或与其有电气连接的相邻建筑物安装了防直击雷装 置时,每一相线和中性线对PE之间SPD的冲击电流Iiβp值不应小于12.5KA;城市轨道交通系统中电源 电涌保护器(SPD)通常安装于的运营控制中心、车辆检修段、候车大厅及其他配电箱中,其中车辆检 修段的配电箱通常处于露天位置,宜使用一级火花间隙性电涌保护器(Iimp≥12.5kA,10/350μs波形)。 采用3+1形式时,中性线与PE线间不宜小于50kA(10/350us)。对多级SPD,总放电电流ITaal不宜小于 50kA(10/350μs)。当进线完全在LPZO#或雷击建筑物和雷击与建筑物连接的电力线或通信线上的失效风 险可以忽略时,采用In测试的SPD(II类试验的SPD)。SPD必须能承受预期通过它们的雷电流,并具有 通过浪涌时的电压保护水平和有熄灭工频续流的能力。 当雷击类型为S3型时,架空线使用金属材料杆(含钢筋混凝土杆)并采取接地措施时和雷击类型为S4型时,SPD1可选用II 极和III级分类试验的产品,In值不应小于5kA。 6.7.3.2原则上SPD和等电位连接位置应在各防雷区的交界处,但当线路能承受预期的浪涌电压时 SPD可安装在被保护设备处。 6.7.3.3检查SPD连接导体的颜色应符合相线采用黄、绿、红色,中性线用线蓝色,保护地线用绿/ 黄双色线的要求。 6.7.3.4检测多级电源线路SPD之间的间距。当在线路上多处安装SPD时,SPD之间的线路长度应按 生产厂试验数据采用;若无此试验数据时,电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于10m 限压型SPD之间的线路长度不宜小于5m。若长度达不到要求应加装退耦元件。 对将放电间隙和压敏电阻组合在一起的新型SPD,若这两者之间的配合已有措施,并通过检测后,可不用退耦元件。 6.7.3.5检查SPD的表面应平整,光洁,无划伤,无裂痕和烧灼痕或变形。SPD的标志应完整和清晰 6.7.3.6检查状态指示器所确认状态指示应与生产厂商说明相一致。 6.7.3.7检查安装在电路上的SPD,其前端应有后备保护装置过电流保护器。如使用熔断器,其值应 与主电路上的熔断电流值相配合。即应当根据电涌保护器(SPD)产品手册中推荐的过电流保护器的最大 额定值选择。如果额定值大于或等于主电路中的过电流保护器时,则可省去。
8检查电源线路SPD的主要性能参数(如Uc、I
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压,一般取1kV/m(8/20μs、20kA时)
/380V三相系统各种设备耐冲击过电压额定值(I
注:1I类一含有电子电路的设备,如计算机、有电子程序控制的设备; 2IⅡI类一如家用电器和类似负荷: 3IⅡI一如配电盘,断路器,包括线路、母线、分线盒、开关、插座等固定装置的布线系统, 以及应用于工业的设备和永久接至固定装置的固定安装的电动机等的一些其他设备; 4IV类一如电气计量仪表、一次线过流保护设备、滤波器。
6.7.3.9检测电源线路SPD的连接导线的安装工艺。SPD两端的连线应平直,连接电
a)直流参考电压(U1mA)的测试
1 本试验仅适用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无其他并联元件的SPD,主要 则量在MOV通过1mA直流电流时,其两端的电压值: 2 将SPD的可插拔模块取下测试,按测试仪器说明书连接进行测试。如SPD为一件多组并联, 应用图D.1所示方法测试,SPD上有其他并联元件时,测试时不对其接通; 3) 将测试仪器的输出电压值按仪器使用说明及试品的标称值选定,并逐渐提高,直至测到通 过1mA直流时的压敏电压; 4) 对内部带有滤波或限流元件的SPD,应不带滤波器或限流元件进行测试; 5 合格判定:当U1n值不低于交流电路中U.值1.86倍时,在直流电路中为直流电压1.33至 1.6倍时,在脉冲电路中为脉冲初始峰值电压1.4至2.0倍时,可判定为合格。也可与生 产厂提供的允许公差范围表对比判定。 b)泄漏电流Ii的测试 测试仅适用于以金属氧化物压敏电阻(MOV)为限压元件且无其他串并联元件的SPD; 可使用防雷元件测试仪或泄露电流测试表对SPD的泄露电流Iic值进行测量; 3 首先应将后备保护器断开并确认已经断开电源后,直接用仪表测量对应的模块,或者取下 可插拔式模块或将SPD从线路上拆下进行测量,SPD应按照图4所示连接,逐一进行测试; 4) 合格判定依据:首次测量I1n时,单片MOV构成的SPD,其泄漏电流Ii不应超过生产厂标 称的最大值;如生产厂家未声称出泄漏电流Iie时,实测值应不大于20μA。多片MOV并 联的SPD,其泄漏电流Ii实测值不应超过生产厂家标称的Iie最大值;如生产厂未声称泄 漏电流Iie最大限值时,实测值不应大于20μA乘以MOV阀片的数量。不能确定阀片数量 时,SPD的实测值应不大于20μA; 5) 后续测量I1n时,单片MOV和多片MOV构成的SPD,其泄漏电流Ii。的实测值应不大于首次 测量值的一倍。
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图4SPD测试示意图
1)SPD的绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与SPD壳体间进行测试; 2) 先将后备保护装置断开并确认已断开电源后,再用不小于500V绝缘电阻测试仪正负极性 各测一次,测试指针应在稳定之后或施加电压1min后读取; 3)合格判定标准为不小于50MQ。 SPD表面温度测量 1)通过对运行中电源SPD表面温度的快速测量,初步判断其劣化程度和在线运行的安全状 态;也可以此为依据迅速确定进一步抽样测试的测试对象,以提高对运行中电源SPD现 场测试作业的测试效率和测试可操作性,实现对运行中电源SPD在线运行安全状态的快速 监测。测量温度的注意事项如下:对运行中电源SPD表面温度的测量,应采用非接触式快 速测量;对同一个运行中电源SPD至少要进行三个不同位置的表面温度的测量,取平均值 为测量结果;测量时须在温度测试仪测量显示稳定后再读数;运行中电源SPD的表面温度 按正常运行温度和极限运行温度来划分,其表面温度高于环境温度并低于80K为正常运行 温度,其表面温度高于80K并低于120K为极限运行温度。对于表面温度高于120K的电源 SPD,判定为失效,应及时更换。 2 在极限运行温度范围的电源SPD应进行下线测试,若其劣化超标,应及时更换;若劣化未 超标,则应限时更换并缩短对其检周期(增加检测次数)。对于表面温度在正常运行温 度范围内的电源SPD,宜对表面温度较高的进行抽样下线测试; 3 对于运行在同一环境申的电源SPD,首先对运行温度相近的电源SPD进行抽样测试,如未 出现劣化超标SPD,可对低于该相近温度的电源SPD不进行抽样测试;如存在劣化超标SPD 应对低于该相近温度的电源SPD继续进行抽样测试,直到抽样中不再出现劣化超标SPD, 对低于最后抽样相近温度的电源SPD可不进行抽样测试
1)SPD的绝缘电阻测试仅对SPD所有接线端与SPD壳体间进行测试: 先将后备保护装置断开并确认已断开电源后,再用不小于500V绝缘电阻测试仪正负极性 各测一次,测试指针应在稳定之后或施加电压1min后读取; 3)合格判定标准为不小于50MQ
6.7.4信号电涌保护器(SPD)
6.7.4.1检查信号电涌保护器(SPD)的安装位置
6.7.4.2检查信号电涌保护器(SPD)参数选择
在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区交界处应选用1imp值为0.5kA2.5kA(10/350μs或10/250 μs)的SPD或4kV(10/700μs)的SPD;在LPZ1区与LPZ2区交界处应选用UOC值为0.5kV~ 10kV(1.2/50μs)的SPD或0.25kA~5kA(8/20μs)的SPD;在LPZ2区与LPZ3区交界处应选用 0.5kV~1kV(1. 2/50 μ s)的 SPD 或 0.25kA~0. 5kA(8/20 μ s)的 SPD:
在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区交界处应选用1imp值为0.5kA~2.5kA(10/350μs或10/25C
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网络人口处信息系统的SPD,尚应满足系统传输特性,如比特差错率(BER)、带宽、频率、允 许的最大衰减和阻抗等。 6.7.4.3信号电涌SPD原则上应设置在金属线缆进出建筑物(机房)的防雷区界面处,但由于工艺要求 或其他原因,受保护设备的安装位置不会正好设在防雷区界面处,在这种情况下,当线路能承受所发生 的浪涌电压时,也可将信号SPD安装在保护设备端口处。 6.7.4.4城市轨道交通信息系统信号SPD安装的级数宜采用1级或2级。其额定工作电压与常用电子 系统工作电压的关系见图5。
表5常用电子系统工作电压与SPD额定工作电压的对应关系参考值
不升冰 黄双色线,长度不应大于0.5m,并尽可能短、直以减少电感电压降对电压保护水平的影响,连接过渡电 阻应不大于0.2Q。连接于信号网络的SPD其电压保护水平UP和通过的电流IP应低于被保护的信息技 术设备(ITE)的耐受水平。
7.1.1在现场将各项检测结果如实记入原始记录表 检测记录应用钢笔或签字笔填写,字迹工整、清 楚;当记录中出现错误时,不可涂改,宜用平行线划在原有数据上,在其右上方填写正确数据,并签字 或加盖修改人员印章。 7.1.2原始记录表应有检测员、校核员和现场负责人签名。原始记录表应作为用户档案保存五年
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7.2.1制作检测技术报告应严格依据原始记录表,报告编制人员不得随意更改原始记录表申的任何数 据。如果发现记录有明显的错漏或疑误,应经当事检测人员确认后,方能更正。不能确认的,技术负责 人应随原检测队一起到现场重测。 7.2.2检测技术报告申的所有数据单位均应采用国家法定计量单位,所使用的符号应符合相关技术规 范的规定。当设计中要求接地电阻为冲击接地电阻值时,应将测得的工频接地电阻值换算成冲击接地电 阻值,换算方法见GB50057附录C。 7.2.3检测技术报告须经现场检测员、校核员、批准人签名,并加盖防雷技术服务机构公章或检测技 术报告专用章。 7.2.4针对检测中的不合格项,应书面通知受检单位,整改意见书应做到问题明确、措施具体、用语 舰范。 7.2.5检测技术报告一式二份,一份送受检单位,一份由检测单位存档。存档应有文字和计算机存档 两种形式。 7.2.6防雷技术服务机构应妥善保管保存检测资料,检测资料应包括申请表、原始记录表、整改意见 Y2
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附录A (规范性附录) 雷电防护装置导体的材料选择和最小尺寸
表A.1接闪器、引下线材料和最小尺寸
A.2接地体的材料、结构和最小尺寸见表A.2
A.2接地体的材料、结构和最小尺寸见表A.2
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接地体的材料、结构和
具体参数要求参见GB50057—2010表5.4.1注利
成市轨道交通大地网接地电阻测试方法
轨道交通大地网接地电阻
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附录B (规范性附录) 城市轨道交通大地网接地电阻测试方法
图B.1电流一电压表三极法测试接地电阻示意图
图中:G:被测试接地装置; C:电流极; P:电位极; D:被测试接地装置最大对角线长度: dc:电流极与被测试接地装置中心的距离; drc:电位极与被测试接地装置边缘的距离。
如果土壤电阻率均匀,可采用deg和dp相等的等腰三角形布线,此时θ约为30°,do=drc=2D。
B.1.3接地电阻测试仪法
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园林工艺、表格图B.2接地电阻测试仪接线示意图
宜采用异频电流法测试地铁车站地网的接地电阻。试验电流频率宜在40Hz~60Hz范围,标准正弦波 皮形,电流幅值通常不宜小于3A。对于试验现场干扰大的时候可以加大测试电流,同时需要特别注意试 验安全。如果采用工频电流测试地铁地网的接地电阻值,应采用独立电源或经隔离变压器供电,并尽可 能加大测试电流,试验电流不宜小于50A,并特别注意电流极和试验回路看护等安全问题
B.4电流极和电压极的设置
安下列要求设置电流极和电压极: )电流极的接地电阻值应尽量小,以保证整个电流回路阻抗足够小,设备输出的试验电流足够大
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b)可采用人工接地极或利用不带避雷线的高压输电线路的铁塔作为电流极; c)如电流极接地电阻偏高,可采用多个电流极并联等降阻方式; d)电压极应紧密插入土壤中20cm以上; e)测试过程中电流线和电压线应保持良好绝缘,接头连接可靠,避免裸露、浸水等。
电流线严禁断开,电流极处和电流线全段应有专
3.6.1通常接地装置中有不平衡零序电流配电网标准规范范本,为消除其对三极法测试接地电阻的影响,除了增大测试电 流,还可以采用倒相法。 3.6.2如果试验电源是三相的,可将三相电源分别加在接地装置,保持试验电流不变,以消除地中零序 电流对接地电阻测试值的影响。 3.6.3当电压线较长,测试受到高频干扰电压的影响时,可在电压表两端并联一个电容器,其工频容 抗应比由压表的输入阳抗大100倍
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