關(guān)于大地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量

1、關(guān)于大地網(wǎng)接地電阻的測(cè)量發(fā)布日期：2004-10-21    共閱581次    落實(shí)國(guó)家電力公司防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn) 要求有關(guān)技術(shù)措施的調(diào)查研究 根據(jù)國(guó)家電力公司防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求，針對(duì)目前掌握的遼寧省電網(wǎng)及運(yùn)行設(shè)備的技術(shù)狀況和健康水平，提出以下整改建議，具體如下： 防止接地網(wǎng)事故： 1對(duì)大型變電所接地裝置的認(rèn)識(shí) 發(fā)電廠、變電所的接地裝置是電氣設(shè)備的一部分，直接關(guān)系到生產(chǎn)安全，在系統(tǒng)中具有舉足輕重的地位。在電力系統(tǒng)中，大的電氣設(shè)備事故以及事故擴(kuò)大往往與接地裝置的缺陷有關(guān)。 長(zhǎng)期以來(lái)存在一種

2、觀點(diǎn)，即對(duì)接地裝置的評(píng)估指標(biāo)只提到接地電阻，認(rèn)為只要接地電阻小于0.5地網(wǎng)就是合格的，足以保證安全運(yùn)行。在實(shí)際工作中，往往簡(jiǎn)單地追求這一指標(biāo)，不惜任何代價(jià)，一定要把接地電阻降至0.5以下，這種想法和做法是錯(cuò)誤的。 這種想法和做法來(lái)源于過(guò)去有關(guān)規(guī)程的規(guī)定。原水利電力部頒發(fā)的“SDJ8-79電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程”中對(duì)中性點(diǎn)直接接地的110KV及以上的系統(tǒng)接地裝置的接地電阻有如下規(guī)定： R2000/I 當(dāng)I>4000A時(shí)，可采用 R0.5 變電所的面積一般均較大，尤其在當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)短路電流較小的條件下，計(jì)算出的R值較大，故一般實(shí)測(cè)值都能滿足規(guī)程的要求，而且修編規(guī)程的人們限于當(dāng)時(shí)的調(diào)研結(jié)果，認(rèn)

3、為接地電阻不大于0.5的變電所在接地方面沒(méi)有發(fā)生過(guò)大的問(wèn)題。雖然SDJ8-79中也提到接地電阻并不能作為接地網(wǎng)的唯一控制指標(biāo)，還應(yīng)有電位分布、跨步電壓、接觸電壓等其它指標(biāo)來(lái)控制接地網(wǎng)的水平等等，但是從整個(gè)規(guī)程表述的語(yǔ)意看，有意突出了接地電阻的控制水平。也許正如此，造成了認(rèn)識(shí)和執(zhí)行上的偏差。同時(shí)對(duì)變電所場(chǎng)區(qū)進(jìn)行電位分布、跨步電壓和接觸電壓等測(cè)試難度大且繁瑣，現(xiàn)場(chǎng)單位執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時(shí)更樂(lè)于只接受接地電阻一個(gè)指標(biāo)，久而久之，人們對(duì)接地裝置的認(rèn)識(shí)，就這樣沿襲下來(lái)了。 隨著對(duì)接地裝置的認(rèn)識(shí)和有關(guān)接地網(wǎng)的技術(shù)的提高，我們認(rèn)識(shí)到：對(duì)接地裝置要有一個(gè)科學(xué)、全面的認(rèn)識(shí)，接地電阻并不是變電所安全接地的唯一可靠指標(biāo)，接地

4、系統(tǒng)的接地電阻與最大的沖擊電流之間不是簡(jiǎn)單的關(guān)系，一個(gè)精心設(shè)計(jì)的變電所接地網(wǎng)，即使接地電阻高一些也能達(dá)到安全，而接地電阻比較低的變電站，在某種情況下也可能是危險(xiǎn)的。 對(duì)大型變電所接地裝置，從設(shè)計(jì)、改造、完善和安全評(píng)估工作都應(yīng)該在更深層次的界面上進(jìn)行。我們認(rèn)為應(yīng)該強(qiáng)調(diào)接地網(wǎng)電位分布的均勻，接觸電壓、跨步電壓和轉(zhuǎn)移電位水平的控制，設(shè)備接地引下線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)及與地網(wǎng)的連接可靠性等。接地電阻的大小是安全接地的重要技術(shù)指標(biāo)，但并不再是唯一的、可靠的指標(biāo)。 我國(guó)在1997年開(kāi)始實(shí)施的電力行標(biāo)“DL/T621-1997交流電氣裝置的接地”中，對(duì)原規(guī)程作了很大的修訂，一個(gè)重大的改變就是，在有效接地系統(tǒng)中取消了

5、接地電阻小于0.5的安全判據(jù)，將安全界限放寬到5，但應(yīng)做好其它一些附加要求。從行標(biāo)內(nèi)容看，對(duì)變電所的接地網(wǎng)的接地的要求是更嚴(yán)格了，但是并不專門(mén)在接地電阻一個(gè)指標(biāo)上刻意追求，強(qiáng)調(diào)對(duì)地網(wǎng)電位分布的均勻性、跨步電壓、接觸電壓及轉(zhuǎn)移電位等指標(biāo)的控制。這及時(shí)地為在接地裝置的認(rèn)識(shí)上正本清源，科學(xué)有效地進(jìn)行接地工作提供了法律上的依據(jù)。 2我們?cè)诮拥匮b置上開(kāi)展的工作 由于遼寧省公司從領(lǐng)導(dǎo)方面能夠較早地接受有關(guān)接地裝置的新觀念，對(duì)接地裝置有客觀、全面、科學(xué)的認(rèn)識(shí)，反映在具體工作上，在專業(yè)會(huì)議和有關(guān)文件中突出強(qiáng)調(diào)接地網(wǎng)工作的重要，強(qiáng)調(diào)要及時(shí)領(lǐng)會(huì)貫徹新行標(biāo)DL/T621-1997的精神，嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程的有關(guān)

6、規(guī)定，按照國(guó)電公司有關(guān)重大事故反措要求，切實(shí)做好工作。 遼寧電科院在省公司的領(lǐng)導(dǎo)下，積極開(kāi)展有關(guān)的科研試驗(yàn)工作。98年遼寧省公司從國(guó)外引進(jìn)一套接地測(cè)試裝置，該儀器具有優(yōu)異的性能滿足測(cè)試的需要。電科院高壓所以新的技術(shù)觀念，逐漸摸索發(fā)展出一整套大型變電所接地裝置測(cè)試評(píng)估的方法，并成功地進(jìn)行了多次實(shí)測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)消除了設(shè)備隱患，指導(dǎo)了生產(chǎn)。 目前遼寧電科院對(duì)大型變電所接地裝置的測(cè)試評(píng)估工作一般包括以下內(nèi)容：接地網(wǎng)的綜合接地電阻，場(chǎng)區(qū)的電位分布，接觸電壓，跨步電壓，接地引下線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)，不同電氣設(shè)備接地引下線之間的電氣連接性以及電氣設(shè)備的接地引下線的抽樣挖掘等，以多方面的測(cè)量的結(jié)果來(lái)綜合評(píng)判接地網(wǎng)的好

7、壞。以往接地網(wǎng)測(cè)試只提接地電阻一項(xiàng)，根據(jù)大量工作總結(jié)經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為應(yīng)該提三句話： 場(chǎng)區(qū)電位分布均勻。 接地電阻不高。 所有設(shè)備接地引下線之間電氣導(dǎo)通性良好。 客觀地說(shuō)，遼寧電科院對(duì)接地裝置的作全面、準(zhǔn)確的測(cè)試，綜合判斷接地裝置的做法目前國(guó)內(nèi)尚不多見(jiàn)。 3遼寧電力系統(tǒng)接地裝置工作上普遍存在的問(wèn)題 3.1觀念認(rèn)識(shí)上的問(wèn)題 要改變業(yè)已成為習(xí)慣的觀念和做法不是一朝一夕的事情。在我們的系統(tǒng)中還存在著過(guò)時(shí)的觀點(diǎn)，單純追求0.5的錯(cuò)誤做法，但更危險(xiǎn)的是有相當(dāng)一部分人，對(duì)待接地裝置不重視，有的人認(rèn)為多少年都沒(méi)事，現(xiàn)在也沒(méi)事；有的人認(rèn)為接地裝置的測(cè)試有個(gè)數(shù)就行，怎么省錢(qián)怎么干，反正它埋在地下看不見(jiàn)，這些想法是極其錯(cuò)誤

8、和危險(xiǎn)的！接地裝置雖然眼睛看不見(jiàn)，但若出事必定是大事，慘痛的事故教訓(xùn)也歷歷在目，因此對(duì)它就應(yīng)該像電氣設(shè)備一樣對(duì)待，應(yīng)該確立接地裝置是電氣設(shè)備的一部分的認(rèn)識(shí)。 3.2有關(guān)規(guī)定和規(guī)程的執(zhí)行情況 由于較普遍地存在對(duì)接地裝置的輕視和錯(cuò)誤的觀念和做法，嚴(yán)格按照行標(biāo)“DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程”中有關(guān)試驗(yàn)內(nèi)容及周期的執(zhí)行的單位幾乎沒(méi)有，對(duì)重大反措中有關(guān)接地部分認(rèn)識(shí)和執(zhí)行上不夠得力，如變電所接地裝置熱穩(wěn)定容量普遍不夠，接地引下線截面偏小，且為單股；從電科院多次試驗(yàn)結(jié)果看，即使是新地網(wǎng)，設(shè)備接地引下線與接地網(wǎng)的連接約有10不良，存在重大事故隱患。 基層技術(shù)人員對(duì)一些規(guī)程的規(guī)定不甚了解，對(duì)一

9、些技術(shù)概念還比較模糊，如接地裝置的熱穩(wěn)定校驗(yàn)中有些參數(shù)不知如何選，對(duì)接地網(wǎng)的驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)不知關(guān)鍵所在，如何入手工作。 3.3基層缺乏科學(xué)全面的接地裝置測(cè)試手段和方法 不少單位也比較重視接地裝置的安全，自行對(duì)大型變電所接地裝置進(jìn)行測(cè)試，首先是觀念陳舊，方法不對(duì)頭，只重接地電阻，其次測(cè)試手段有限，儀器達(dá)不到要求，電位分布、接觸電壓、跨步電壓等很難得到，避雷線和金屬管路的分流無(wú)法測(cè)出，最后也只好給出一個(gè)接地電阻數(shù)值就草草收?qǐng)?。這樣的測(cè)試沒(méi)有實(shí)際意義。 4下一步的工作設(shè)想 首先，人的觀念的轉(zhuǎn)變是最重要的，要積極開(kāi)展工作，必要時(shí)以下發(fā)省公司文件的形式，消除對(duì)尚普遍存在的輕視接地裝置的危險(xiǎn)思想，糾正片面

10、追求接地電阻的錯(cuò)誤做法，認(rèn)真領(lǐng)會(huì)普及新行標(biāo)的精神，科學(xué)、全面地認(rèn)識(shí)接地裝置。 第二，督促指導(dǎo)各單位對(duì)地網(wǎng)，認(rèn)真執(zhí)行國(guó)電公司“防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求”中關(guān)于接地裝置的各項(xiàng)要求，重點(diǎn)是設(shè)備接地引下線熱穩(wěn)定校核，接地裝置焊接質(zhì)量，與地網(wǎng)的連接性，嚴(yán)禁設(shè)備失地運(yùn)行。 第三，對(duì)220kV以上的大型接地網(wǎng)，竣工時(shí)必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格全面地測(cè)試，驗(yàn)收合格方可投入運(yùn)行；對(duì)老舊地網(wǎng)有重點(diǎn)有計(jì)劃地逐步安排全面地測(cè)試 第四，制定相應(yīng)企標(biāo)或?qū)嵤┘?xì)則等方法，規(guī)范接地網(wǎng)測(cè)試方法，確保預(yù)防性試驗(yàn)行標(biāo)中試驗(yàn)周期的規(guī)定得以認(rèn)真執(zhí)行。 地電阻測(cè)試在接地裝置中有兩個(gè)重要參數(shù)：1、接地電阻值；2、接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在看來(lái)，雖然接

11、地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)等電位很重要，但是低阻的接地裝置，是設(shè)備正常、安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。特別是在防雷接地，要在瞬間將幾十KA的雷電流泄流到大地，接地電阻越小散流越快，雷擊后高電位保持的時(shí)間就短，危險(xiǎn)性就小?？傊拥仉娮柙叫。Ч胶?，被保護(hù)的對(duì)象就越安全。對(duì)接地電阻測(cè)量的準(zhǔn)確性是判斷接地裝置是否合格的重要因素。我們?cè)谌粘５墓ぷ髦胁还苁枪こ谭竭€是檢測(cè)機(jī)構(gòu)和承建方，對(duì)接地電阻的測(cè)量方法都存在著異議，特別是不同方式進(jìn)行測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的測(cè)量值相差很大，更是不知道怎么判斷。值得提出的是，在我們有些地方的檢測(cè)機(jī)關(guān)中，甚至有很多檢測(cè)人員不懂得測(cè)量原理，使得測(cè)量值無(wú)法準(zhǔn)確。有個(gè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的工程師用4102電子表檢測(cè)一個(gè)地網(wǎng)時(shí)

12、，他先在水泥地上倒兩處水把電壓極、電流極往上一放；再用100M長(zhǎng)的6平方多股銅線接到接地極上（線是卷在一起的），測(cè)量結(jié)果是5歐姆。在我的要求下把100M線展開(kāi)，電壓、電流極不變，測(cè)得結(jié)果是2歐姆。再把電壓、電流極插在分布均勻的土壤里，測(cè)得的結(jié)果是1.2歐姆。再把100M線改成5M線，測(cè)得結(jié)果為0.4歐姆。從上面的例子分析來(lái)看，我們可以總結(jié)如下幾個(gè)結(jié)論：1測(cè)量線的加長(zhǎng)，特別是卷在一起，由于電感大，測(cè)量值偏高很大。所以在我們測(cè)量高樓接地值的時(shí)候，拉長(zhǎng)線測(cè)量接地值是不準(zhǔn)確的。這是因?yàn)楦邔咏ㄖy(cè)量時(shí)，高層建筑物接地引線與地之間存在著一定的阻值（R地線）另外從高層建筑物上面測(cè)量點(diǎn)向地面儀表所引接的測(cè)試線

13、，在空中的部分存在線電感。（WL）所以高層建筑接地點(diǎn)測(cè)量的阻值為R=R地線+WL+R地。地面測(cè)量接地電阻R=R地。測(cè)量數(shù)據(jù)比地面測(cè)量時(shí)跳動(dòng)要嚴(yán)重，這是因?yàn)闇y(cè)試線在空中的加長(zhǎng)，如同一根天線將空中一些無(wú)線電、電磁雜波等信號(hào)通過(guò)測(cè)試線引向儀表，而產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，使測(cè)量數(shù)據(jù)跳動(dòng)，解決的方法是，用一根同軸線作為測(cè)試引線，將同軸線和芯線連接在一起，并接在測(cè)試點(diǎn)上。將同軸線另一端的屏蔽線接在儀表的C2端上（即電流極），將同軸線的芯線接在儀表P2端上（即電壓極），這樣能較好地解決測(cè)量高層接地電阻由于引線過(guò)長(zhǎng)造成干擾影響。2. 102電子表測(cè)量接地體，用水滲透接觸電壓、電流極時(shí)，由于接觸不好產(chǎn)生的接觸電阻大，影響

14、測(cè)量真值。只有在沒(méi)有地方插電壓、電流極時(shí)才采用這種方法，但是必須是真正水滲透到土壤，電壓、電流極必須是和水良好接觸。盡量減少接觸電阻，減少誤差。地網(wǎng)工頻電阻的測(cè)試測(cè)試基本原理：對(duì)地網(wǎng)注入電流，測(cè)其電壓，計(jì)算電阻，R=U/I常用儀器：地阻測(cè)試儀、電流電壓表（現(xiàn)已經(jīng)做成大電流專用測(cè)試儀，電力系統(tǒng)常用）測(cè)試方法;d大于25倍地網(wǎng)平面對(duì)角長(zhǎng)度D。普通地阻測(cè)試儀（搖表、4102等電子表）：小型地網(wǎng)，地阻大于0.5歐，X/d=0.5。大電流專用測(cè)試儀：大型地網(wǎng)，地阻小于0.5歐，當(dāng)測(cè)試點(diǎn)是地網(wǎng)中心點(diǎn)時(shí)，x/d=0.618。當(dāng)測(cè)試點(diǎn)是地網(wǎng)的邊緣點(diǎn)時(shí)，x/d=0.5-0.55。實(shí)際測(cè)試時(shí)，電壓極前后移動(dòng)d的5

15、左右共測(cè)得3個(gè)地阻值，如這3個(gè)值相差不大（一般要求10內(nèi)，DL大量75/92規(guī)定為5），則這3個(gè)值得平均為地網(wǎng)接地工頻電阻的真值。如3個(gè)結(jié)果相差懸殊，則說(shuō)明d和x的值不對(duì)，需要調(diào)整。測(cè)試時(shí)還要考慮測(cè)試方向的地下結(jié)構(gòu)，是否有大型金屬物、管道、下水道等。這些都對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響。因?yàn)橛绊懥藊/d值。最終測(cè)試值：如場(chǎng)地許可，多個(gè)方向都測(cè)試，電流極與電壓極成30度測(cè)試。只要方法正確，取其中的最小值為地網(wǎng)接地工頻電阻的真值。在測(cè)接地電阻時(shí)，有些因素造成接地電阻不準(zhǔn)確：1.（地網(wǎng)）周邊土壤構(gòu)成不一致，地質(zhì)不一，緊密、干濕程度不一樣，具有分散性，地表面雜散電流、特別是架空地線、地下水管、電纜外皮等等，對(duì)測(cè)試影響特別大。解決的方法是，取不同的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，取平均值。2. 測(cè)試線方向不對(duì)，距離不夠長(zhǎng)，解決的方法是，找準(zhǔn)測(cè)試方向和距離。3. 輔助接地極電阻過(guò)大。解決的方法是，在地樁處潑水或使用降阻劑降低電流極的接地電阻。4. 測(cè)試夾與接地測(cè)量點(diǎn)接觸電阻過(guò)大。解