DB1750-2019水電站（廠）防雷與接地性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范

ICS A47

DB63青 海 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB63/T1750—2019（廠防雷與接地性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范20192019061920190901青海省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布DB63/T1750DB63/T1750—2019目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1水電站（廠）防雷類別劃分 2接地裝置測(cè)試內(nèi)容與要求 2接地裝置參數(shù)測(cè)量要求及方法 4大型接地裝置特性參數(shù)測(cè)試 5土壤電阻率的測(cè)試 5測(cè)試周期 5附錄A（規(guī)范性附錄）接地電阻測(cè)試方法 7附錄B（規(guī)范性附錄）架空線路桿塔測(cè)試要求和方法 9附錄D（規(guī)范性附錄）場(chǎng)區(qū)地表電位梯度分布測(cè)試 13附錄附錄D（規(guī)范性附錄）場(chǎng)區(qū)地表電位梯度分布測(cè)試 13附錄E（規(guī)范性附錄）接觸電位差和跨步電位差測(cè)試 14附錄F（規(guī)范性附錄）土壤電阻率的測(cè)試 16前 言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由青海省氣象局提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：青海省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心。南州氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心、青海省氣象干部培訓(xùn)學(xué)院。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：歐建芳、王玉娟、杜海榮、楊成山、牛曉東、祁海霞、黃志鳳、趙永業(yè)、司楊。IIII水電站（廠）防雷與接地性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范范圍（廠及測(cè)試周期等內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于陸上各類水電站（廠）防雷裝置性能及接地特性參數(shù)測(cè)試。規(guī)范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T2900.73電工術(shù)語接地與電擊防護(hù)GB/T21431 建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)GB50057 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50064 交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50065 交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T475 接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則NB/T35050水力發(fā)電廠接地設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則3術(shù)語和定義DL/T475 接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則NB/T35050水力發(fā)電廠接地設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。3.1水電站(廠)將水流能量轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施，又稱水電廠。3.2（電力）系統(tǒng)接地電力系統(tǒng)的一點(diǎn)或多點(diǎn)的功能接地和保護(hù)接地，也叫工作接地。[GB/T2900.73,定義195-01-14]3.3保護(hù)接地為了電氣安全，將系統(tǒng)、裝置或設(shè)備的一點(diǎn)或多點(diǎn)接地。[GB/T2900.73,定義195-01-11]3.4雷電保護(hù)接地1為雷電保護(hù)裝置（避雷針、避雷線和避雷器等）向大地泄放雷電流而設(shè)的接地。[GB/T50065,定義2.0.4]3.5防靜電接地為防止靜電對(duì)易燃油、天然氣貯罐和管道等的危險(xiǎn)作用而設(shè)的接地。[GB/T50065,定義2.0.5]3.6有效接地系統(tǒng)變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)直接或經(jīng)過小阻抗與接地裝置連接的系統(tǒng)。[NB/T35050,定義2.0.3]3.7非直接接地系統(tǒng)接的系統(tǒng)。[NB/T35050,定義2.0.4]3.8高土壤電阻率土壤電阻率土壤電阻率＞500·m時(shí)為高土壤電阻率。4水電站（廠）防雷類別劃分生產(chǎn)性建筑物劃分為第二類防雷建筑物，含大壩、主廠房、副廠房、變電（開關(guān)）站、主控室、配電裝置室等。一般性建筑物劃分為第三類防雷建筑物，含辦公用房、生活區(qū)等。5接地裝置測(cè)試內(nèi)容與要求系統(tǒng)和保護(hù)接地測(cè)試內(nèi)容和要求系統(tǒng)接地測(cè)試包括有效接地系統(tǒng)和非直接接地系統(tǒng)測(cè)試?！行Ы拥叵到y(tǒng)測(cè)試內(nèi)容包括：接地變壓器中性點(diǎn)；變壓器中性點(diǎn)電抗器接地端；線路并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)電抗器接地端；電壓互感器二次繞組；接地開關(guān)接地端?！侵苯咏拥叵到y(tǒng)測(cè)試內(nèi)容包括：a)直接接地的消弧線圈接地端；2中性點(diǎn)電阻接地端；絕緣監(jiān)視電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)。保護(hù)接地測(cè)試內(nèi)容：——電機(jī)、變壓器和高壓電氣的底座和外殼；——發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)柜的外殼、發(fā)電機(jī)出線柜、封閉母線的外殼和變壓器、開關(guān)柜等（配套）的金屬母線槽等；——?dú)怏w絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的接地端子；——配電、控制和保護(hù)用的屏（柜、箱）等的金屬框架；——箱式變電站和環(huán)網(wǎng)柜的金屬箱體等；——發(fā)電站（廠）電纜溝和電纜隧道內(nèi)，以及地上各種電纜金屬支架等；——屋內(nèi)外配電裝置的金屬構(gòu)架和鋼筋混凝土構(gòu)架，以及靠近帶電部分的金屬圍欄和金屬門；——電力電纜接線盒、終端盒的外殼，電力電纜的金屬護(hù)套或屏蔽層，穿線的鋼管和電纜橋架等；——裝有（架空地線、又稱避雷線）的架空線路桿塔；——裝在配電線路桿塔上的開關(guān)設(shè)備、電容器等電氣裝置；——高壓電氣裝置傳動(dòng)裝置；——附屬于高壓電氣裝置的互感器的二次繞組和鎧裝控制電纜的外皮。1表1接地裝置的工頻接地電阻系統(tǒng)名稱接地裝置特點(diǎn)接地電阻（）有效接地系統(tǒng)一般土壤電阻率地區(qū)R≤2000/IR≤0.（I＞4000A）高土壤電阻率地區(qū)R≤5非直接接地系統(tǒng)僅用于高壓電力設(shè)備的接地裝置R≤250/I≤10高壓與低壓電力設(shè)備共用的接地裝置R≤120/I≤4高土壤電阻率地區(qū)地網(wǎng)外高壓電力設(shè)備R≤30水電站（廠）接地系統(tǒng)R≤15低壓系統(tǒng)低電壓電力設(shè)備R≤4并列運(yùn)行的電力設(shè)備總?cè)萘咯?00kVA時(shí)R≤10并列運(yùn)行的電力設(shè)備總?cè)萘俊?00kVA時(shí)R≤4高壓系統(tǒng)1kVR≤50/I≤4低電阻接地系統(tǒng)的高壓配電電氣裝置R≤4保護(hù)配電柱接地裝置R≤10注：R是季節(jié)變化的最大接地電阻，單位為歐姆（；I是計(jì)算用流經(jīng)接地裝置的最大入地電流，單位為安培（A，有效值。5.2雷電保護(hù)接地的測(cè)試內(nèi)容和接地電阻值5.2雷電保護(hù)接地的測(cè)試內(nèi)容和接地電阻值雷電保護(hù)接地的測(cè)試內(nèi)容和接地電阻值的要求見表2。3DB63/T1750DB63/T1750—2019表2防雷裝置測(cè)試內(nèi)容與要求裝置類別測(cè)試內(nèi)容接地電阻（）一般性建筑物接閃器測(cè)試方法及接地電阻要求見GB/T21431第5章的規(guī)定。引下線接地裝置雷擊電磁脈沖屏蔽等電位連接電涌保護(hù)器生產(chǎn)性建筑物防直擊雷過電壓保護(hù)而采用的接閃桿、接閃線所有設(shè)有接閃桿、接閃線的構(gòu)架均應(yīng)設(shè)集中接地裝置并符合GB/T50064第5.4.2的規(guī)定，接地電阻≤4。獨(dú)立接閃桿10壤電阻率地區(qū)接地電阻應(yīng)符合NB/T35050第3.1.7的規(guī)定。線路屏蔽和布線的電氣連接符合GB50343第5.3的規(guī)定，過渡電阻≤0.2，接地電阻≤1。電子設(shè)備等電位連接符合GB500576.3.16.3.4≤0.2，采用共用接地裝置時(shí)，接地電阻按接入設(shè)備的中要求的最小值確定。防靜電接地的測(cè)試內(nèi)容和接地電阻要求水電站（廠）30。30水電站（廠）30。3010），3020m～25m應(yīng)接30。架空線路桿塔的接地電阻要求水電站（廠）3表3架空線路桿塔的工頻接地電阻5.4.2變電（開關(guān)）10。6接地裝置參數(shù)測(cè)量要求及方法6.1NB/T3505012.1.14土壤電阻率（·m）≤100100＜≤500500＜≤10001000＜≤2000﹥2000工頻接地電阻（）1015202530注：如土壤電阻率超過2000·m，接地電阻很難降低到30時(shí)，可采用6～8根總長(zhǎng)不超過500m的放射形接地體，或采用連續(xù)伸長(zhǎng)接地體，接地電阻不受限制。A。B。接地裝置特性參數(shù)測(cè)試接地裝置特性參數(shù)測(cè)試內(nèi)容及要求接地裝置的特性參數(shù)測(cè)試應(yīng)包含以下內(nèi)容：——電氣完整性測(cè)試；——接地阻抗測(cè)試（含分流測(cè)試）；——場(chǎng)區(qū)地表電位梯度分布測(cè)試；——接觸電位差和跨步電位差的測(cè)試。DL/T4756.1DL/T4756.5DL/T4756.6C。GB/T500654.2（包括地形、地質(zhì)、接地裝置的大小和運(yùn)行年限等）綜合判斷。6.2D。E。7.2接地裝置特性參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試步驟接地裝置特性參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試步驟如下：——根據(jù)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)確定地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和尺寸；——現(xiàn)場(chǎng)踏勘，確定電位極和電流極位置；——現(xiàn)場(chǎng)布線及布置接地極；D。E。7.2接地裝置特性參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試步驟接地裝置特性參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試步驟如下：——根據(jù)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)確定地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和尺寸；——現(xiàn)場(chǎng)踏勘，確定電位極和電流極位置；——現(xiàn)場(chǎng)布線及布置接地極；——測(cè)試回路調(diào)試，包括線路絕緣狀況測(cè)試、干擾測(cè)試、回路阻抗測(cè)試；——接地阻抗測(cè)試（含分流測(cè)試）；——場(chǎng)區(qū)地表電位梯度分布、跨步電位差、接觸電位差測(cè)試；——測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的驗(yàn)證；——收線及恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。注：現(xiàn)場(chǎng)安全措施需滿足要求，進(jìn)行安全技術(shù)交底。8土壤電阻率的測(cè)試土壤電阻率測(cè)試的基本要求見DL/T 475第10.1條的規(guī)定。F。9測(cè)試周期51262～3進(jìn)行。水電站（廠）1（含分流測(cè)試）366附錄A（規(guī)范性附錄）A.1電流-電壓表三極法電流-電壓表三極測(cè)試有以下三種方法：a)直線法:說明：G—被試接地裝置；C—電流極；P—電位極；D—被試接地裝置最大對(duì)角線長(zhǎng)度；dCG—電流極與被試接地裝置中心的距離；dPG—電位極與被試接地裝置邊緣的距離。圖A.1電流-電壓表三極法測(cè)試電極布置示意圖電流線和電位線保持盡量遠(yuǎn)的距離，以減小互感耦合對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。30°夾角法：如果土壤電阻率均勻，可采用dCG和d說明：G—被試接地裝置；C—電流極；P—電位極；D—被試接地裝置最大對(duì)角線長(zhǎng)度；dCG—電流極與被試接地裝置中心的距離；dPG—電位極與被試接地裝置邊緣的距離。圖A.1電流-電壓表三極法測(cè)試電極布置示意圖電流線和電位線保持盡量遠(yuǎn)的距離，以減小互感耦合對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。30°夾角法：如果土壤電阻率均勻，可采用dCG和dPG相等的等腰三角線，此時(shí)使θ約為30°，dCG=dPG≥2D。遠(yuǎn)離夾角法：θ≥45°，dPG的長(zhǎng)度與dCG地阻抗用DL/T475式（2）修正。A.2電位降法7電位降法測(cè)量接地阻抗的接線圖如A.2所示。說明：G—被試接地裝置；P—電位極；C—電流極；D—被試接地裝置最大對(duì)角線長(zhǎng)度；dCG—x—電位極與被試接地裝置邊緣的距離；d—測(cè)試距離間隔。圖A.2電位降法測(cè)試電極布置示意圖流過被試接地裝置流過被試接地裝置G和電流極C的電流IP從G與電位線夾角通常在45°，可以更大，但一般不小于30°，每間隔d（50m或100或200m）測(cè)試一次P與G之間的電位差UU與x試驗(yàn)電流下被試接地裝置的電位升高Vm，接地裝置的接地阻抗值Z由DL/T475式（1）確定。C路；當(dāng)?shù)叵虑闆r復(fù)雜，可考慮以其他方法來測(cè)試和校驗(yàn)。8附錄B（規(guī)范性附錄）架空線路桿塔測(cè)試要求和方法一般要求水電站（廠）內(nèi)架空線路桿塔接地裝置的接地阻抗測(cè)試的一般要求如下：桿塔接地阻抗測(cè)試采用三級(jí)法。100mA，以保證測(cè)試的有效性和準(zhǔn)確性。40HZ的標(biāo)準(zhǔn)正弦波。測(cè)試應(yīng)遵守現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)定，雷云在桿塔上方活動(dòng)時(shí)應(yīng)立即停止測(cè)試，并撤離測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)。測(cè)試方法說明：G—被試桿塔接地裝置；P—電位極；C—電流極；L—說明：G—被試桿塔接地裝置；P—電位極；C—電流極；L—桿塔接地裝置的最大射線長(zhǎng)度；dCG—電流極與桿塔接地裝置邊緣的距離；dPG—電位極與桿塔接地裝置邊緣的距離。圖B.1架空線路桿塔接地裝置的接地阻抗測(cè)試示意圖全部斷開，并將各接地引下線短接。測(cè)試方式視放線路徑實(shí)際情況確定，放線路徑狹窄，采用直線法，否則采用夾角法。具體要求見DL/T475第7.2.2的規(guī)定。9注意事項(xiàng)三級(jí)法測(cè)試桿塔接地裝置接地阻抗的注意事項(xiàng)如下：延長(zhǎng)線同方向布線。置方向，或增大防線的距離，重新測(cè)試。B.1C2P2與接地裝置之間引線的長(zhǎng)度。1010附錄C（規(guī)范性附錄）接地裝置的電氣完整性測(cè)試方法分與參考點(diǎn)之間的直流電阻。如果開始即有很多設(shè)備測(cè)試結(jié)果不良，宜考慮更換參考點(diǎn)。測(cè)試的范圍不同場(chǎng)所的接地裝置電氣完整性測(cè)試的范圍分別如下：（開關(guān)）站的接地裝置：各個(gè)電壓等級(jí)的場(chǎng)區(qū)之間；各高壓和低壓設(shè)備，包括構(gòu)架、分線箱、匯控箱、電源箱之間；主控機(jī)內(nèi)部各接地干線，場(chǎng)區(qū)內(nèi)和附近的通信及內(nèi)部各接地干線之間；獨(dú)立接閃桿與主地網(wǎng)之間；其他必要部分與主地網(wǎng)之間。局部地網(wǎng)和主地網(wǎng)之間；廠房與主地網(wǎng)之間；各發(fā)電機(jī)單元與主地網(wǎng)之間；局部地網(wǎng)和主地網(wǎng)之間；廠房與主地網(wǎng)之間；各發(fā)電機(jī)單元與主地網(wǎng)之間；間。測(cè)試中應(yīng)注意的問題測(cè)試中應(yīng)注意減小接觸電阻的影響。當(dāng)發(fā)現(xiàn)測(cè)試值在50m以上時(shí)，應(yīng)反復(fù)測(cè)試驗(yàn)證。測(cè)試儀器11.0時(shí)應(yīng)注意扣除測(cè)試引線的電阻。C.5測(cè)試結(jié)果的判斷和處理測(cè)試結(jié)果判斷和處理如下：a)狀況良好的設(shè)備測(cè)試值應(yīng)在50m以下；1150m～200m的設(shè)備狀況尚可，宜在以后例行測(cè)試中重點(diǎn)關(guān)注其變化，重要的設(shè)備宜在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候檢查處理；200m～1理；1以上的設(shè)備與主地網(wǎng)未連接，應(yīng)盡快檢查處理；獨(dú)立接閃桿的測(cè)試值應(yīng)在500m以上，否則視為沒有獨(dú)立；測(cè)試中相對(duì)值明顯高于其他設(shè)備，而絕對(duì)值又不大的，按狀況尚可對(duì)待。1212附錄D（規(guī)范性附錄）場(chǎng)區(qū)地表電位梯度分布測(cè)試D.1測(cè)試方法接地裝置如圖D.130m（間距d通常為1或2測(cè)試地表與參考點(diǎn)之間的電位D.1V-x說明：P說明：P—電位極；d—測(cè)試間距。圖D.1場(chǎng)區(qū)地表電位梯度分布測(cè)試示意圖當(dāng)間距d為1T按DL/T4（7折算得到實(shí)際系統(tǒng)故障時(shí)的單位場(chǎng)區(qū)地表電位梯度UT。電位極P20cm物。測(cè)試線較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)注意電磁感應(yīng)的干擾。D.2測(cè)試結(jié)果的判定超過35kA時(shí)，折算后得到的單位場(chǎng)區(qū)地表電位梯度通常在20V/m以下，一般不超過60V/m，如果接近或超過80V/m電流超過35kA時(shí)，折算后參照以上原則判斷測(cè)試結(jié)果。13附錄E（規(guī)范性附錄）接觸電位差和跨步電位差測(cè)試接觸電位差和跨步電位差允許值規(guī)定在有效接地系統(tǒng)中的允許值和式（E.1）計(jì)算所得的數(shù)值：???????????????(.)????????????????(.)式中：t（；sρsCs—表層衰減系數(shù)；ts—接地故障電流持續(xù)時(shí)間。在非直接接地系統(tǒng)中的允許值當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，當(dāng)不迅速切除故障時(shí)，產(chǎn)生的接觸電位差和跨步電位差不應(yīng)超過式（E.3）和式（E.4）計(jì)算所得的數(shù)值：????????????????(.)????????????????E4)接觸電位差和跨步電位差的測(cè)試接地裝置如圖A.2施加實(shí)驗(yàn)電流后，根據(jù)圖E.120cm1.0m的3～4個(gè)不同方向測(cè)試，找出接觸電位差最大值，按式（E.5）計(jì)算出最大入地電流下的實(shí)際接觸電位差Us，并與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許值進(jìn)行比較判斷。14式中：t（；t’—接觸電位差測(cè)量值（；Is—被測(cè)接地裝置內(nèi)系統(tǒng)單相接地故障電流；Im—注入地網(wǎng)的測(cè)試電流。圖E.1接觸電位差、跨步電位差測(cè)試示意圖

????????????????E5)根據(jù)圖根據(jù)圖E.1測(cè)試設(shè)備的跨步電位差，測(cè)試電極的處理與接觸電位差測(cè)試相同，在場(chǎng)區(qū)邊緣、重1.0m3～4個(gè)不同方向測(cè)試，找出跨步電位差最大值，按式（E.6）計(jì)算出最大入地電流下的實(shí)際跨步電位差Ut，并與本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的允許值進(jìn)行比較判斷。????????????????E6)式中：s（；s’—跨步電位差測(cè)量值（；Is—被測(cè)接地裝置內(nèi)系統(tǒng)單相接地故障電流；Im—注入地網(wǎng)的測(cè)試電流。15附錄F（規(guī)范性附錄）測(cè)試方法四極等距法或稱為Wenner法，布線如圖F.1所示，4個(gè)測(cè)試電極位于同一深度的一條直線上，兩電極之間的距離ɑ不小于電極埋設(shè)深度h的20倍。實(shí)驗(yàn)電流流入外側(cè)兩個(gè)電極，接地電阻測(cè)試儀通過實(shí)