關(guān)于大地網(wǎng)接地電阻的測量

1、關(guān)于大地網(wǎng)接地電阻的測量發(fā)布日期：2004-10-21    共閱581次    落實國家電力公司防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點 要求有關(guān)技術(shù)措施的調(diào)查研究 根據(jù)國家電力公司防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求，針對目前掌握的遼寧省電網(wǎng)及運行設(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對大型變電所接地裝置的認(rèn)識 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)。 長期以來存在一種

2、觀點，即對接地裝置的評估指標(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，足以保證安全運行。在實際工作中，往往簡單地追求這一指標(biāo)，不惜任何代價，一定要把接地電阻降至0.5以下，這種想法和做法是錯誤的。 這種想法和做法來源于過去有關(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)計技術(shù)規(guī)程”中對中性點直接接地的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，可采用 R0.5 變電所的面積一般均較大，尤其在當(dāng)時的系統(tǒng)短路電流較小的條件下，計算出的R值較大，故一般實測值都能滿足規(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有發(fā)生過大的問題。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)來控制接地網(wǎng)的水平等等，但是從整個規(guī)程表述的語意看，有意突出了接地電阻的控制水平。也許正如此，造成了認(rèn)識和執(zhí)行上的偏差。同時對變電所場區(qū)進(jìn)行電位分布、跨步電壓和接觸電壓等測試難度大且繁瑣，現(xiàn)場單位執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)時更樂于只接受接地電阻一個指標(biāo)，久而久之，人們對接地裝置的認(rèn)識，就這樣沿襲下來了。 隨著對接地裝置的認(rèn)識和有關(guān)接地網(wǎng)的技術(shù)的提高，我們認(rèn)識到：對接地裝置要有一個科學(xué)、全面的認(rèn)識，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單的關(guān)系，一個精心設(shè)計的變電所接地網(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的。 對大型變電所接地裝置，從設(shè)計、改造、完善和安全評估工作都應(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)。 我國在1997年開始實施的電力行標(biāo)“DL/T621-1997交流電氣裝置的接地”中，對原規(guī)程作了很大的修訂，一個重大的改變就是，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，但是并不專門在接地電阻一個指標(biāo)上刻意追求，強(qiáng)調(diào)對地網(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。這及時地為在接地裝置的認(rèn)識上正本清源，科學(xué)有效地進(jìn)行接地工作提供了法律上的依據(jù)。 2我們在接地裝置上開展的工作 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，對接地裝置有客觀、全面、科學(xué)的認(rèn)識，反映在具體工作上，在專業(yè)會議和有關(guān)文件中突出強(qiáng)調(diào)接地網(wǎng)工作的重要，強(qiáng)調(diào)要及時領(lǐng)會貫徹新行標(biāo)DL/T621-1997的精神，嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)防性試驗規(guī)程的有關(guān)

6、規(guī)定，按照國電公司有關(guān)重大事故反措要求，切實做好工作。 遼寧電科院在省公司的領(lǐng)導(dǎo)下，積極開展有關(guān)的科研試驗工作。98年遼寧省公司從國外引進(jìn)一套接地測試裝置，該儀器具有優(yōu)異的性能滿足測試的需要。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試評估的方法，并成功地進(jìn)行了多次實測工作，發(fā)現(xiàn)消除了設(shè)備隱患，指導(dǎo)了生產(chǎn)。 目前遼寧電科院對大型變電所接地裝置的測試評估工作一般包括以下內(nèi)容：接地網(wǎng)的綜合接地電阻，場區(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，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，以多方面的測量的結(jié)果來綜合評判接地網(wǎng)的好

7、壞。以往接地網(wǎng)測試只提接地電阻一項，根據(jù)大量工作總結(jié)經(jīng)驗認(rèn)為應(yīng)該提三句話： 場區(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，遼寧電科院對接地裝置的作全面、準(zhǔn)確的測試，綜合判斷接地裝置的做法目前國內(nèi)尚不多見。 3遼寧電力系統(tǒng)接地裝置工作上普遍存在的問題 3.1觀念認(rèn)識上的問題 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)中還存在著過時的觀點，單純追求0.5的錯誤做法，但更危險的是有相當(dāng)一部分人，對待接地裝置不重視，有的人認(rèn)為多少年都沒事，現(xiàn)在也沒事；有的人認(rèn)為接地裝置的測試有個數(shù)就行，怎么省錢怎么干，反正它埋在地下看不見，這些想法是極其錯誤

8、和危險的！接地裝置雖然眼睛看不見，但若出事必定是大事，慘痛的事故教訓(xùn)也歷歷在目，因此對它就應(yīng)該像電氣設(shè)備一樣對待，應(yīng)該確立接地裝置是電氣設(shè)備的一部分的認(rèn)識。 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接地裝置的輕視和錯誤的觀念和做法，嚴(yán)格按照行標(biāo)“DL/T596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程”中有關(guān)試驗內(nèi)容及周期的執(zhí)行的單位幾乎沒有，對重大反措中有關(guān)接地部分認(rèn)識和執(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)人員對一些規(guī)程的規(guī)定不甚了解，對一

9、些技術(shù)概念還比較模糊，如接地裝置的熱穩(wěn)定校驗中有些參數(shù)不知如何選，對接地網(wǎng)的驗收和運行維護(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，自行對大型變電所接地裝置進(jìn)行測試，首先是觀念陳舊，方法不對頭，只重接地電阻，其次測試手段有限，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法測出，最后也只好給出一個接地電阻數(shù)值就草草收場。這樣的測試沒有實際意義。 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，要積極開展工作，必要時以下發(fā)省公司文件的形式，消除對尚普遍存在的輕視接地裝置的危險思想，糾正片面

10、追求接地電阻的錯誤做法，認(rèn)真領(lǐng)會普及新行標(biāo)的精神，科學(xué)、全面地認(rèn)識接地裝置。 第二，督促指導(dǎo)各單位對地網(wǎng)，認(rèn)真執(zhí)行國電公司“防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求”中關(guān)于接地裝置的各項要求，重點是設(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)備失地運行。 第三，對220kV以上的大型接地網(wǎng)，竣工時必須經(jīng)過嚴(yán)格全面地測試，驗收合格方可投入運行；對老舊地網(wǎng)有重點有計劃地逐步安排全面地測試 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)測試方法，確保預(yù)防性試驗行標(biāo)中試驗周期的規(guī)定得以認(rèn)真執(zhí)行。 地電阻測試在接地裝置中有兩個重要參數(shù)：1、接地電阻值；2、接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在看來，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間就短，危險性就小?？傊拥仉娮柙叫?，效果越好，被保護(hù)的對象就越安全。對接地電阻測量的準(zhǔn)確性是判斷接地裝置是否合格的重要因素。我們在日常的工作中不管是工程方還是檢測機(jī)構(gòu)和承建方，對接地電阻的測量方法都存在著異議，特別是不同方式進(jìn)行測量時出現(xiàn)的測量值相差很大，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機(jī)關(guān)中，甚至有很多檢測人員不懂得測量原理，使得測量值無法準(zhǔn)確。有個檢測機(jī)構(gòu)的工程師用4102電子表檢測一個地網(wǎng)時

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長的6平方多股銅線接到接地極上（線是卷在一起的），測量結(jié)果是5歐姆。在我的要求下把100M線展開，電壓、電流極不變，測得結(jié)果是2歐姆。再把電壓、電流極插在分布均勻的土壤里，測得的結(jié)果是1.2歐姆。再把100M線改成5M線，測得結(jié)果為0.4歐姆。從上面的例子分析來看，我們可以總結(jié)如下幾個結(jié)論：1測量線的加長，特別是卷在一起，由于電感大，測量值偏高很大。所以在我們測量高樓接地值的時候，拉長線測量接地值是不準(zhǔn)確的。這是因為高層建筑測量時，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量點向地面儀表所引接的測試線

13、，在空中的部分存在線電感。（WL）所以高層建筑接地點測量的阻值為R=R地線+WL+R地。地面測量接地電阻R=R地。測量數(shù)據(jù)比地面測量時跳動要嚴(yán)重，這是因為測試線在空中的加長，如同一根天線將空中一些無線電、電磁雜波等信號通過測試線引向儀表，而產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，使測量數(shù)據(jù)跳動，解決的方法是，用一根同軸線作為測試引線，將同軸線和芯線連接在一起，并接在測試點上。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量高層接地電阻由于引線過長造成干擾影響。2. 102電子表測量接地體，用水滲透接觸電壓、電流極時，由于接觸不好產(chǎn)生的接觸電阻大，影響

14、測量真值。只有在沒有地方插電壓、電流極時才采用這種方法，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)工頻電阻的測試測試基本原理：對地網(wǎng)注入電流，測其電壓，計算電阻，R=U/I常用儀器：地阻測試儀、電流電壓表（現(xiàn)已經(jīng)做成大電流專用測試儀，電力系統(tǒng)常用）測試方法;d大于25倍地網(wǎng)平面對角長度D。普通地阻測試儀（搖表、4102等電子表）：小型地網(wǎng)，地阻大于0.5歐，X/d=0.5。大電流專用測試儀：大型地網(wǎng)，地阻小于0.5歐，當(dāng)測試點是地網(wǎng)中心點時，x/d=0.618。當(dāng)測試點是地網(wǎng)的邊緣點時，x/d=0.5-0.55。實際測試時，電壓極前后移動d的5

15、左右共測得3個地阻值，如這3個值相差不大（一般要求10內(nèi)，DL大量75/92規(guī)定為5），則這3個值得平均為地網(wǎng)接地工頻電阻的真值。如3個結(jié)果相差懸殊，則說明d和x的值不對，需要調(diào)整。測試時還要考慮測試方向的地下結(jié)構(gòu)，是否有大型金屬物、管道、下水道等。這些都對測試結(jié)果有很大影響。因為影響了x/d值。最終測試值：如場地許可，多個方向都測試，電流極與電壓極成30度測試。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。在測接地電阻時，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，對測試影響特別大。解決的方法是，取不同的點進(jìn)行測量，取平均值。2. 測試線方向不對，距離不夠長，解決的方法是，找準(zhǔn)測試方向和距離。3. 輔助接地極電阻過大。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. 測試夾與接地測量點接觸電阻過大。解