桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書

1、前言為提高云南電網(wǎng)公司供電企業(yè)輸變電設(shè)備的運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)水平,規(guī)范操作方法,確保人身和設(shè)備安全,由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部組織,編寫了目前我公司輸電線路桿塔接地裝置接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書。編寫中遵循了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和國(guó)際通用的貫標(biāo)模式的要求。該指導(dǎo)書納入公司生產(chǎn)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)體系。本指導(dǎo)書由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部提出。本指導(dǎo)書由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部歸口。本指導(dǎo)書由云南省電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán)有限公司負(fù)責(zé)編寫。本指導(dǎo)書主編人:陳宇民本指導(dǎo)書主要起草人:陳宇民本指導(dǎo)書主要審核人:本指導(dǎo)書審定人:本指導(dǎo)書批準(zhǔn)人:本指導(dǎo)書由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部負(fù)責(zé)解釋。目次1 目的 (12 適用范圍 (13 引用

2、標(biāo)準(zhǔn) (14 支持性文件 (15 技術(shù)術(shù)語(yǔ) (16 安全措施 (17 作業(yè)準(zhǔn)備 (28 作業(yè)周期 (29 工期定額 (210 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù) (211 作業(yè)流程 (212 作業(yè)項(xiàng)目、工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) (213 作業(yè)中可能出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象及對(duì)策 (914 作業(yè)后的驗(yàn)收與交接 (9輸電線路桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書1目的為規(guī)范云南電網(wǎng)公司的供電企業(yè)輸電線路桿塔的接地電阻測(cè)試作業(yè)方法,保證安全,提高試驗(yàn)質(zhì)量。2適用范圍適用于云南電網(wǎng)公司供電企業(yè)輸電線路桿塔的接地電阻試驗(yàn)作業(yè)。3引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文,通過(guò)引用而構(gòu)成本作業(yè)指導(dǎo)書的條文。本書出版時(shí),所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂,使用

3、本書的各方,應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T 17949.1-2000接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測(cè)量導(dǎo)則第1部分:常規(guī)測(cè)量DL/T 887-2004桿塔工頻接地電阻測(cè)量DL/T 475-2006接地裝置工頻特性參數(shù)的測(cè)量導(dǎo)則DL/T 621-1997 交流電氣裝置的接地Q/CSG 10007-2004電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程4支持性文件高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)方法云南電力技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)(待批5技術(shù)術(shù)語(yǔ)接地體:埋入地中并直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,稱為接地體。接地體分為水平接地體和垂直接地體。接地引下線:電力設(shè)備應(yīng)接地的部位與地下接地體或中性線之間的金屬導(dǎo)體,稱為接地引下線。接地裝置

4、:接地體和接地引下線的總和,稱為接地裝置。接地電阻:接地體或自然接地體的對(duì)地電阻和接地線電阻的總和,稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數(shù)值等于接地裝置對(duì)地電壓與通過(guò)接地體流入地中電流的比值。工頻接地電阻:按通過(guò)接地體流入地中工頻交流電流求得的電阻,稱為工頻接地電阻。6安全措施。16.1試驗(yàn)應(yīng)在干燥季節(jié)進(jìn)行。進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)的工作人員必須戴安全帽。6.2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)停止測(cè)試,并撤離現(xiàn)場(chǎng)。6.3測(cè)量導(dǎo)線間的連接點(diǎn)必須用絕緣物包裹。當(dāng)測(cè)量導(dǎo)線與公路、人行道交叉或并行時(shí)應(yīng)防止導(dǎo)線絕緣損壞。7作業(yè)準(zhǔn)備7.1人員配備工種:高壓試驗(yàn)人員。數(shù)量:至少2人。素質(zhì)要求:工作人員必須經(jīng)

5、安規(guī)考試合格,工作負(fù)責(zé)人由熟悉接地電阻試驗(yàn)工作和具有現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)的人擔(dān)任;7.2資料、圖紙準(zhǔn)備確認(rèn)被測(cè)桿塔接地裝置放射線長(zhǎng)度;7.3設(shè)備準(zhǔn)備要求。8作業(yè)周期 9工期定額10設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)查閱接地裝置設(shè)計(jì)圖,確認(rèn)接地裝置的幾何尺寸及射線長(zhǎng)度。11作業(yè)流程12作業(yè)項(xiàng)目、工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)12.1工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)23 在測(cè)量桿塔接地裝置這類小地網(wǎng)時(shí),0.618法與電位降法測(cè)量值基本相同,0.618法可以滿足工程測(cè)試精度的要求。為減輕現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的工作量,可采用0.618法測(cè)量桿塔接地電阻。該方法應(yīng)作為確定接地裝置接地電阻是否超標(biāo)的最終測(cè)試方法。30度夾角法的測(cè)量原理及限制條件與0.618法一樣,但考

6、慮到云南山區(qū)地形復(fù)雜,桿塔附近難有平坦開(kāi)闊地帶,要確定30度夾角比較困難,建議不采用30度夾角法進(jìn)行測(cè)量;鉗表法與0.618法相比,具有工作強(qiáng)度小、效率高、能有效檢測(cè)接地引下線、避雷線聯(lián)結(jié)好壞的優(yōu)點(diǎn),在測(cè)試方法正確的前提下,測(cè)量值較0.618法偏大,因此鉗表法可作為桿塔接地電阻普測(cè)的測(cè)量方法,若測(cè)量值超標(biāo),再用0.618法復(fù)測(cè)。(10.618法工藝要求0.618法試驗(yàn)接線如圖13所示。1試驗(yàn)前應(yīng)查閱被測(cè)桿塔接地裝置型號(hào),明確接地裝置放射線長(zhǎng)度L 。電流極引線長(zhǎng)度至少3L ,鑒于目前110kV 及220kV 桿塔接地裝置射線長(zhǎng)度一般為50米,最大一般不超過(guò)60米,建議電流極引線長(zhǎng)度為200米;由

7、于互感對(duì)桿塔接地電阻影響較小,為方便工作,可將200米電流線與160米電壓線并在一起收放線,以減小收放線工作量。2當(dāng)采用三端子測(cè)試接線時(shí),應(yīng)注意從接地裝置到接地電阻測(cè)試儀引線端子G 的引線應(yīng)盡可能短,以消除引線電阻帶來(lái)的測(cè)量誤差;3測(cè)量前應(yīng)拆除被測(cè)桿塔所有接地引下線,把桿塔塔身與接地裝置之間的電氣連接全部斷開(kāi); 4應(yīng)注意保持接地電阻測(cè)試儀各接線端子、電極和接地裝置等電氣連接位置的接觸良好; 5布線方向可根據(jù)桿塔所處位置,以便于布線為原則視實(shí)際情況確定。但若測(cè)試數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)或相鄰?fù)刭|(zhì)條件桿塔接地電阻值比較有較大差異時(shí),應(yīng)考慮更換布線方向進(jìn)行復(fù)測(cè)。圖1:0.618法測(cè)試接線圖 (2鉗表法工藝要

8、求鉗表法測(cè)接線如圖2所示。1測(cè)試前應(yīng)明確被測(cè)桿塔所在的輸電線路具有與桿塔連接良好的避雷線,且多基桿塔的避雷線直接接地。測(cè)試桿塔所在線路區(qū)段中直接接地的避雷線上并聯(lián)的桿塔數(shù)滿足表1的規(guī)定。不能滿足表1規(guī)定的不能用鉗表法測(cè)量; 2被測(cè)桿塔的接地裝置應(yīng)只保留一根接地引下線與桿塔塔身相連,其余接地引下線均應(yīng)與桿塔塔身斷開(kāi)。對(duì)于桿塔各腳接地裝置未聯(lián)在一起的,應(yīng)用導(dǎo)線將斷開(kāi)的其它接地線與被保留的接地線并聯(lián),將桿塔接地裝置作為整體進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)測(cè)試值明顯偏小(小于1 時(shí),應(yīng)注意確認(rèn)其余接地引下線是否與桿塔塔身完全斷開(kāi),因?yàn)楫?dāng)有兩根接地引下線與桿塔塔身相連時(shí),鉗表法測(cè)到的是兩接地引下線間的回路電阻,而非接地裝置

9、接地電阻;3測(cè)量前應(yīng)使用標(biāo)配精密環(huán)路電阻對(duì)鉗表進(jìn)行自檢,測(cè)量時(shí)應(yīng)注意保持鉗口清潔,防止夾入野草、泥土等影響測(cè)量精度。測(cè)試時(shí)應(yīng)注意使接地線居中,并盡可能垂直于鉗口所在平面。圖2:鉗表法測(cè)量接線示意圖 圖3:桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)流程框圖作業(yè)流程見(jiàn)圖3。(1步驟一:作業(yè)準(zhǔn)備包括測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備及資料準(zhǔn)備。測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備工作主要包括:檢查測(cè)試設(shè)備是否在檢定有效期內(nèi);開(kāi)機(jī)檢查是否正常;測(cè)試線、接地樁、皮尺、工具等準(zhǔn)備、使用標(biāo)配精密環(huán)路電阻對(duì)鉗表進(jìn)行自檢;資料準(zhǔn)備工作主要包括:確定被測(cè)桿塔所在線路避雷線直接接地情況是否滿足鉗表法測(cè)試要求;確認(rèn)被測(cè)桿塔接地裝置放射線長(zhǎng)度;(2步驟二:使用鉗表測(cè)量若測(cè)量結(jié)果合格,則

10、進(jìn)行下一基桿塔測(cè)試,若不合格進(jìn)行步驟三;(3步驟三:使用0.618法測(cè)量若測(cè)試結(jié)果合格,則判斷是接地引下線與桿塔連接處缺陷,應(yīng)對(duì)接地引下線作除銹處理,并擰緊連結(jié)螺栓;處理完畢后再次用鉗表進(jìn)行測(cè)試,若合格則進(jìn)行下一基桿塔測(cè)量,若仍不合格,則判斷是避雷線與桿塔接觸不良,應(yīng)在適當(dāng)時(shí)候登桿檢查。若測(cè)試結(jié)果仍不合格,則應(yīng)更換塔角接地點(diǎn)再次測(cè)量,若合格則說(shuō)明原塔角接地引下線與地網(wǎng)連接不良,應(yīng)開(kāi)挖檢查并處理。若仍不合格,則確認(rèn)該基桿塔接地電阻不合格。需采取措施對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行改造測(cè)試過(guò)程中應(yīng)注重相鄰?fù)寥罉?gòu)造桿塔接地電阻值的比較,若發(fā)現(xiàn)測(cè)試值有明顯偏差,應(yīng)改變布線方向,進(jìn)行復(fù)測(cè)。(1放線長(zhǎng)度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響由0

11、.618法及30度夾角法測(cè)試原理所決定,兩種方法都有使用條件限制,即:a. 有完全同質(zhì)的土壤;b. 有足夠大的間距,以便電極可采取半圓的形式;無(wú)論是0.618法還是30度夾角法,都要求有足夠大的間距,以便電極可采取半圓的形式,才能保證測(cè)試精度滿足工程精度要求。若放線長(zhǎng)度過(guò)小,會(huì)造成測(cè)試值嚴(yán)重偏小,須引起高度重視。按DL/T 887-2004 桿塔工頻接地電阻測(cè)量要求:電流極長(zhǎng)度D GC取4L,最小不得小于3L;(L 為桿塔接地裝置放射形接地極的最大長(zhǎng)度,如果被測(cè)桿塔無(wú)放射形接地極,則L按照不小于桿塔接地極最大幾何等效半徑選取。建議電流極引線長(zhǎng)度取200米。(2土壤不均勻?qū)y(cè)量結(jié)果的影響0.61

12、8法是基于理想半球形接地網(wǎng)、均勻土壤而得的。實(shí)際測(cè)量中,測(cè)量結(jié)果會(huì)受到土壤不均勻性的影響,造成不同布線方向測(cè)量值不同。土壤不均勻?qū)τ谧冸娬?、發(fā)電廠大型地網(wǎng)的影響較大,因此在進(jìn)行大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試時(shí)一般不用0.618法直接測(cè)量,而是采用電位降法尋找零位區(qū)。對(duì)于桿塔接地電阻測(cè)量,由于桿塔接地裝置較小,布線長(zhǎng)度較短,土壤不均勻?qū)y(cè)試結(jié)果影響較小,可直接采用0.618法直接測(cè)量。此處介紹土壤不均勻?qū)y(cè)量結(jié)果的影響旨在使測(cè)試人員對(duì)測(cè)量結(jié)果偏差有所了解。(1垂直地面方向兩層土壤狀況下0.618法測(cè)量誤差垂直地面方向兩層土壤如圖4所示: 圖4:土壤垂直分層示意圖土壤垂直分層時(shí),0.618法測(cè)量所產(chǎn)生的誤差

13、決定于:地網(wǎng)尺寸a與上層土壤厚度h的比值、上下圖6:水平方向兩層土壤狀況下 0.618法測(cè)量誤差與土壤結(jié)構(gòu)關(guān)系層土壤電阻率差值。 圖5:土壤垂直分層下0.618法測(cè)量誤差與土壤結(jié)構(gòu)關(guān)系其中:1212+-=k從圖5可以看出,當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)尺寸與上層土壤厚度可比時(shí),誤差較大;當(dāng)兩者相差較大時(shí),誤差較小。當(dāng)下層土壤電阻率大于上層土壤電阻率時(shí),測(cè)量結(jié)果偏小。當(dāng)下層土壤電阻率是上層土壤電阻率的40倍以上時(shí),測(cè)量結(jié)果偏小可達(dá)38%;當(dāng)下層土壤電阻率小于上層土壤電阻率時(shí)測(cè)量結(jié)果偏大,最大偏差可達(dá)10%。(2水平方向兩層土壤狀況下0.618法測(cè)量誤差土壤水平分層時(shí),0.618法測(cè)量所產(chǎn)生的誤差決定于:分層界面到地網(wǎng)的

14、距離b 與地網(wǎng)半徑的比值及兩層土壤電阻率的差值,見(jiàn)圖6;及電流線與水平分界面的夾角,見(jiàn)圖7。 地網(wǎng)距水平分層界面越近,0.618法測(cè)量誤差越大;電流線與土壤分界面垂直時(shí)誤差較大,與分界面平行時(shí)誤差為零。當(dāng)電流極處于高電阻率土壤區(qū)時(shí),測(cè)量結(jié)果偏大;當(dāng)電流極處于低電阻率土壤區(qū)時(shí),圖7:0.618法測(cè)量相對(duì)誤差與布線方向關(guān)系 (地網(wǎng)中心位于水平方向土壤分界面測(cè)量結(jié)果偏小。(3布線方向?qū)y(cè)試結(jié)果的影響一般情況下,不同布線方向?qū)y(cè)量結(jié)果影響小于10%,能夠滿足工程測(cè)量精度要求,測(cè)量桿塔接地電阻時(shí),可不用考慮布線方向?qū)y(cè)量結(jié)果的影響。在個(gè)別情況下,如果地中有部分或完全埋地的金屬物體(如鐵軌、水管或其它工業(yè)

15、金屬管道等,可能出現(xiàn)不同方向測(cè)試值偏差較大的情況。因此,當(dāng)測(cè)試結(jié)果與相鄰?fù)刭|(zhì)條件桿塔接地電阻值相比,明顯偏大或偏小時(shí),應(yīng)考慮改變電極布置方式,使布線方向與金屬垂直,消除金屬物體對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 (4電壓極、電流極引線間互感對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響兩平行導(dǎo)線間的互感計(jì)算模型如圖8所示,距離為D 的兩平行導(dǎo)體,土壤電阻率為,則其中一根導(dǎo)線作為電流線以大地回流時(shí),兩導(dǎo)體之間的單位長(zhǎng)度互感阻抗為:/(10ln4(42km DD f j f Z e+=- 其中:80=e D (m 稱為等價(jià)鏡像距離?；ジ小⑼寥离娮杪屎蛯?dǎo)線間距三者間的關(guān)系如圖9所示。兩導(dǎo)線間的互感最大可達(dá)0.6/km 。 對(duì)于變電站、發(fā)電廠主接地網(wǎng)測(cè)