桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

前言為提升云南電網(wǎng)企業(yè)供電企業(yè)輸變電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修、試驗(yàn)水平，規(guī)范操作方法，保證人身和設(shè)備安全，由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部組織，編寫(xiě)了目前我企業(yè)輸電線路桿塔接地裝置接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。編寫(xiě)中依據(jù)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(shū)歸入企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。本指導(dǎo)書(shū)由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部提出。本指導(dǎo)書(shū)由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部歸口。本指導(dǎo)書(shū)由云南省電力試驗(yàn)研究院（企業(yè)）有限企業(yè)負(fù)責(zé)編寫(xiě)。本指導(dǎo)書(shū)主編人：陳宇民本指導(dǎo)書(shū)主要草擬人：陳宇民本指導(dǎo)書(shū)主要審查人：本指導(dǎo)書(shū)判定人：本指導(dǎo)書(shū)同意人：本指導(dǎo)書(shū)由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)部負(fù)責(zé)講解。目次112131415161728292102112122139149輸電線路桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)目的為規(guī)范云南電網(wǎng)企業(yè)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，提升試驗(yàn)質(zhì)量。適用范圍適用于云南電網(wǎng)企業(yè)供電企業(yè)輸電線路桿塔的接地電阻試驗(yàn)作業(yè)。引用標(biāo)準(zhǔn)以下標(biāo)準(zhǔn)所包含的條則，經(jīng)過(guò)引用而組成本作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的條則。本書(shū)第一版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被校正，使用本書(shū)的各方，應(yīng)商議使用以下標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T《接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位丈量導(dǎo)則第1部分：老例丈量》DL/T887-2004《桿塔工頻接地電阻丈量》DL/T475-2006《接地裝置工頻特點(diǎn)參數(shù)的丈量導(dǎo)則》DL／T621-1997《交流電氣裝置的接地》Q/CSG10007-2004《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》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)察系統(tǒng)》（待批）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：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)地電壓與經(jīng)過(guò)接地體流入地中電流的比值。工頻接地電阻：按經(jīng)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。安全舉措。6.1試驗(yàn)應(yīng)在干燥季節(jié)進(jìn)行。進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)的工作人員一定戴安全帽。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丈量導(dǎo)線間的連接點(diǎn)一定用絕緣物包裹。當(dāng)丈量導(dǎo)線與公路、人行道交錯(cuò)或并行時(shí)應(yīng)防備導(dǎo)線絕緣損壞。作業(yè)準(zhǔn)備7.1人員裝備工種：高壓試驗(yàn)人員。數(shù)目：最少2人。素質(zhì)要求：工作人員一定經(jīng)安規(guī)考試合格，工作負(fù)責(zé)人由熟習(xí)接地電阻試驗(yàn)工作和擁有現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)的人擔(dān)當(dāng)；7.2資料、圖紙準(zhǔn)備接地裝置敷設(shè)完工圖，確立被測(cè)桿塔所在線路避雷線直接接地狀況可否知足鉗表法測(cè)試要求；確認(rèn)被測(cè)桿塔接地裝置放射線長(zhǎng)度；接地裝置歷史測(cè)試報(bào)告7.3設(shè)備準(zhǔn)備接地電阻測(cè)試裝置一套、鉗型地阻儀一套。測(cè)試裝置及鉗表一定經(jīng)過(guò)法定的檢定單位檢定并在有效期內(nèi)使用，其精度一定知足該項(xiàng)試驗(yàn)的要求。丈量導(dǎo)線依據(jù)需要準(zhǔn)備，對(duì)講機(jī)、皮尺、鐵錘、接地電極、扳手、銼刀等及常用工具。作業(yè)周期進(jìn)線段桿塔2年；其他線路桿塔不高出5年。接受任務(wù)工期定額設(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。作業(yè)流程作業(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)丈量方法及工藝要求

試驗(yàn)人員、設(shè)備、資料準(zhǔn)備試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備試驗(yàn)恢復(fù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)交接與查收編寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告結(jié)束在丈量桿塔接地裝置這種小地網(wǎng)時(shí)，法與電位降法丈量值基真同樣，法能夠知足工程測(cè)試精度的要求。為減少現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的工作量，可采納法丈量桿塔接地電阻。該方法應(yīng)作為確立接地裝置接地電阻可否超標(biāo)的最后測(cè)試方法。30度夾角法的丈量原理及限制條件與法同樣，但考慮到云南山區(qū)地形復(fù)雜，桿塔周邊難有平展廣闊地帶，要確立30度夾角比較困難，建議不采納30度夾角法進(jìn)行丈量；鉗表法與法對(duì)照，擁有工作強(qiáng)度小、效率高、能有效檢測(cè)接地引下線、避雷線聯(lián)絡(luò)利害的長(zhǎng)處，在測(cè)試方法正確的前提下，丈量值較法偏大，所以鉗表法可作為桿塔接地電阻普測(cè)的丈量方法，若丈量值超標(biāo)，再用法復(fù)測(cè)。（1）法工藝要求圖1：法測(cè)試接線圖法試驗(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)度最少

3L，基于目前

110kV

及

220kV

桿塔接地裝置射線長(zhǎng)度一般為

50米，最大一般不高出

60米，建議電流極引線長(zhǎng)度為

200米；因?yàn)榛ジ袑?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)采納三端子測(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，以除掉引線電阻帶來(lái)的丈量偏差；）丈量前應(yīng)拆掉被測(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所有斷開(kāi)；）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地址的接觸優(yōu)異；）布線方向可依據(jù)桿塔所處地址，以便于布線為原則視實(shí)質(zhì)狀況確立。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別時(shí)，應(yīng)試慮更換布線方向進(jìn)行復(fù)測(cè)。（2）鉗表法工藝要求圖2：鉗表法丈量接線表示圖鉗表法測(cè)接線如圖2所示。）測(cè)試前應(yīng)明確被測(cè)桿塔所在的輸電線路擁有與桿塔連接優(yōu)異的避雷線，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)知足表1的規(guī)定。不能夠知足表1規(guī)定的不能夠用鉗表法丈量；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，其他接地引下線均應(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)的其他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)試值顯然偏小（小于1）時(shí)，應(yīng)注意確認(rèn)其他接地引下線可否與桿塔塔身完整斷開(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，而非接地裝置接地電阻；3）丈量前應(yīng)使用標(biāo)配精美環(huán)路電阻對(duì)鉗表進(jìn)行自檢，丈量時(shí)應(yīng)注意保持鉗口干凈，防備夾入野草、泥土等影響丈量精度。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。作業(yè)流序作業(yè)準(zhǔn)備鉗表法測(cè)試

合格合格原塔角接地引下線與地網(wǎng)連接不良，開(kāi)挖檢查作業(yè)流程見(jiàn)圖3。

不合格合格法測(cè)試不合格更換塔角法復(fù)測(cè)不合格接地電阻超標(biāo)，整頓進(jìn)行下一基測(cè)試圖3：桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)流程框圖

辦理接地引下線與桿塔連接合格鉗表法復(fù)測(cè)不合格適合時(shí)候登桿檢查避雷線與桿塔連接1）步驟一：作業(yè)準(zhǔn)備包含測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備及資料準(zhǔn)備。測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備工作主要包含：檢查測(cè)試設(shè)備可否在檢定有效期內(nèi)；地樁、皮尺、工具等準(zhǔn)備、使用標(biāo)配精美環(huán)路電阻對(duì)鉗表進(jìn)行自檢；

開(kāi)機(jī)檢查可否正常；測(cè)試線、接資料準(zhǔn)備工作主要包含：確立被測(cè)桿塔所在線路避雷線直接接地狀況可否知足鉗表法測(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：使用鉗表丈量若丈量結(jié)果合格，則進(jìn)行下一基桿塔測(cè)試，若不合格進(jìn)行步驟三；3）步驟三：使用法丈量若測(cè)試結(jié)果合格，則判斷是接地引下線與桿塔連接處缺點(diǎn)，應(yīng)付接地引下線作除銹辦理，并擰緊連結(jié)螺栓；辦理達(dá)成后再次用鉗表進(jìn)行測(cè)試，若合格則進(jìn)行下一基桿塔丈量，若仍不合格，則判斷是避雷線與桿塔接觸不良，應(yīng)在適合時(shí)候登桿檢查。若測(cè)試結(jié)果仍不合格，則應(yīng)更換塔角接地址再次丈量，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)挖檢查并辦理。若仍不合格，則確認(rèn)該基桿塔接地電阻不合格。需采納舉措對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行改造測(cè)試過(guò)程中應(yīng)著重相鄰?fù)寥罉?gòu)造桿塔接地電阻值的比較，若發(fā)現(xiàn)測(cè)試值有顯然偏差，應(yīng)改變布線方向，進(jìn)行復(fù)測(cè)。測(cè)試結(jié)果偏差解析（1）放線長(zhǎng)度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響由法及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：有完整同質(zhì)的土壤；有足夠大的間距，以便電極可采納半圓的形式；無(wú)論是法仍是30度夾角法，都要求有足夠大的間距，以便電極可采納半圓的形式，才能保證測(cè)試精度知足工程精度要求。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/T887-2004《桿塔工頻接地電阻丈量》要求：電流極長(zhǎng)度DGC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，若是被測(cè)桿塔無(wú)放射形接地極，則L依據(jù)不小于桿塔接地極最大幾何等效半徑采用。）建議電流極引線長(zhǎng)度取200米。（2）土壤不平均對(duì)丈量結(jié)果的影響法是基于理想半球形接地網(wǎng)、平均土壤而得的。實(shí)質(zhì)丈量中，丈量結(jié)果會(huì)碰到土壤不平均性的影響，造成不同樣布線方向丈量值不同樣。土壤不平均對(duì)于變電站、發(fā)電廠大型地網(wǎng)的影響較大，所以在進(jìn)行大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試時(shí)一般不用法直接丈量，而是采納電位降法搜尋零位區(qū)。對(duì)于桿塔接地電阻丈量，由于桿塔接地裝置較小，布線長(zhǎng)度較短，土壤不平均對(duì)測(cè)試結(jié)果影響較小，可直接采納法直接丈量。此處介紹土壤不平均對(duì)丈量結(jié)果的影響旨在使測(cè)試人員對(duì)丈量結(jié)果偏差有所認(rèn)識(shí)。（1）垂直地面方向兩層土壤狀況下法丈量偏差垂直地面方向兩層土壤如圖4所示：圖4：土壤垂直分層表示圖土壤垂直分層時(shí)，法丈量所產(chǎn)生的偏差決定于：地網(wǎng)尺寸a與上層土壤厚度h的比值、上基層土壤電阻率差值。此中：k

圖5：土壤垂直分層下法丈量偏差與土壤構(gòu)造關(guān)系11從圖5能夠看出，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)尺寸與上層土壤厚度可比時(shí)，偏差較大；當(dāng)二者相差較大時(shí)，偏差較小。當(dāng)基層土壤電阻率大于上層土壤電阻率時(shí)，丈量結(jié)果偏小。當(dāng)基層土壤電阻率是上層土壤電阻率的40倍以上時(shí)，丈量結(jié)果偏小可達(dá)38%；當(dāng)基層土壤電阻率小于上層土壤電阻率時(shí)丈量結(jié)果偏大，最大偏差可達(dá)10%。（2）水平方向兩層土壤狀況下法丈量偏差土壤水均分層時(shí)，法丈量所產(chǎn)生的偏差決定于：分層界面到地網(wǎng)的距離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；及電流線與水均分界面的夾角，見(jiàn)圖7。圖6：水平方向兩層土壤狀況下圖7：法丈量相對(duì)偏差與布線方向關(guān)系法丈量偏差與土壤構(gòu)造關(guān)系（地網(wǎng)中心位于水平方向土壤分界面）地網(wǎng)距水均分層界面越近，法丈量偏差越大；電流線與土壤分界面垂直時(shí)偏差較大，與分界面平行時(shí)偏差為零。當(dāng)電流極處于高電阻率土壤區(qū)時(shí)，丈量結(jié)果偏大；當(dāng)電流極處于低電阻率土壤區(qū)時(shí)，丈量結(jié)果偏小。（3）布線方向?qū)y(cè)試結(jié)果的影響一般狀況下，不同樣布線方向?qū)φ闪拷Y(jié)果影響小于10%，能夠知足工程丈量精度要求，丈量桿塔接地電阻時(shí)，可不用考慮布線方向?qū)φ闪拷Y(jié)果的影響。在個(gè)別狀況下，若是地中有部分或完整埋地的金屬物體（如鐵軌、水管或其他工業(yè)金屬管道等），可能出現(xiàn)不同樣方向測(cè)試值偏差較大的狀況。所以，當(dāng)測(cè)試結(jié)果與相鄰?fù)刭|(zhì)條件桿塔接地電阻值對(duì)照，顯然偏大或偏小時(shí)，應(yīng)試慮改變電極部署方式，使布線方向與金屬垂直，除掉金屬物體對(duì)丈量結(jié)果的影響。（4）電壓極、電流極引線間互感對(duì)丈量結(jié)果的影響圖8：兩平行導(dǎo)線互感感抗計(jì)算模型圖9：兩平行導(dǎo)體互感感抗與土壤電阻率、導(dǎo)體距離關(guān)系兩平行導(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，則此中一根導(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：?De)104(Z(2fj4fln/km)D此中：De80（m）稱為等價(jià)鏡像距離。互感、土壤電阻率和導(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)/km。對(duì)于變電站、發(fā)電廠主接地網(wǎng)丈量，因?yàn)榈鼐W(wǎng)接地電阻值較?。?lt;），布線長(zhǎng)度較長(zhǎng)（數(shù)公里），必須考慮丈量引線間的互感影響。但對(duì)于桿塔接地電阻丈量，因?yàn)榻拥仉娮柚递^大（幾歐至幾十歐），布線長(zhǎng)度較短（100米至200米）其互感影響較小，可不用考慮。所以，在進(jìn)行桿塔接地電阻測(cè)試時(shí)，可將電流引線與電壓引線并在一起收放線。一方面能夠減少布線工作量，另一方面也在必然程度上減小了因?yàn)殡娏饕€與電壓引線波折系數(shù)不一致而使電壓極偏離所造成的丈量偏差。5）鉗表法丈量偏差由鉗表法丈量原理所決定，鉗表法丈量值比接地電阻真實(shí)值偏大。其增量本源于兩部份：其一：因?yàn)椴⒙?lián)桿塔基數(shù)不夠，造成測(cè)試回路附帶電阻不行忽略。所以，在進(jìn)行鉗表法丈量前，要確立丈量所在線路區(qū)段中直接接地的避雷線上并聯(lián)桿塔數(shù)目可否知足表1的要求。若不能夠知足表1要求，則不能夠用鉗表法進(jìn)行丈量。其二：丈量值包含了桿塔接地引下線與接地裝置的接觸電阻、架空地線與桿塔的接觸電阻、架空地線電阻、相鄰桿塔的接地引下線與接地裝置的接觸電阻等。須說(shuō)明的是，這些電阻也是雷電流泄放通道所經(jīng)過(guò)的電阻，該值對(duì)桿塔耐雷水平評(píng)估更具指導(dǎo)意義，這是鉗表法的長(zhǎng)處之一；作業(yè)中可能出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象及對(duì)策異常：測(cè)試值與歷史數(shù)據(jù)或相鄰?fù)刭|(zhì)條件桿塔接地電阻值比較，顯然偏小。對(duì)策：1）第一確認(rèn)測(cè)試方法可否正確，若采納鉗表法丈量，則應(yīng)注意接地引下線可否完整拆掉，只保留一