《團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)-接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)導(dǎo)則編制說明》

一、任務(wù)來源

接地阻抗是接地網(wǎng)的最基本的指標(biāo)，準(zhǔn)確測(cè)量接地網(wǎng)的接地阻抗，是接地網(wǎng)

安全性評(píng)價(jià)和狀態(tài)評(píng)估的關(guān)鍵，而接地阻抗的準(zhǔn)確測(cè)量不僅受到地中土壤復(fù)雜結(jié)

構(gòu)、金屬物和雜散電流、空間電磁環(huán)境等復(fù)雜因素影響，而且主流測(cè)量方法-三

極法的電流和電壓回路布置也會(huì)帶來系統(tǒng)性誤差，主要是電流線和電位線之間的

互感耦合，因?yàn)橐€的互感耦合的存在，接地阻抗測(cè)量時(shí)，電位線上的電壓信號(hào)

主要包含地網(wǎng)電阻分量、電感分量和引線互感分量，不能簡(jiǎn)單地將電壓除以電流

而得到接地阻抗，而應(yīng)當(dāng)先對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理，剔除電位線與電流線間的互感

干擾分量。傳統(tǒng)方法采用數(shù)學(xué)理論補(bǔ)償修正測(cè)試結(jié)果，由于模型并不能準(zhǔn)確反應(yīng)

接地測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況，因此，對(duì)于接地阻抗檢測(cè)，如何在測(cè)量方法中剔除互

感成分，又保留接地網(wǎng)接地阻抗真實(shí)的電感分量，獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，成為迫

切需要解決的難題。

為推進(jìn)接地阻抗測(cè)量及診斷技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)申報(bào)單位提出基于方波、正弦

波的組合波的一種工程化解決互感抗對(duì)接地阻抗測(cè)試結(jié)果影響的測(cè)試技術(shù)，采用

由周期性交變直流方波電流和異頻正弦波電流兩種電流波形組成的“組合波”，

其中，用交變直流的方波電流源剔除互感抗影響測(cè)量得到接地阻抗中的電阻分

量，用正弦波電流源測(cè)量得到有互感抗影響的阻抗模值，結(jié)合改變電壓線和電流

線并行長(zhǎng)度，獲得不同耦合程度的接地阻抗測(cè)量值；通過一定的電流激勵(lì)、電壓

測(cè)量順序，分別將接地網(wǎng)帶互感耦合的“接地阻抗”和純接地電阻分別測(cè)量，通

過互感耦合方程組的解析算法，對(duì)接地阻抗的電感分量測(cè)量結(jié)果進(jìn)行“拆解”，

將互感耦合分量計(jì)算出來，保留接地網(wǎng)阻抗真實(shí)的電感分量，從而得到剔除測(cè)量

引線互感耦合影響的接地阻抗的真實(shí)值。為規(guī)范和推進(jìn)基于組合波消除互感耦合

的接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)試技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，起草單位申報(bào)了本標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)【2022】121號(hào)下達(dá)的2022年第一批

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃，由廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究

院、國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科

學(xué)研究院、武漢市康達(dá)電氣有限公司和國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司電力科學(xué)研究院

等單位負(fù)責(zé)編制《接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)導(dǎo)則》，計(jì)劃編號(hào)為“T/CEC

1

20221070”，技術(shù)歸口為能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)，計(jì)劃完成年

限為12個(gè)月。

二、工作簡(jiǎn)況

2022年4月，在項(xiàng)目計(jì)劃下達(dá)前，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院

負(fù)責(zé)起草，在武漢市康達(dá)電氣有限公司的協(xié)助下，完成了標(biāo)準(zhǔn)大綱和初稿。

2022年7月15日，能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在長(zhǎng)沙組織召

開了本標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)暨大綱/初稿審查會(huì)，會(huì)議內(nèi)容是討論大綱和初稿，進(jìn)一步編寫

的任務(wù)分配。能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)電力科

學(xué)研究院有限公司董曉輝主持了會(huì)議，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)李璟延、中國(guó)電力科

學(xué)研究院有限公司譚波、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院李謙、國(guó)網(wǎng)陜西

省電力公司電力科學(xué)研究院王森、南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司肖磊石、南方

電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司蔡漢生、國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司何智強(qiáng)、國(guó)網(wǎng)湖

南省電力有限公司電力科學(xué)研究院李欣和孫澤中、國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力

科學(xué)研究院李冠華、國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院劉欣、國(guó)網(wǎng)新疆電

力有限公司電力科學(xué)研究院丁楊、國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司電力科學(xué)研究院

劉會(huì)斌、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局張?jiān)?、上海大帆電氣設(shè)備有限公司邵

建康、武漢市康達(dá)電氣有限公司胡曉暉、成都諾嘉偉業(yè)科技有限公司何華林、長(zhǎng)

高中新科技股份公司馬偉君等代表參加了會(huì)議（詳見本標(biāo)準(zhǔn)啟動(dòng)暨大綱/初稿審

查會(huì)議紀(jì)要中的簽到表），與會(huì)代表對(duì)標(biāo)準(zhǔn)框架、范圍和主要內(nèi)容進(jìn)行討論，通

過了標(biāo)準(zhǔn)大綱/初稿的審定，并在初稿修改的基礎(chǔ)上對(duì)編制任務(wù)進(jìn)行了分工。會(huì)

后，起草單位根據(jù)啟動(dòng)暨大綱/初稿審查會(huì)議紀(jì)要提出的修改意見，完成了征求

意見稿的編寫，提交征求意見稿審查會(huì)議進(jìn)行討論。

2022年9月9日，能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在揚(yáng)州組織召

開了本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿審查會(huì)，會(huì)議內(nèi)容是討論征求意見稿，進(jìn)一步編寫的任務(wù)

分配。能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)電力科學(xué)研究

院有限公司董曉輝主持了會(huì)議，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)李璟延、中國(guó)電力科學(xué)研究

院有限公司譚波、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院李謙、國(guó)網(wǎng)陜西省電力

公司電力科學(xué)研究院王森和李志忠、武漢大學(xué)魯海亮、國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力

2

科學(xué)研究院程思遠(yuǎn)、南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司肖磊石、南方電網(wǎng)科學(xué)研究

院有限責(zé)任公司蔡漢生、國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院李欣、國(guó)網(wǎng)江

西省電力有限公司電力科學(xué)研究院劉欣、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司惠州供電局王云

龍、上海大帆電氣設(shè)備有限公司邵建康、武漢市康達(dá)電氣有限公司胡曉暉、成都

諾嘉偉業(yè)科技有限公司何華林等代表參加了會(huì)議（詳見本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿審查會(huì)

議紀(jì)要中的簽到表），與會(huì)代表對(duì)征求意見稿內(nèi)容進(jìn)行充分討論并通過了審定。

會(huì)后，起草單位根據(jù)第二次工作組會(huì)議紀(jì)要提出的修改意見，完成了最終征求意

見稿提交中電聯(lián)掛網(wǎng)征求意見。

三、編制原則和思路

本標(biāo)準(zhǔn)是申報(bào)單位開展基于接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)研究項(xiàng)目成果的提煉

和總結(jié)，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于組合波消除互感耦合的接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)試的測(cè)試原

理、一般要求、測(cè)試步驟，以及測(cè)試結(jié)果有效性判斷和處理。

編制的原則是緊緊圍繞如何量化測(cè)量接地阻抗測(cè)試過程中單位長(zhǎng)度測(cè)量引

線間互感，以一定時(shí)間順序注入接地網(wǎng)的“組合波”電流獲得響應(yīng)，分別“拆解”

得到接地阻抗的電阻分量和電感分量，再利用引線互感是引線并行長(zhǎng)度的函數(shù)而

接地網(wǎng)自電感為與引線并行長(zhǎng)度無關(guān)的常量的關(guān)系，通過人為改變引線并行長(zhǎng)度

得到接地阻抗的響應(yīng)，從而再進(jìn)一步“拆解”得到引線互感。以引線互感是引線

并行長(zhǎng)度的函數(shù)作為基本點(diǎn)，采用硬件和算法的實(shí)現(xiàn)手段，對(duì)整個(gè)方法現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

過程進(jìn)行規(guī)范，對(duì)相應(yīng)檢測(cè)設(shè)備性能提出要求，為接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)的實(shí)

踐提供規(guī)范和指導(dǎo)。

編制的思路圍繞著接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，以滿足組合波測(cè)量

要求的電流實(shí)現(xiàn)和改變引線并行長(zhǎng)度的要求作為關(guān)鍵點(diǎn)而展開。在注入接地網(wǎng)的

測(cè)試電流方面，規(guī)范了正負(fù)交替的周期性方波直流和異頻正弦電流的特性參數(shù)要

求；在測(cè)量方法方面，規(guī)范了測(cè)量順序、改變引線并行長(zhǎng)度方案、長(zhǎng)度改變量和

實(shí)操過程等要求；在測(cè)試數(shù)據(jù)分析方面，規(guī)范了基于組合波接地阻抗測(cè)量結(jié)果的

互感耦合分量計(jì)算方法要求；在測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面，組合波法測(cè)試系統(tǒng)通用要求；

通過規(guī)范測(cè)試步驟、測(cè)試結(jié)果分析和異常處理方法，為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操提供，同時(shí)給出

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用案例。

3

四、主要試驗(yàn)驗(yàn)證情況

本標(biāo)準(zhǔn)方法和研發(fā)的相應(yīng)設(shè)備分兩個(gè)層面進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，首先是原理性驗(yàn)

證，然后是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)驗(yàn)證。

原理性驗(yàn)證主要針對(duì)接地阻抗的異頻測(cè)量方法和組合波測(cè)量方法主要在實(shí)

驗(yàn)室進(jìn)行。首先在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)異頻法測(cè)試儀和方波電流測(cè)試儀受互感抗影響進(jìn)行

模擬試驗(yàn)，具體試驗(yàn)接線如圖1所示。其中，M為模擬互感耦合變壓器，RC為

M原邊繞組的電阻，RE為模擬標(biāo)準(zhǔn)接地電阻器（0.200Ω）。在不接入模擬互感

耦合變壓器情況下測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻，異頻法頻率為47Hz和53Hz，方波頻率為50Hz，

分別測(cè)量接地阻抗值。再接入耦合變壓器，測(cè)量有模擬互感耦合情況下的接地阻

抗值，并記錄試驗(yàn)結(jié)果（異頻法測(cè)量結(jié)果見表1，方波法測(cè)量結(jié)果見表2。沒有

互感耦合M情況下，兩種測(cè)量頻率的接地電阻分量測(cè)量值一致且與標(biāo)準(zhǔn)值相同，

均為0.200Ω。接入互感耦合M后，異頻法測(cè)量數(shù)據(jù)的電阻分量產(chǎn)生偏差；電感

分量，阻抗模值和相角誤差更大。而組合波法用方波測(cè)量的接地電阻值仍然穩(wěn)定

在0.201Ω，驗(yàn)證了方波測(cè)量電阻分量不受互感耦合影響。

圖1互感耦合對(duì)接地阻抗測(cè)量影響試驗(yàn)

表1異頻法測(cè)量接地阻抗受互感影響的試驗(yàn)

接地阻抗測(cè)量值

工47Hz53Hz

況RXZθRXZθ

(mΩ)(mΩ)(mΩ)（°）(mΩ)(mΩ)(mΩ)（°）

無1990199020102010

M50Hz折算值20002000

有24161365968.527170775769

M50Hz折算值25666070868.8

表2方波測(cè)量接地阻抗電阻分量受互感影響的試驗(yàn)

工況接地阻抗電阻分量測(cè)量值

4

無M有M

R(mΩ)200201

對(duì)接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)和開發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)的有效性的準(zhǔn)確性，主要通過

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證，主要考慮兩種情形：（1）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試布線本身就具備改

變測(cè)量引線并行長(zhǎng)度條件（如本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的案例），（2）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試布線本身

就很難具備改變測(cè)量引線并行長(zhǎng)度條件（沿一條道路兩側(cè)并行，無法拉開間距）。

如何確認(rèn)接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果是否準(zhǔn)確有效，可行的途

徑是與完全無引線互感干擾的測(cè)量方案的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，一般以測(cè)量引線

（電流線和電位線）完全沒有并行長(zhǎng)度的大角度遠(yuǎn)離夾角法（最好是反向法）測(cè)

量結(jié)果作為基準(zhǔn)，如上述第一種情形。

對(duì)于上述第一種情形，本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的案例提供了一個(gè)典型的110kV變電

站的有效性驗(yàn)證試驗(yàn)，該變電站旁剛好有一大片滿足30°夾角法的布線要求的

尺寸超過300m的已經(jīng)完成平整的工廠用空地。在空地上準(zhǔn)確地布置電壓線和電

流線的并行長(zhǎng)度，以完全沒有引線互感干擾的遠(yuǎn)離夾角法測(cè)量結(jié)果作為比較基

準(zhǔn)，在空地上改變4種電位線與電流線并行長(zhǎng)度，采用30°夾角法進(jìn)行測(cè)量引

線間互感耦合影響的量化測(cè)試。測(cè)量結(jié)果表明，4種不同引線并行精確長(zhǎng)度的

30°夾角法試驗(yàn)方案所測(cè)量得到單位長(zhǎng)度的引線互感為35~40mΩ/100m，基本

上呈現(xiàn)為一個(gè)常數(shù)。組合波法剔除引線互感耦合影響后的該變電站接地網(wǎng)接地阻

抗測(cè)量值為0.752~0.765Ω，與完全沒有互感耦合的反向法布線測(cè)試結(jié)果（0.734

Ω），符合得較好。

為了進(jìn)一步研究接地阻抗測(cè)量值的準(zhǔn)確性，將測(cè)量數(shù)據(jù)與變電站接地阻抗理

論計(jì)算值進(jìn)行對(duì)比分析。首先對(duì)變電站周圍不同深度的土壤電阻率進(jìn)行了測(cè)試。

再利用CDEGS軟件進(jìn)行土壤反演仿真，獲得場(chǎng)區(qū)土壤分層結(jié)構(gòu)。將土壤電阻率

反演結(jié)果代入接地網(wǎng)仿真模型進(jìn)行計(jì)算，得到該變電站接地阻抗的仿真結(jié)果為：

接地電阻Z=0.765Ω，相角θ=2.1°與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)Z=0.752Ω，相角θ=1.5°非常

接近，相對(duì)誤差為1%，說明了無互感情況下基于組合波法的接地阻抗測(cè)量值是

準(zhǔn)確的。

對(duì)于上述第二種情形，由于布線路徑的限制，無法取得測(cè)量引線完全沒有并

行長(zhǎng)度的大角度遠(yuǎn)離夾角法（最好是反向法）測(cè)量結(jié)果作為基準(zhǔn)，而且變電站外

5

的布線路徑也無法改變引線并行長(zhǎng)度，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)驗(yàn)證利用變電站場(chǎng)地的寬度，在

變電站廠區(qū)內(nèi)人為地構(gòu)造測(cè)量多個(gè)引線并行長(zhǎng)度的方案，利用組合波測(cè)試方法求

解出單位引線并行長(zhǎng)度的互感值，結(jié)果符合理論計(jì)算和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)預(yù)期，廣東電網(wǎng)

公司的相關(guān)科技項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告中有詳細(xì)的論述。

五、采標(biāo)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ANSI/IEEEstd81-2012.IEEEGuideforMeasuringEarthResistivity,

GroundImpedance,andEarthSurfacePotentialsofaGroundingSystem,2012、國(guó)家

標(biāo)準(zhǔn)GB/T17949.1-2000《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)

則第一部分：常規(guī)測(cè)量》和我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475-2017《接地裝置工頻特

性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則》均對(duì)接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量的原則、方法和要求進(jìn)行了規(guī)范，也

注意到了電位線和電壓線的引線互感耦合帶來的誤差問題，只是提出實(shí)測(cè)中盡量

將引線分開布置，避免引線并行布置的要求，但沒有提出解決方法。

本標(biāo)準(zhǔn)專門針對(duì)接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)試中的引線互感耦合問題，在現(xiàn)有測(cè)量方

法的基礎(chǔ)上，提出可量化的互感分量準(zhǔn)確測(cè)量，得到準(zhǔn)確的接地阻抗值的工程化

方法。因此，與DL/T475-2017相比，考慮了接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量中，因?yàn)椴季€

路經(jīng)的限制，電流線與電位線并行長(zhǎng)度較長(zhǎng)而引發(fā)的引線互感耦合影響，給測(cè)量

結(jié)果帶來較大誤差的問題，提出通過工程化可量化的互感分量準(zhǔn)確測(cè)量，得到準(zhǔn)

確的接地阻抗值，是目前國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有接地裝置工頻接地阻抗測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的必要補(bǔ)充

和延伸，繼續(xù)推進(jìn)接地阻抗測(cè)量的規(guī)范化和填補(bǔ)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空白。

六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律、法規(guī)和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系不矛盾、不抵觸。

七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

八、主要技術(shù)內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、測(cè)試原理、

6

一般要求、測(cè)試步驟等6章，還包含2個(gè)資料性附錄和2個(gè)規(guī)范性附錄，即基于

組合波接地阻抗測(cè)量結(jié)果的互感耦合分量計(jì)算方法（資料性附錄）、組合波法測(cè)

試系統(tǒng)通用要求（規(guī)范性附錄）基于組合波的接地阻抗測(cè)量原始記錄表（規(guī)范性

附錄）、和接地阻抗組合波法測(cè)試案例（資料性附錄）。

一般要求對(duì)測(cè)試方法與傳統(tǒng)電壓-電流三極法相同點(diǎn)、互感測(cè)量處理方法、

組合波法應(yīng)用場(chǎng)合、測(cè)量系統(tǒng)組成、測(cè)試電源要求、引線并行長(zhǎng)度測(cè)量要求等部

分進(jìn)行了規(guī)定。

接地阻抗組合波法測(cè)試案例提供了一個(gè)典型的110kV變電站的有效性驗(yàn)證

試驗(yàn)，該變電站旁剛好有一大片滿足30°夾角法的布線要求的尺寸超過300m的

已經(jīng)完成平整的工廠用空地，為此，在空地上準(zhǔn)確地布置電壓線和電流線的并行

長(zhǎng)度，進(jìn)行測(cè)量引線間互感耦合影響的量化測(cè)試。

九、條文解釋

第1章范圍

接地阻抗是接地網(wǎng)最基本的參數(shù)，作為反映接地網(wǎng)散流性能的宏觀指標(biāo)，是

決定接地網(wǎng)的安全性指標(biāo)之一的地電位升的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)接地網(wǎng)的安全性具有重

要影響，因此，準(zhǔn)確測(cè)量接地網(wǎng)的接地阻抗，是接地網(wǎng)安全性評(píng)價(jià)和狀態(tài)評(píng)估的

關(guān)鍵。

接地網(wǎng)具有隱蔽性工程特征，接地阻抗的準(zhǔn)確測(cè)量受到地中土壤復(fù)雜結(jié)構(gòu)、

金屬物和雜散電流、空間電磁環(huán)境等復(fù)雜因素影響，而且三極法的電流和電壓回

路布置也會(huì)帶來系統(tǒng)性誤差，其中，電流線和電位線之間的互感耦合將給測(cè)量結(jié)

果帶來附加誤差，應(yīng)該盡量規(guī)避或者消除。

實(shí)際布線路經(jīng)，電流線與電位線之間或多或少地并行，隨著變電站選址越來

越偏僻，電流線和電位線長(zhǎng)距離并行的情形越來越多，需要在測(cè)量結(jié)果中剔除引

線互感耦合的影響。

本標(biāo)準(zhǔn)的接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)，目的就是解決現(xiàn)行接地網(wǎng)三極法測(cè)試中

電流線和電位線不得已近距離并行長(zhǎng)度較長(zhǎng)而引入互感耦合分量的問題，在現(xiàn)有

測(cè)量方法的基礎(chǔ)上，通過可量化的互感分量準(zhǔn)確測(cè)量，達(dá)到剔除互感分量而得到

較為準(zhǔn)確的接地阻抗測(cè)量結(jié)果的工程化方法。

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本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于組合波消除互感耦合的接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)試的測(cè)試原理、

一般要求、測(cè)試步驟，以及測(cè)試結(jié)果有效性判斷和處理。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于涉及試驗(yàn)方案中有電位線和電流線并行的接地阻抗測(cè)量中的

所有接地試驗(yàn)，包括接地網(wǎng)的接地阻抗交接驗(yàn)收試驗(yàn)、運(yùn)行接地網(wǎng)狀況評(píng)估和預(yù)

防性試驗(yàn)等，適用對(duì)象包括發(fā)電廠、變電站、換流站和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的升壓站和

風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏電站、儲(chǔ)能電站、電鐵牽引站等接地網(wǎng)。

原則上，接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)用于降低互感影響帶來的誤差，真正實(shí)現(xiàn)

消除引線互感的影響，仍依靠合理布置測(cè)量回路，盡量選擇電流線和電位線并行

長(zhǎng)度較短的測(cè)試方案，盡量從源頭上規(guī)避或者消除，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)實(shí)際并

行的長(zhǎng)度評(píng)估是否增加組合波測(cè)試環(huán)節(jié)，進(jìn)一步降低引線互感耦合的影響。

第2章規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)的采標(biāo)主要來自兩個(gè)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。

接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)引用DL/T475-2017《接地裝置工頻特性參數(shù)測(cè)量

導(dǎo)則》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)量的測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試方案、測(cè)試回路布

置、測(cè)量?jī)x表抗干擾能力、測(cè)試條件、測(cè)試周期和作業(yè)安全等要求。

接地阻抗組合波測(cè)試系統(tǒng)引用DL/T845.2-2020《電阻測(cè)量裝置通用技術(shù)條

件第2部分工頻接地電阻測(cè)試儀》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了對(duì)接地阻抗測(cè)試系統(tǒng)的性能

要求。

第3章術(shù)語(yǔ)和定義

3.1接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)主要針對(duì)面積較大的接地網(wǎng)的接地阻抗測(cè)

量，由于接地網(wǎng)尺寸大，電流回路和電壓回路的布線長(zhǎng)度也較長(zhǎng)，電流線和電位

線的測(cè)量引線并行長(zhǎng)度較長(zhǎng)的概率也就較大。

相對(duì)而言，小型接地裝置布線長(zhǎng)度較短，測(cè)量引線互感影響顯得不那么突出，

不需考慮組合波測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用。

3.2工頻阻抗是一個(gè)復(fù)數(shù)，接地電阻是其實(shí)部，接地電抗是其虛部。接地

網(wǎng)面積很大，加上為降阻而采用延長(zhǎng)接地線等措施，使得接地阻抗的電感分量不

可忽略；另一方面，測(cè)量接地阻抗時(shí)布線長(zhǎng)度要大得多，引線平行產(chǎn)生的互感干

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擾將超過接地網(wǎng)自身的電感數(shù)值，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大，而用直流方法單純測(cè)量純

電阻分量，隨可以消除引線互感的影響，但同時(shí)也會(huì)“誤殺”接地網(wǎng)自身的電感

分量，需要在保留接地網(wǎng)電感分量的前提下，消除測(cè)量引線互感的干擾。

3.5空間上存在異面夾角的兩段導(dǎo)體，總存在互感。受現(xiàn)場(chǎng)布線路經(jīng)的限

制，為進(jìn)行接地阻抗測(cè)量所布置的電位線和電流線，總會(huì)或多或少地近距離并行

一段長(zhǎng)度（即便在道路兩側(cè)），電流線流過電流時(shí)，將在電位線上感應(yīng)耦合出一

定的附加電位差，引起電壓回路的測(cè)量結(jié)果的誤差。

因?yàn)橐€的互感耦合的存在，接地阻抗測(cè)量時(shí)，電位線上的電壓信號(hào)主要包

含地網(wǎng)電阻分量、電感分量和引線互感分量，不能簡(jiǎn)單地將電壓除以電流而得到

接地阻抗，而應(yīng)當(dāng)先對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行處理，剔除電位線與電流線間的互感干擾分

量。

第4章測(cè)試原理

4.1明確接地阻抗組合波測(cè)試方法并不是一種新的接地阻抗測(cè)量方法，其

基本原理完全基于電壓-電流三極法，并在這種方法測(cè)量結(jié)束得到初步接地阻抗

之后，視現(xiàn)場(chǎng)不限情況而增加組合波測(cè)試環(huán)節(jié)，即增加測(cè)試電流類型和改變引線

并行長(zhǎng)度的測(cè)試步驟，以便最后對(duì)引線互感的影響進(jìn)行修正，也就是說差異在于

測(cè)試電流類型，以及增加改變電流線和電位線并行長(zhǎng)度。

4.2介紹組合波接地阻抗測(cè)試原理，明確組合波電流源包括直流電流激勵(lì)

和異頻正弦電流激勵(lì)兩種波形，并非同時(shí)注入接地網(wǎng)形成“組合波”，而是按一

定測(cè)試順序先后獨(dú)立向接地網(wǎng)注流，整個(gè)過程統(tǒng)稱為“組合波法”，得到響應(yīng)后，

經(jīng)過計(jì)算得到并行布置的電流線和電位線的單位并行長(zhǎng)度的引線互感，乘以初始

并行長(zhǎng)度后得到總的互感分量，從而得到接地網(wǎng)真實(shí)接地阻抗值，并通過示意圖

說明了組合波方法的測(cè)試原理。

第5章一般要求

5.1明確了使用接地阻抗組合波測(cè)試方法的條件。給出了兩個(gè)條件判斷互

感耦合影響，一是并行共線長(zhǎng)度超過300m，二是并行共線長(zhǎng)度占電位線總長(zhǎng)度

超過30%，滿足以上任一條件時(shí)，測(cè)試線互感耦合影響不可忽略，在此情況下推

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薦使用本方法測(cè)量接地阻抗。

5.2再次明確接地阻抗組合波測(cè)試方法是傳統(tǒng)電壓-電流三極法的延伸和

補(bǔ)充，除了測(cè)量原理完全相同，測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試方案、測(cè)試回路布置、地線分流

測(cè)量、測(cè)量?jī)x表抗干擾能力、測(cè)試條件、測(cè)試周期和作業(yè)安全等要求與電壓-電

流三極法相同，均應(yīng)符合DL/T475-2017的規(guī)定。

關(guān)于測(cè)試方法，組合波法只適合于測(cè)量接地網(wǎng)接地阻抗的電壓-電流表三極

法，不包括接地阻抗測(cè)試儀法和工頻大電流法。對(duì)于補(bǔ)償法（直線法和30°夾

角法），應(yīng)注意滿足土壤均勻性的假設(shè)，以及環(huán)境干擾因素等原因，實(shí)際的電位

極與零電位點(diǎn)存在偏差，該局限性限制了補(bǔ)償法的適用；遠(yuǎn)離夾角法（反向法是

其特例）則是消除土壤不均勻性影響的解決方案。具體實(shí)施細(xì)則經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)注意

事項(xiàng)，可參見DL/475-2017的附錄B。

關(guān)于測(cè)試條件，接地阻抗大都與土壤的潮濕程度密切相關(guān)，因此接地阻抗測(cè)

試應(yīng)盡量在干燥季節(jié)和土壤未凍結(jié)時(shí)進(jìn)行，不應(yīng)在雷、雨、雪中或雨、雪后立即

進(jìn)行。

關(guān)于測(cè)試周期，接地阻抗測(cè)試應(yīng)在基建工程結(jié)束前架空地線和電纜尚未進(jìn)入

發(fā)電廠、變電站之前的交接驗(yàn)收時(shí)進(jìn)行，運(yùn)行后建議結(jié)合接地網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估進(jìn)行，

也可考慮宜5～6年測(cè)試一次，遇有接地裝置改造或其它必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性

測(cè)試。對(duì)于土壤腐蝕性較強(qiáng)的區(qū)域，應(yīng)縮短測(cè)試周期。

關(guān)于測(cè)試作業(yè)安全，試驗(yàn)期間應(yīng)注意電流試驗(yàn)回路的安全，電流線應(yīng)安排專

人沿途巡視，嚴(yán)禁電流線斷開，電流極處需要有專人看護(hù)。

接地阻抗組合波測(cè)試方法是傳統(tǒng)電壓-電流三極法的補(bǔ)充，在實(shí)操中體現(xiàn)在

試驗(yàn)順序上，原則上，先完成接地阻抗測(cè)試，再通過組合波測(cè)試環(huán)節(jié)得到測(cè)量引

線并行單位長(zhǎng)度的互感，最后從接地阻抗測(cè)試結(jié)果中剔除互感分量。

接地阻抗組合波測(cè)試技術(shù)用于降低互感影響帶來的誤差，但要真正實(shí)現(xiàn)消除

引線互感的影響，仍依靠合理布置測(cè)量回路，盡量選擇電流線和電位線并行長(zhǎng)度

較短的測(cè)試方案，盡量從源頭上規(guī)避或者消除，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)實(shí)際并行的

長(zhǎng)度評(píng)估是否增加組合波測(cè)試環(huán)節(jié)，進(jìn)一步降低引線互感耦合的影響。

在接地網(wǎng)所有接地阻抗測(cè)量方法中，以直線法或直線布置的電位降法的互感

影響問題最為突出，測(cè)量線沿著進(jìn)站道路并行布置很長(zhǎng)路徑后再?gòu)堥_角度的遠(yuǎn)離

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夾角法，也存在一定的引線互感影響問題，因此，對(duì)直線法的引線互感影響問題

應(yīng)予以足夠重視。

5.3規(guī)定測(cè)量引線并行長(zhǎng)度改變次數(shù)，以及每次的改變量和布放要求。

電流線和電位線并行長(zhǎng)度至少有2個(gè)，如有條件，建議測(cè)量選擇1~2組不同

引線并行長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量，每次并行長(zhǎng)度改變量至少為總并行長(zhǎng)度的10%，應(yīng)采用

GPS定位確保長(zhǎng)度精確，期間并行引線的間距保持不變以保持單位引線并行長(zhǎng)度

的互感不變。

此外，由于測(cè)量方法不變，在改變引線并行長(zhǎng)度過程中，電流極和電位極位

置保持不變。

5.4~5.6規(guī)定對(duì)接地阻抗組合波測(cè)試系統(tǒng)的要求。

組合波法包括組合波測(cè)量測(cè)量方案和測(cè)試系統(tǒng)兩部分，后者的功能部分與測(cè)

試原理是對(duì)應(yīng)的，由硬件和軟件部分組成，規(guī)范性附錄B給出了對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的

功能和技術(shù)指標(biāo)的詳細(xì)要求。

測(cè)試電源包括直流源和異頻正弦電流源。

直流源的要求是消除感性分量，恒定直流源當(dāng)然是首先想到的，但會(huì)產(chǎn)生土

壤極化效應(yīng)，影響測(cè)量準(zhǔn)確度，因此，持續(xù)時(shí)間相同的周期性雙極性交變直流方

波可以交替反相抵消，對(duì)測(cè)量影響可以忽略。

對(duì)方波的正負(fù)極性方波的持續(xù)時(shí)間相同，且在平臺(tái)持續(xù)時(shí)間足夠測(cè)量系統(tǒng)采

樣和反應(yīng)，平臺(tái)幅值穩(wěn)定，紋波系數(shù)小，按照這個(gè)總體要求，正負(fù)交替的周期性

方波直流源頻率應(yīng)在10Hz~55Hz范圍，持續(xù)時(shí)間相同，電流幅值大于3A，方波

持續(xù)時(shí)間內(nèi)幅值穩(wěn)定，紋波系數(shù)小于1%，測(cè)試系統(tǒng)的電壓測(cè)量應(yīng)取穩(wěn)定時(shí)間段

的測(cè)量值，確保接地電阻計(jì)算穩(wěn)定有效。

異頻正弦電流源的性能要求與現(xiàn)行的異頻法測(cè)試相同，符合DL/T475-2017

的規(guī)定，頻率應(yīng)在45Hz~55Hz范圍，接近工頻又異于工頻，有效值在3A以上。

順便提及，采用工頻電流源時(shí)，為提高信噪比，需要施加較大的電流，導(dǎo)致

設(shè)備笨重，安全風(fēng)險(xiǎn)高，且在工頻下無法實(shí)現(xiàn)地線分流測(cè)量，故不推薦使用。

組合波的交變直流電流幅值和異頻正弦電流有效值原則上均應(yīng)大于3A，對(duì)

于試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)干擾較大的場(chǎng)合，應(yīng)加大測(cè)試電流，同時(shí)需要特別注意試驗(yàn)安全。

第6章測(cè)試步驟

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6.1接地阻抗組合波測(cè)試方法是基于電壓-電流三極法測(cè)量得到初步接地

阻抗之后，視現(xiàn)場(chǎng)不限情況而增加組合波測(cè)試環(huán)節(jié)，因此，實(shí)操過程是按照DL/T

475-2017的要求，因地制宜選擇合理的方法和方案，完成接地網(wǎng)接地阻抗測(cè)試，

保持試驗(yàn)回路不變，對(duì)于需要移動(dòng)電位極的直線法來說，電位極固定在多次移動(dòng)

電位極后確認(rèn)的零電位點(diǎn)位置，進(jìn)入組合波法測(cè)試環(huán)節(jié)。

需要說明的是組合波法改變引線并行長(zhǎng)度與直線法的移動(dòng)電位極本質(zhì)上完

全不同，后者是尋找零電位點(diǎn)位置，組合波法則是改變引線近距離并行的長(zhǎng)度，

實(shí)際電位極和電流極與接地網(wǎng)的直線距離是不變的，且時(shí)間先后順序也不一樣。

6.2介紹組合波法的直流電流測(cè)試試。保持測(cè)試接線方式不變，測(cè)量直流

電流激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)信號(hào)，得到接地阻抗的電阻分量測(cè)量值Rg。

6.3介紹組合波法的異頻交流電流測(cè)試與單位長(zhǎng)度互感耦合系數(shù)的測(cè)量。

對(duì)于接地阻抗測(cè)試實(shí)際接線，向接地網(wǎng)施加類工頻（45Hz～55Hz）電流，測(cè)量響

應(yīng)電壓的穩(wěn)態(tài)信號(hào)，從而計(jì)算得到接地阻抗的模值Z1；基于接地阻抗的電阻分

量R和模值Z1，計(jì)算得到接地阻抗的電抗分量X1。改變并行共線長(zhǎng)度后再次測(cè)

量接地阻抗的模值Z2；基于接地阻抗的電阻分量R和模值Z2，計(jì)算得到接地阻

抗的電抗分量X2。根據(jù)多組測(cè)量數(shù)據(jù)，通過多項(xiàng)式擬合解析算法，計(jì)算單位并

行長(zhǎng)度的引線互感值。有條件時(shí)，宜測(cè)量1~2組不同引線并行長(zhǎng)度下的接地阻抗，

以提高擬合精度。附錄A介紹了詳細(xì)的計(jì)算過程，一般固化到測(cè)試系統(tǒng)中，直

接輸出結(jié)果。6.3.1~6.3.4

6.4介紹基于接地阻抗的組合波測(cè)量結(jié)果剔除互感耦合分量的方法。將單

位長(zhǎng)度互感值乘以最初并行長(zhǎng)度，得到實(shí)際接地阻抗測(cè)試布線的總互感抗值，再

從組合波法實(shí)施前的接地阻抗測(cè)量結(jié)果分離出的電抗分量中減去總互感抗值，得

到接地網(wǎng)接地阻抗的自電抗分量Xg。與6.2獲得的接地阻抗實(shí)部測(cè)量結(jié)果Rg結(jié)

合，得到剔除互感耦合分量的接地阻抗測(cè)量值Zg。為了規(guī)范接地阻抗組合波現(xiàn)

場(chǎng)測(cè)試，附錄C規(guī)范性附錄給出了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試原始數(shù)據(jù)記錄表，明確了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)記

錄的關(guān)鍵要素，包括直流電流測(cè)量的電阻值，異頻交流電流測(cè)量值，測(cè)試線并行

距離等。附錄D給出了一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用測(cè)試案例。

6.5明確了組合波測(cè)