桿塔接地電阻測試作業(yè)指導書

前言為提升云南電網(wǎng)企業(yè)供電企業(yè)輸變電設備的運轉(zhuǎn)、檢修、試驗水平，規(guī)范操作方法，保證人身和設備安全，由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術部組織，編寫了目前我企業(yè)輸電線路桿塔接地裝置接地電阻測試作業(yè)指導書。編寫中依據(jù)了我國標準化、規(guī)范化和國際通用的貫標模式的要求。該指導書歸入企業(yè)生產(chǎn)技術管理標準系統(tǒng)。本指導書由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術部提出。本指導書由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術部歸口。本指導書由云南省電力試驗研究院（企業(yè)）有限企業(yè)負責編寫。本指導書主編人：陳宇民本指導書主要草擬人：陳宇民本指導書主要審查人：本指導書判定人：本指導書同意人：本指導書由云南電網(wǎng)企業(yè)生產(chǎn)技術部負責講解。目次112131415161728292102112122139149輸電線路桿塔接地電阻測試作業(yè)指導書目的為規(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試作業(yè)方法，保證安全，提升試驗質(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作業(yè)。引用標準以下標準所包含的條則，經(jīng)過引用而組成本作業(yè)指導書的條則。本書第一版時，所示版本均為有效。所有標準都會被校正，使用本書的各方，應商議使用以下標準最新版本的可能性。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《接地裝置工頻特點參數(shù)的丈量導則》DL／T621-1997《交流電氣裝置的接地》Q/CSG10007-2004《電力設備預防性試驗規(guī)程》支持性文件高壓電氣設備試驗方法《云南電力技術監(jiān)察系統(tǒng)》（待批）技術術語接地體：埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體，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：電力設備應接地的部位與地下接地體或中性線之間的金屬導體，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)值等于接地裝置對地電壓與經(jīng)過接地體流入地中電流的比值。工頻接地電阻：按經(jīng)過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試驗應在干燥季節(jié)進行。進入工作現(xiàn)場的工作人員一定戴安全帽。6.2測試應遵守現(xiàn)場安全規(guī)定，雷云在桿塔上方活動時應停止測試，并撤離現(xiàn)場。6.3丈量導線間的連接點一定用絕緣物包裹。當丈量導線與公路、人行道交錯或并行時應防備導線絕緣損壞。作業(yè)準備7.1人員裝備工種：高壓試驗人員。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，工作負責人由熟習接地電阻試驗工作和擁有現(xiàn)場工作經(jīng)驗的人擔當；7.2資料、圖紙準備接地裝置敷設完工圖，確立被測桿塔所在線路避雷線直接接地狀況可否知足鉗表法測試要求；確認被測桿塔接地裝置放射線長度；接地裝置歷史測試報告7.3設備準備接地電阻測試裝置一套、鉗型地阻儀一套。測試裝置及鉗表一定經(jīng)過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試驗的要求。丈量導線依據(jù)需要準備，對講機、皮尺、鐵錘、接地電極、扳手、銼刀等及常用工具。作業(yè)周期進線段桿塔2年；其他線路桿塔不高出5年。接受任務工期定額設備主要技術參數(shù)查閱接地裝置設計圖，確認接地裝置的幾何尺寸及射線長度。作業(yè)流程作業(yè)項目、工藝要求及質(zhì)量標準12.1工藝要求及質(zhì)量標準丈量方法及工藝要求

試驗人員、設備、資料準備試驗現(xiàn)場準備試驗恢復試驗現(xiàn)場交接與查收編寫試驗報告結束在丈量桿塔接地裝置這種小地網(wǎng)時，法與電位降法丈量值基真同樣，法能夠知足工程測試精度的要求。為減少現(xiàn)場測試的工作量，可采納法丈量桿塔接地電阻。該方法應作為確立接地裝置接地電阻可否超標的最后測試方法。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度夾角法進行丈量；鉗表法與法對照，擁有工作強度小、效率高、能有效檢測接地引下線、避雷線聯(lián)絡利害的長處，在測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的丈量方法，若丈量值超標，再用法復測。（1）法工藝要求圖1：法測試接線圖法試驗接線如圖13所示。1）試驗前應查閱被測桿塔接地裝置型號，明確接地裝置放射線長度

L。電流極引線長度最少

3L，基于目前

110kV

及

220kV

桿塔接地裝置射線長度一般為

50米，最大一般不高出

60米，建議電流極引線長度為

200米；因為互感對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）當采納三端子測試接線時，應注意從接地裝置到接地電阻測試儀引線端子G的引線應盡可能短，以除掉引線電阻帶來的丈量偏差；）丈量前應拆掉被測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；）應注意保持接地電阻測試儀各接線端子、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質(zhì)狀況確立。但若測試數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)或相鄰同地質(zhì)條件桿塔接地電阻值比較有較大差別時，應試慮更換布線方向進行復測。（2）鉗表法工藝要求圖2：鉗表法丈量接線表示圖鉗表法測接線如圖2所示。）測試前應明確被測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）被測桿塔的接地裝置應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與桿塔塔身斷開。對于桿塔各腳接地裝置未聯(lián)在一起的，應用導線將斷開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行測試。當測試值顯然偏?。ㄐ∮?）時，應注意確認其他接地引下線可否與桿塔塔身完整斷開，因為當有兩根接地引下線與桿塔塔身相連時，鉗表法測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）丈量前應使用標配精美環(huán)路電阻對鉗表進行自檢，丈量時應注意保持鉗口干凈，防備夾入野草、泥土等影響丈量精度。測試時應注意使接地線居中，并盡可能垂直于鉗口所在平面。作業(yè)流序作業(yè)準備鉗表法測試

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

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

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

開機檢查可否正常；測試線、接資料準備工作主要包含：確立被測桿塔所在線路避雷線直接接地狀況可否知足鉗表法測試要求；確認被測桿塔接地裝置放射線長度；2）步驟二：使用鉗表丈量若丈量結果合格，則進行下一基桿塔測試，若不合格進行步驟三；3）步驟三：使用法丈量若測試結果合格，則判斷是接地引下線與桿塔連接處缺點，應付接地引下線作除銹辦理，并擰緊連結螺栓；辦理達成后再次用鉗表進行測試，若合格則進行下一基桿塔丈量，若仍不合格，則判斷是避雷線與桿塔接觸不良，應在適合時候登桿檢查。若測試結果仍不合格，則應更換塔角接地址再次丈量，若合格則說明原塔角接地引下線與地網(wǎng)連接不良，應開挖檢查并辦理。若仍不合格，則確認該基桿塔接地電阻不合格。需采納舉措對接地網(wǎng)進行改造測試過程中應著重相鄰同土壤構造桿塔接地電阻值的比較，若發(fā)現(xiàn)測試值有顯然偏差，應改變布線方向，進行復測。測試結果偏差解析（1）放線長度對測試結果的影響由法及30度夾角法測試原理所決定，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，才能保證測試精度知足工程精度要求。若放線長度過小，會造成測試值嚴重偏小，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度，若是被測桿塔無放射形接地極，則L依據(jù)不小于桿塔接地極最大幾何等效半徑采用。）建議電流極引線長度取200米。（2）土壤不平均對丈量結果的影響法是基于理想半球形接地網(wǎng)、平均土壤而得的。實質(zhì)丈量中，丈量結果會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。土壤不平均對于變電站、發(fā)電廠大型地網(wǎng)的影響較大，所以在進行大型地網(wǎng)接地電阻測試時一般不用法直接丈量，而是采納電位降法搜尋零位區(qū)。對于桿塔接地電阻丈量，由于桿塔接地裝置較小，布線長度較短，土壤不平均對測試結果影響較小，可直接采納法直接丈量。此處介紹土壤不平均對丈量結果的影響旨在使測試人員對丈量結果偏差有所認識。（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，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造關系11從圖5能夠看出，當?shù)鼐W(wǎng)尺寸與上層土壤厚度可比時，偏差較大；當二者相差較大時，偏差較小。當基層土壤電阻率大于上層土壤電阻率時，丈量結果偏小。當基層土壤電阻率是上層土壤電阻率的40倍以上時，丈量結果偏小可達38%；當基層土壤電阻率小于上層土壤電阻率時丈量結果偏大，最大偏差可達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，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，見圖6；及電流線與水均分界面的夾角，見圖7。圖6：水平方向兩層土壤狀況下圖7：法丈量相對偏差與布線方向關系法丈量偏差與土壤構造關系（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偏差較大，與分界面平行時偏差為零。當電流極處于高電阻率土壤區(qū)時，丈量結果偏大；當電流極處于低電阻率土壤區(qū)時，丈量結果偏小。（3）布線方向?qū)y試結果的影響一般狀況下，不同樣布線方向?qū)φ闪拷Y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，可不用考慮布線方向?qū)φ闪拷Y果的影響。在個別狀況下，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)不同樣方向測試值偏差較大的狀況。所以，當測試結果與相鄰同地質(zhì)條件桿塔接地電阻值對照，顯然偏大或偏小時，應試慮改變電極部署方式，使布線方向與金屬垂直，除掉金屬物體對丈量結果的影響。（4）電壓極、電流極引線間互感對丈量結果的影響圖8：兩平行導線互感感抗計算模型圖9：兩平行導體互感感抗與土壤電阻率、導體距離關系兩平行導線間的互感計算模型如圖8所示，距離為D的兩平行導體，土壤電阻率為，則此中一根導線作為電流線以大地回流時，兩導體之間的單位長度互感阻抗為：?De)104(Z(2fj4fln/km)D此中：De80（m）稱為等價鏡像距離?；ジ?、土壤電阻率和導線間距三者間的關系如圖9所示。兩導線間的互感最大可達/km。對于變電站、發(fā)電廠主接地網(wǎng)丈量，因為地網(wǎng)接地電阻值較?。?lt;），布線長度較長（數(shù)公里），必須考慮丈量引線間的互感影響。但對于桿塔接地電阻丈量，因為接地電阻值較大（幾歐至幾十歐），布線長度較短（100米至200米）其互感影響較小，可不用考慮。所以，在進行桿塔接地電阻測試時，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為電流引線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值偏大。其增量本源于兩部份：其一：因為并聯(lián)桿塔基數(shù)不夠，造成測試回路附帶電阻不行忽略。所以，在進行鉗表法丈量前，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。須說明的是，這些電阻也是雷電流泄放通道所經(jīng)過的電阻，該值對桿塔耐雷水平評估更具指導意義，這是鉗表法的長處之一；作業(yè)中可能出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象及對策異常：測試值與歷史數(shù)據(jù)或相鄰同地質(zhì)條件桿塔接地電阻值比較，顯然偏小。對策：1）第一確認測試方法可否正確，若采納鉗表法丈量，則應注意接地引下線可否完整拆掉，只保留一