電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高壓直流接地極技術(shù)導(dǎo)則》

ICS

點(diǎn)擊此處添加中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)

備案號(hào)：DL

中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

DL/TXXXXX—202X

高壓直流接地極技術(shù)導(dǎo)則

（征求意見稿）

TechnicalGuideofHVDCEarthElectrodeSystem

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

國(guó)家能源局發(fā)布

DL/TXXXXX—202X

前??言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

本文件代替DL/T437-2012《高壓直流接地極技術(shù)導(dǎo)則》，與DL/T437-2012相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性

改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：

a）章節(jié)及內(nèi)容進(jìn)行了重新編排和大幅調(diào)整。

b）對(duì)接地極設(shè)計(jì)的部分邊界條件進(jìn)行了調(diào)整，如跨步電壓的考核工況、額定電流最大持續(xù)時(shí)間、接地

極設(shè)計(jì)壽命。

c）對(duì)接地極的一些重要技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了澄清和完善，如明確了接地電阻限值的應(yīng)用前提條件，明確了

水中電位梯度和電極溢流密度等指標(biāo)的具體限值。

d）補(bǔ)充增加了一些新的內(nèi)容，如新的接地極型式（共用接地極、垂直/深井接地極、海洋接地極等）、

深層大地電阻率的測(cè)量、接地極在線監(jiān)測(cè)、電極結(jié)構(gòu)布置與饋流系統(tǒng)等相關(guān)的規(guī)定和要求。

e）更改了接地極對(duì)周邊埋地油氣管道影響的評(píng)估方法、評(píng)估指標(biāo)及限值。

f）刪除了諸多已過時(shí)和不合理?xiàng)l款。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本文件由電力行業(yè)高壓直流輸電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。

本文件主要起草單位：

本文件參與起草單位：

本文件主要起草人：

本文件參與起草人：

本文件自生效之日起替代DL/T437-2012。

本標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：

——1991年首次發(fā)布DL/T437-1991；

——2012年第二次發(fā)布DL/T437-2012；

——本次為第二次修訂。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管理中心（北京市白廣路二條一

號(hào)，100761）。

2

DL/TXXXXX—202X

高壓直流接地極技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高壓直流接地極設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)中的一般原則、技術(shù)要求與方法，以及對(duì)周邊設(shè)

施影響的評(píng)估與防護(hù)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于單極和雙極運(yùn)行的高壓直流輸電系統(tǒng)兩端接地極系統(tǒng)，不適用于換流站接地網(wǎng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

下列文件中的條款通過本文件的引用而成為本文件的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修

改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本

規(guī)范。

GB/T17949.1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/T475接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則

DL/T2026高壓直流接地極監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范

DL/T5224高壓直流輸電大地返回運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

T/CSEE0305-2022高壓直流接地極對(duì)周邊埋地鋼質(zhì)油氣管道影響評(píng)估技術(shù)規(guī)范

IEC/TS62344Designofearthelectrodestationsforhigh-voltagedirectcurrent(HVDC)links-General

guidelines

CIGRE675GeneralguidelinesforHVDCelectrodedesign

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

高壓直流接地極系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱接地極系統(tǒng)）HVDCearthelectrodesystem

在高壓直流輸電系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行或故障時(shí)以大地或海水作電流回路運(yùn)行而專門設(shè)計(jì)和建造的

一組裝置的總稱。它主要由接地極線路、接地極饋流線和接地極組成。

3.2

直流接地極DCearthelectrode

放置在大地或海中，由若干組接地導(dǎo)體和活性填充材料組成的可持續(xù)地為直流系統(tǒng)傳遞直流電流的接

地裝置。

3.3

接地極線路electrodeline

1

DL/TXXXXX—202X

連接換流站中性母線與接地極饋流線的線路。

3.4

接地極饋流線earthelectrodefeederline

接地極和接地極線路之間的電氣連接線。它可以只含饋電電纜也可以含架空分支線加饋電電纜。

3.5

高壓直流系統(tǒng)的地電流groundcurrentofHVDCSystem

在高壓直流系統(tǒng)中，通過大地或海水從一個(gè)換流器的端子流向另一個(gè)換流器的端子的任一種極性的電

流。該電流是一種有意施加的電流，而不是故障和泄漏電流。

3.6

接地極址electrodesite

接地極所在地理位置。

3.7

額定電流ratedcurrentundermonopolarmode

高壓直流系統(tǒng)單極運(yùn)行輸送額定功率時(shí)的電流。

3.8

最大過負(fù)荷電流maximumoverloadcurrent

換流閥在最高環(huán)境溫度下，冷卻設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)可連續(xù)輸送的最大負(fù)荷電流。

3.9

最大暫態(tài)電流maximumtransientovercurrent

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，在幾秒鐘時(shí)間內(nèi)流過接地極的平均最大電流。

3.10

不平衡電流unbalancecurrent

雙極直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)兩極的電流之差。對(duì)于雙極對(duì)稱運(yùn)行方式，由于觸發(fā)角和設(shè)備參數(shù)的差異，有不

平衡電流流過，其值大小可由系統(tǒng)自動(dòng)控制在額定電流的1%或10A以內(nèi)。當(dāng)雙極不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，流過接地

極的電流為兩極運(yùn)行電流之差。

3.11

接地電阻earthingresistance

接地極對(duì)大地?zé)o窮遠(yuǎn)處的電阻。

3.12

跨步電壓steppotential

當(dāng)高壓直流接地極運(yùn)行時(shí)，人體兩腳接觸該地面上水平距離為1m的任意兩點(diǎn)間的電位差。

3.13

接觸電勢(shì)touchpotential

當(dāng)高壓直流接地極運(yùn)行時(shí)，在地面上離導(dǎo)電的金屬物件等水平距離為1m處，與沿金屬物件離地面以上

垂直距離為1.8m處兩點(diǎn)間的電位差。

3.14

轉(zhuǎn)移電勢(shì)transferpotential

接地極運(yùn)行時(shí)，人站在接地極附近地面觸摸由遠(yuǎn)方接入的接地導(dǎo)體，或人站在遠(yuǎn)處的地面觸摸由極址

接地附近引出的接地導(dǎo)體時(shí)所承受的電壓。轉(zhuǎn)移電勢(shì)為一種特殊情況下的接觸電勢(shì)，其最大可能出現(xiàn)的值

為接地極電位升。

2

DL/TXXXXX—202X

4直流接地極設(shè)計(jì)

4.1一般要求

4.1.1直流接地極的設(shè)計(jì)應(yīng)使其在各種入地電流工況下安全可靠地運(yùn)行，將接地極溫升、接地電阻、跨步電

壓、接觸電勢(shì)和轉(zhuǎn)移電勢(shì)、溢流密度等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)限制在允許范圍內(nèi)。

4.1.2直流接地極的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足對(duì)周邊電力設(shè)施、埋地油氣管道、鐵路及通信設(shè)施等環(huán)境影響的技術(shù)要求。

4.1.3直流接地極的設(shè)計(jì)壽命應(yīng)與使用該接地極的換流站相同，一般不宜少于40年。

4.1.4直流接地極的額定電流、最大過負(fù)荷電流、最大暫態(tài)電流等設(shè)計(jì)輸入條件應(yīng)根據(jù)直流輸電系統(tǒng)的成套

設(shè)計(jì)確定。

4.1.5直流接地極額定電流最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間，宜根據(jù)直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行需求和接地極的建設(shè)條件綜合考慮確

定。如無特殊需求，對(duì)于雙極一次建成投產(chǎn)的直流系統(tǒng)，一般宜取20~60天。

4.1.6對(duì)于共用接地極，設(shè)計(jì)接地極的入地電流應(yīng)綜合權(quán)衡使用該接地極的多個(gè)換流站同時(shí)發(fā)生同極性單極

大地運(yùn)行的概率及可能造成的影響嚴(yán)重程度進(jìn)行合理選取。一般情況下，校核跨步電壓和電纜截面時(shí)，可

取其中兩個(gè)換流站額定電流之和的最大值；其它計(jì)算，可取其中一個(gè)換流站的最大額定電流和剩余換流站

的不平衡電流之和。

4.2技術(shù)指標(biāo)及限值

4.2.1接地電阻

a）對(duì)于長(zhǎng)期以單極大地或不平衡方式持續(xù)運(yùn)行的直流接地極（最長(zhǎng)持續(xù)運(yùn)行時(shí)間大于接地極的熱時(shí)間

常數(shù)），其接地電阻設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足式（1）的要求。

2

1ρe

Re2λm(θmaxθc)（1）

Idρm

式中：Re——接地極對(duì)無窮遠(yuǎn)處的接地電阻,Ω；

Id——接地極長(zhǎng)時(shí)間流入大地的入地電流，A。

λm——接地極埋設(shè)處的土壤等效熱導(dǎo)率，W/(m·°C)。

θmax——設(shè)計(jì)允許的最高接地極溫度，°C。

θc——土壤自然最高溫度，°C。

ρm——接地極埋設(shè)處的土壤等效電阻率，Ω·m。

ρe——極址整體大地等效電阻率，Ω·m。

b）對(duì)于僅短期以單極大地或不平衡方式持續(xù)運(yùn)行的直流接地極（最長(zhǎng)持續(xù)運(yùn)行時(shí)間遠(yuǎn)小于接地極的熱

時(shí)間常數(shù)），其允許接地電阻較上述公式（1）確定的值可顯著提高。此時(shí)，在校核接地極的溫升和跨步電

位差分別滿足4.2.2和4.2.3的要求后，其接地電阻可不作具體限定。

4.2.2溫升

在額定電流及其最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的作用下，直流接地極任意點(diǎn)的最高溫度不得超過所在位置的水的沸點(diǎn)。

水的沸點(diǎn)應(yīng)計(jì)及海拔和水壓的影響。

4.2.3跨步電壓

在最大2h過負(fù)荷電流下，接地極地面最大允許跨步電壓應(yīng)滿足下式（本計(jì)算式取值見附錄A）的要求：

（）

Usp7.420.318s2

3

DL/TXXXXX—202X

式中：Esp——最大允許跨步電壓，V；

ρs——極址表層土壤電阻率，Ω·m。

4.2.4接觸電勢(shì)與轉(zhuǎn)移電勢(shì)

a）對(duì)于極址區(qū)域公眾可接觸到的地上金屬體，如中心設(shè)備區(qū)的金屬構(gòu)架、支柱、大門金屬，以及農(nóng)民

設(shè)置的金屬大棚、圍欄等設(shè)施，在最大2h過負(fù)荷電流下，接觸電勢(shì)與轉(zhuǎn)移電勢(shì)應(yīng)不大于7.42+0.008ρs。

b）在最大2h過負(fù)荷電流下，接地極對(duì)附近的通信、信號(hào)電纜等設(shè)施產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移電勢(shì)不宜超過60V。

4.2.5溢流密度

a）對(duì)于陸地直流接地極，應(yīng)限制焦炭與土壤接觸面處最大電流密度，以防止電滲透效應(yīng)。在土壤中水

分含量較少的情況下，額定電流下的最大面電流密度不應(yīng)超過1A/m2；在土壤中水分含量較多的情況下或

對(duì)于垂直型接地極，最大面電流密度取值應(yīng)按水的壓力進(jìn)行修正。

b）對(duì)于海洋直流接地極，當(dāng)電極布置在海水中時(shí)，溢流密度一般不宜超過6~10A/m2，但若電極周圍

設(shè)置有圍欄防止人員和海洋生物進(jìn)入后，溢流密度的允許值可提高至40~50A/m2；當(dāng)電極布置在海岸邊時(shí)，

溢流密度可按不超過7A/m2控制。

4.2.6水中電位梯度

接地極在額定電流運(yùn)行時(shí)，靠近接地極附近水域中的最大電位梯度不宜大于1.25V/m。

4.3極址選擇

4.3.1直流接地極極址的選擇應(yīng)計(jì)及接地極線路長(zhǎng)度、極址技術(shù)條件、極址周邊設(shè)施狀況和地方發(fā)展規(guī)劃等

因素，按安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、對(duì)環(huán)境影響小的原則確定。

4.3.2直流接地極極址一般宜選在地形開闊、平坦，以及土壤水分充足、電阻率較低的地方。

4.3.3直流接地極選址時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)離人口稠密的城市和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，并盡量對(duì)接地或埋地的公共設(shè)施進(jìn)行避讓。原則

上極址10km范圍內(nèi)不宜有大型埋地油氣管道和有效接地的發(fā)變電站等設(shè)施。如確實(shí)難以避開時(shí)，應(yīng)預(yù)估其

影響及考慮后期的治理措施。

4.3.4如換流站周圍不遠(yuǎn)處有在以往工程中已經(jīng)建成的，并經(jīng)實(shí)測(cè)證實(shí)對(duì)周圍設(shè)施影響不大或影響程度尚可

接受的其它接地極，新建接地極的選址可優(yōu)先向該接地極方向靠攏。條件具備時(shí)，也可采用與其共用接地

極或極址的方案。

4.3.5在換流站距離海岸線較近的地方，如條件或政策允許，可優(yōu)先采用海洋接地極方案。

4.3.6確定備選極址后，應(yīng)對(duì)極址周邊的電力設(shè)施、埋地油氣管道、通信電纜、鐵路等進(jìn)行充分地調(diào)查收資，

其中電力設(shè)施（含變電站、發(fā)電廠、換流站及線路等）的收資范圍應(yīng)不小于50~100km，埋地油氣管道的收

資范圍應(yīng)不小于50km，其它設(shè)施的收資范圍應(yīng)不小于10km。對(duì)于深層土壤電阻率特別高的極址，經(jīng)評(píng)估

后收資的范圍宜進(jìn)一步擴(kuò)大。

4.3.7在對(duì)周圍設(shè)施收資的同時(shí)，還應(yīng)對(duì)每個(gè)備選極址開展不小于10km范圍內(nèi)的地形地貌、水文氣象等自

然條件調(diào)查，并參照4.4中的方法和要求對(duì)極址土壤結(jié)構(gòu)和電阻率進(jìn)行勘測(cè)，以評(píng)估極址是否能滿足接地極

本體設(shè)計(jì)參數(shù)的要求和對(duì)周邊設(shè)施的影響程度。對(duì)于難以滿足要求的，應(yīng)重新進(jìn)行選址。

4.4大地參數(shù)確定

4.4.1地下水位

接地極址的地下水位可以通過水文地質(zhì)圖查得或在現(xiàn)場(chǎng)通過實(shí)地探測(cè)獲得。

4.4.2大地電阻率

a）接地極址的大地電阻率一般應(yīng)通過在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地測(cè)量獲得。

4

DL/TXXXXX—202X

b）極址淺層土壤電阻率（大約2km深度范圍內(nèi)）宜采用四極電測(cè)深法進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量電極可采用溫納

（Wenner）等間距布置，也可采用席蘭伯格（Schlumberger-Palmer）或其它不等間距布置，具體可參見GB/T

17949.1。測(cè)量時(shí)，注入大地的電流信號(hào)應(yīng)為直流電流，最大測(cè)量極距宜不小于1000m。

c）極址深層大地電阻率（一般可達(dá)100km）宜采用大地電磁勘探（MT）法進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)，應(yīng)避

開周圍可能的干擾源，測(cè)量采樣時(shí)間應(yīng)不少于48h。

d）必要時(shí)宜開展極址注流試驗(yàn)，采用電位擬合法對(duì)四極法和MT法測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和修正，

以獲得盡可能準(zhǔn)確的土壤模型。注流試驗(yàn)和電位擬合法的具體步驟可參見附錄B。

e）對(duì)于垂直或深井接地極，還應(yīng)同時(shí)采用鉆孔的方式進(jìn)行地質(zhì)勘探，探明極址土壤類型、巖土分層以

及沿井深的土壤電阻率分布等。鉆孔的深度不宜小于所設(shè)計(jì)的接地極最大深度。

f）對(duì)于海岸接地極或靠近海岸的海水/海塘接地極，除了需測(cè)量海水的電阻率外，還應(yīng)測(cè)量附近岸上的

土壤電阻率。測(cè)量方法也可采用四極法，但應(yīng)考慮海水對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，采用復(fù)合分層模型進(jìn)行土壤反

演建模。

4.4.3土壤溫度

a）接地極址區(qū)域的土壤溫度應(yīng)調(diào)查至少最近兩年數(shù)據(jù)。調(diào)查結(jié)果應(yīng)包括：最高溫度、最低溫度和平均

溫度數(shù)值。這個(gè)數(shù)值可以從氣象部門獲得，在缺少數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。

b）土壤溫度的測(cè)量應(yīng)考慮不同地質(zhì)條件的測(cè)點(diǎn)及不同深度的溫度，測(cè)量的最小深度應(yīng)不小于接地極擬

埋設(shè)的深度。

c）測(cè)量土壤攝氏溫度，精確度高于±0.5℃的各種測(cè)量裝置或溫度計(jì)均可采用。

4.4.4土壤熱導(dǎo)率

直流接地極址土壤熱導(dǎo)率可用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)取樣實(shí)驗(yàn)室測(cè)定兩種方法中的一種方法來確定。對(duì)于后

者，土壤樣品獲取應(yīng)考慮接地極址不同位置土壤的典型抽樣，土壤取樣的最小深度應(yīng)不小于接地極擬埋設(shè)

的深度。各類土壤、雪和冰的熱導(dǎo)率見附錄C表C.1。

4.4.5土壤熱容率

直流接地極址的土壤熱容率確定，通常在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。土壤樣品獲取與4.4.4相同。土壤的熱容率見附

錄C表C.2。在缺少任何測(cè)量數(shù)值的情況下，可在1.0×106～1.5×106（平均1.3×106）J/（m3·℃）的范圍內(nèi)

選用。

4.5電極形狀與布置

4.5.1直流接地極的形狀選取應(yīng)以最大限度地實(shí)現(xiàn)電流分布均衡為指導(dǎo)原則，盡量采用對(duì)稱結(jié)構(gòu)的布置。具

體宜根據(jù)極址地形與地質(zhì)條件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及綜合考慮后擇優(yōu)確定。

4.5.2如果極址足夠平坦和寬闊，宜優(yōu)先選擇水平單圓環(huán)形布置。如果計(jì)算證明不合適，下一步可選擇同心

雙圓環(huán)布置，內(nèi)環(huán)與外環(huán)的直徑之比應(yīng)通過計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化，一般宜在0.7~0.85之間。如雙圓環(huán)仍然難以滿

足要求，可進(jìn)一步增加同心圓環(huán)的數(shù)量，但建議不超過3個(gè)，以降低屏蔽效應(yīng)。

4.5.3如果由于場(chǎng)地條件限制而不能采用圓環(huán)形接地極，則可根據(jù)地形條件采用類圓環(huán)形電極（如橢圓形、

跑道形）或不規(guī)則形狀的電極。此時(shí)，在彎曲部位應(yīng)盡量增大曲率半徑，使電極過渡平滑。

4.5.4在地形崎嶇的情況下（如峽谷或湖泊），可以使用水平線性排列。在這種情況下，可以在末端安裝一

個(gè)尺寸合適的環(huán)形電極，以降低末端的溢流密度。如果幾十到幾百米深度的土壤電阻率很低，也可采用垂

直或者深井接地極。

4.5.5在極址占地面積受到限制的情況下，可采用緊湊型接地極或分體式接地極。此時(shí)，可通過在導(dǎo)流系統(tǒng)

中串入均流電阻器來均衡電極上的電流分布，以提高極址的利用效率。

5

DL/TXXXXX—202X

4.5.6如采用海洋直流接地極方案，宜通過綜合權(quán)衡技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和施工、運(yùn)維的便捷性，在海岸接地極、海

塘接地極和海水接地極3種之間擇優(yōu)選擇，其具體電極布置可參考IEC/TS62344和CIGRE675。

4.5.7直流接地極埋深應(yīng)根據(jù)跨步電壓的要求，并結(jié)合接地極址土壤氣候特性、工程開挖量以及外力因素等

進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定。水平埋設(shè)的陸地接地極一般宜在1.5m~5m之間。

4.6接地極結(jié)構(gòu)與材料

4.6.1直流接地極的電極結(jié)構(gòu)一般宜由饋電元件和周圍填充活性材料構(gòu)成。

4.6.2饋電元件材料選取的基本原則是經(jīng)濟(jì)性好、導(dǎo)電性優(yōu)良、耐腐蝕性強(qiáng)、不污染環(huán)境。陸地接地極一般

宜選用碳鋼、高硅鉻/鑄鐵或石墨，海洋接地極除以上3種材料外，還可選用鍍鉑鈦/鈮或MMO。

4.6.3回填的活性材料一般宜采用煅燒石油焦炭，其主要成份含量應(yīng)滿足：炭>95%；硫<1%；揮發(fā)物<0.5%。

物理性能應(yīng)符合附錄B表B.3的要求。

4.6.4直流接地極的饋電元件尺寸選擇應(yīng)根據(jù)不同電極材料的腐蝕特性留有合適的裕度，其截面積計(jì)算可參

考DL/T5224。

4.7饋流系統(tǒng)

4.7.1接地極線路匯入極址中心母線后，應(yīng)設(shè)置接地極饋流線，將入地電流較均勻地導(dǎo)入到饋電元件并泄入

大地。

4.7.2饋流線的截面積應(yīng)通過計(jì)算各導(dǎo)流支路中的電流大小來確定，其載流量應(yīng)滿足當(dāng)其中一根饋流線退出

時(shí)，不影響其它饋流線的安全運(yùn)行。

4.7.3接地極饋流線的絕緣水平應(yīng)滿足過電壓防護(hù)的要求。采用電纜饋流線時(shí)，饋電電纜的絕緣水平不應(yīng)低

于6kV；采用架空饋流線時(shí)，宜使用兩片一般直流懸式絕緣子。

4.7.4饋電電纜的金屬護(hù)套在靠近導(dǎo)流管母的一側(cè)應(yīng)做好絕緣包裹，不得直接連接中心設(shè)備區(qū)的金屬構(gòu)架。

4.8輔助設(shè)施

4.8.1為了監(jiān)控接地電極的運(yùn)行狀態(tài)，宜在引流電纜處設(shè)置能夠檢測(cè)接地極溫度和濕度的檢測(cè)井，也可根據(jù)

需要設(shè)置接地極在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。接地極在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)功能和要求可參見DL/T2026。

4.8.2對(duì)于垂直/深井接地極或海岸接地極，應(yīng)設(shè)置排氣裝置，以避免運(yùn)行過程中產(chǎn)生的氣體形成氣阻效應(yīng)而

影響電極散流。

4.8.3設(shè)計(jì)時(shí)宜視接地極極址含水條件的變化情況，可選擇裝設(shè)注水裝置。

5直流接地極試驗(yàn)

5.1一般原則

5.1.1接地極安裝完成后，在系統(tǒng)投入運(yùn)行前應(yīng)進(jìn)行接地極驗(yàn)收試驗(yàn)和系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn)。

5.1.2接地極試驗(yàn)的內(nèi)容一般應(yīng)包括外觀檢查、電流分布、接地電阻、電位分布、跨步電壓、接觸電勢(shì)和轉(zhuǎn)

移電勢(shì)測(cè)量等。如果系統(tǒng)調(diào)試過程中允許電流長(zhǎng)時(shí)間流入接地極，還宜開展接地極溫升測(cè)量。

5.1.3本文件中規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目的時(shí)間順序，在沒有特殊說明時(shí)可同時(shí)或交叉進(jìn)行。

5.1.4為了測(cè)試人員、儀器和設(shè)備的安全，試驗(yàn)中的入地電流宜從小到大，分若干檔次進(jìn)行。

5.1.5在不同的入地電流下，重復(fù)進(jìn)行同一試驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)使用同一儀表在相同的位置和方向進(jìn)行。

5.1.6全部測(cè)試項(xiàng)目宜在70%～80%和100%額定電流下各進(jìn)行1次。

5.1.7整個(gè)試驗(yàn)過程中都應(yīng)根據(jù)接地極址及其附近地中電場(chǎng)的特點(diǎn)，采取措施保護(hù)測(cè)試人員和試區(qū)內(nèi)活動(dòng)的

人畜的安全。

6

DL/TXXXXX—202X

5.2外觀檢查

5.2.1接地極系統(tǒng)在正式通電試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，確認(rèn)接地極系統(tǒng)的地面部分及其與接地極線路的連接

部件完整無缺、裝配安裝正確、尺寸符合設(shè)計(jì)要求后方可進(jìn)行試驗(yàn)。

5.2.2清除接地極址及其附近影響正常運(yùn)行和測(cè)試工作的無關(guān)物品，對(duì)接地極表面土壤的自然破壞（沖刷或

下陷等）在試驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。

5.2.3檢查檢測(cè)裝置和滲水孔，防止堵塞。

5.2.4檢查安全標(biāo)志和防護(hù)遮攔，確認(rèn)完好無損，標(biāo)志清晰。

5.3電流分布測(cè)試

5.3.1接地極通電后應(yīng)測(cè)量入地總電流，該項(xiàng)工作應(yīng)在系統(tǒng)調(diào)試的整個(gè)過程中進(jìn)行，以便為其它的各項(xiàng)測(cè)試

工作提供最基本的參數(shù)。

5.3.2為確定接地極各段元件的電流分布是否均衡，應(yīng)進(jìn)行各段饋電元件的電流分布測(cè)量工作。測(cè)量宜在試

驗(yàn)開始時(shí)進(jìn)行。

5.3.3應(yīng)使用各種直流電流測(cè)量?jī)x器和儀表，例如直流互感器、直流鉗形電流表和直流分流器等測(cè)量入地電

流。直流電流測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度要求為0.5～1級(jí)。

5.4接地電阻測(cè)試

5.4.1直流接地極接地電阻測(cè)試應(yīng)采用電流注入法，即電流表—電壓表法，不得采用便攜式接地電阻測(cè)試儀

表進(jìn)行測(cè)量。

5.4.2在測(cè)量直流接地電阻時(shí)，注入大地電流應(yīng)為直流電流，不得采用交變電流。這種直流電流可以由單獨(dú)

試驗(yàn)用直流電源提供，也可用系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)經(jīng)由接地極流散的不平衡電流或是單極大地回路運(yùn)行時(shí)的入地電

流。

5.4.3在采用試驗(yàn)用直流電源時(shí)，輔助電流極與接地極的最小距離應(yīng)大于接地極任意兩點(diǎn)間最大距離的10

倍。此時(shí)若不是采用接地極線路作為電流引線，則在測(cè)量時(shí)，接地極饋流線應(yīng)與接地極線路斷開。測(cè)試布

線可參照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475。

5.4.4當(dāng)采用實(shí)際運(yùn)行中的接地極入地電流測(cè)試接地電阻時(shí)，對(duì)于電壓極的布置方向沒有限制，電壓極與接

地極的距離應(yīng)大于接地極任意兩點(diǎn)間最大距離的10倍。

5.4.5不應(yīng)在施工后或雨后，立即測(cè)量接地電阻。

5.5電位分布和電位梯度測(cè)試

5.5.1在直流接地極試驗(yàn)中應(yīng)進(jìn)行接地極電位分布和電位梯度的測(cè)量，以確定接地極運(yùn)行后對(duì)周圍環(huán)境的影

響。

5.5.2大地電位分布和電位梯度的測(cè)量應(yīng)在接地極的若干不同方向上進(jìn)行，測(cè)量的范圍離接地極中心不少于

10km，并繪出電位分布曲線。

5.5.3在測(cè)量大地的電位分布和電位梯度時(shí)，除在接地極附近的測(cè)量可以用試驗(yàn)電源向大地注入電流外，均

應(yīng)在單極大地回路運(yùn)行方式下進(jìn)行或者利用雙極運(yùn)行時(shí)流入大地的不平衡電流進(jìn)行測(cè)量。

5.5.4在接地極導(dǎo)體埋設(shè)處的地表面附近，電位梯度的測(cè)量間距宜為1m，在遠(yuǎn)離接地極而地面電場(chǎng)強(qiáng)度很

小的區(qū)域，兩個(gè)測(cè)量電極的間距宜取決于所使用的測(cè)量?jī)x表能否測(cè)出有效的讀數(shù)。

5.5.5測(cè)量前應(yīng)首先確定地中雜散電流電場(chǎng)的干擾信號(hào)強(qiáng)度，并在測(cè)試中采用措施加以消除。

5.6跨步電壓、接觸電勢(shì)和轉(zhuǎn)移電勢(shì)測(cè)試

5.6.1試驗(yàn)時(shí)應(yīng)測(cè)量接地極址附近地面的跨步電壓和接觸電勢(shì)，測(cè)量應(yīng)在各個(gè)可能的方向進(jìn)行。測(cè)量時(shí)要注

重接地極附近的以下位置：

7

DL/TXXXXX—202X

a）接地極導(dǎo)體正上方地面距接地極導(dǎo)體徑向幾米處。

b）地面不平的低洼與潮濕之處。

c）散流不均勻的接地導(dǎo)體、電流密度大的導(dǎo)體上方地面。

d）與周圍土壤相比，局部土壤電阻率突變的地方。

5.6.2試驗(yàn)中需測(cè)量各種可能的轉(zhuǎn)移電勢(shì)，并且采取措施限制接觸電勢(shì)可能對(duì)人身造成的危害。

5.7溫升測(cè)試

5.7.1試驗(yàn)時(shí)要測(cè)量接地極及其附近土壤的溫升，測(cè)量應(yīng)在通電前和通電后均持續(xù)一段時(shí)間連續(xù)進(jìn)行。通電

前的試驗(yàn)如有條件宜在氣溫最高的季節(jié)進(jìn)行。

5.7.2接地極溫度的測(cè)點(diǎn)宜選擇在接地極表面或回填焦炭與土壤交界面處，且不應(yīng)少于5個(gè)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)

應(yīng)盡可能包括接地極各饋流元件和接地極址各土壤突變點(diǎn)。

5.7.3接地極附近大地溫度的測(cè)量點(diǎn)宜沿著不同方向和深度設(shè)置，限于現(xiàn)場(chǎng)條件，一般測(cè)量深度可以接地極

埋深為限。

5.7.4測(cè)量溫度的計(jì)量單位采用℃，精確度為±0.5℃。

5.7.5宜采用合適的溫度測(cè)量?jī)x表進(jìn)行地中溫度測(cè)量。

6直流接地極運(yùn)行維護(hù)

6.1巡視與維護(hù)

6.1.1直流接地極投入運(yùn)行后應(yīng)定期開展接地極的檢查巡視，其周期在投運(yùn)初期宜為每2個(gè)月一次，一年后

宜為每6個(gè)月1次。

6.1.2應(yīng)檢查回填土的沉陷情況。若沉陷過多，應(yīng)繼續(xù)回填，以保證接地極元件離地面的高度。但回填土也

不得高于附近地面，以免影響雨水在接地極表面土壤的匯聚。

6.1.3應(yīng)檢查接地極的礫石滲水處，發(fā)現(xiàn)有污泥等雜物堵塞滲水孔，應(yīng)及時(shí)清除。

6.1.4應(yīng)檢查入地電纜及接頭、桿塔基礎(chǔ)及安全警告標(biāo)志等是否完好，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)處理。

6.1.5應(yīng)檢查極址中心設(shè)備區(qū)的隔離開關(guān)、電抗器、電容器以及接地極在線監(jiān)測(cè)設(shè)備等是否運(yùn)行良好，若發(fā)

現(xiàn)安全隱患，應(yīng)及時(shí)處理。

6.2接地參數(shù)測(cè)量與監(jiān)測(cè)

6.2.1直流接地極投入運(yùn)行后應(yīng)定期開展接地極的特性參數(shù)測(cè)量，測(cè)量的內(nèi)容與測(cè)量方法可參照本文件第5

部分進(jìn)行。

6.2.2饋電電纜的電流分布宜每年開展1次，接地電阻、跨步電壓等其它參數(shù)可每3年開展1次。測(cè)量可在

換流站的年度檢修期間進(jìn)行。

6.2.3對(duì)于裝有在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接地極，在運(yùn)行過程中若出現(xiàn)單極大地運(yùn)行工況，應(yīng)通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集

接地極的電流分布、溫度等運(yùn)行數(shù)據(jù)。

6.2.4對(duì)于極址為旱地的接地極，在接地極采用單極大地回路運(yùn)行期間宜關(guān)注接地極運(yùn)行狀況，必要時(shí)宜進(jìn)

行觀測(cè)井水位測(cè)量。

6.2.5在有單極大地回路運(yùn)行的年份，應(yīng)注意對(duì)周圍環(huán)境與生態(tài)影響的資料的收集。

6.3開挖與腐蝕檢查

6.3.1接地極在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)每10年，設(shè)計(jì)壽命外每5年以及接地極每運(yùn)行設(shè)計(jì)壽命的1/3安時(shí)數(shù)后可進(jìn)行一

次局部開挖檢查，以確定接地極地下部分（饋電元件、連接電纜、接頭等）的運(yùn)行狀況。

8

DL/TXXXXX—202X

6.3.2如在對(duì)接地極參數(shù)測(cè)量或監(jiān)測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)異常情況，懷疑接地極地下部分出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)進(jìn)行針對(duì)性

地開挖檢查。

6.3.3開挖檢查點(diǎn)的數(shù)量宜不少于4處，選點(diǎn)應(yīng)盡量分散并涵蓋不同方向和不同土質(zhì)狀況。

6.3.4開挖檢查的位置宜選擇溢流密度較大（如饋電電纜入地處、極環(huán)曲率半徑較小處等）或上次開挖檢查

腐蝕比較嚴(yán)重處。

6.3.5開挖后應(yīng)對(duì)饋電元件的尺寸進(jìn)行測(cè)量，并結(jié)合陽(yáng)極運(yùn)行安時(shí)數(shù)對(duì)饋電元件的剩余腐蝕壽命進(jìn)行計(jì)算評(píng)

估。若發(fā)現(xiàn)饋電元件尺寸不滿足要求，應(yīng)及時(shí)更換或進(jìn)行接地極改造。

7對(duì)周邊設(shè)施影響的評(píng)估與防護(hù)

7.1埋地油氣管道

7.1.1直流接地極對(duì)附近油氣管道的影響評(píng)估，一般宜包括對(duì)管道產(chǎn)生的腐蝕、對(duì)管道操作人員的人身安全

和對(duì)管道設(shè)備損傷等方面。

7.1.2評(píng)估對(duì)管道的腐蝕影響，不宜單獨(dú)以單極大地運(yùn)行下管道的極化電位（如-0.85V~-1.2V）或者極化電

位偏移值（如100mV）作為直接評(píng)價(jià)指標(biāo)，而應(yīng)根據(jù)接地極單極大地或不平衡運(yùn)行的電流及持續(xù)時(shí)間，計(jì)

算管道沿線最大的年平均腐蝕速率，一般不宜大于0.03mm/a。

7.1.3評(píng)估對(duì)管道人身安全和設(shè)備損傷的影響，宜以管道通電電位作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。在直流接地極的額定電流

下，受影響范圍內(nèi)管道任一位置的通電電位應(yīng)滿足人身安全允許限值的要求。一般在干燥環(huán)境中不應(yīng)超過

70V，在潮濕環(huán)境中不應(yīng)超過35V。同時(shí)，在管道上產(chǎn)生的管地電位差不應(yīng)造成管道閥室引壓管的打火放電，

不應(yīng)造成陰保恒電位儀、排流器、絕緣卡套等設(shè)備設(shè)施的損壞。

7.1.4管道受到直流接地極干擾影響程度超過以上允許限值時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

7.1.5高壓直流接地極對(duì)埋地油氣管道影響的具體評(píng)估方法及相關(guān)要求可參見T/CSEE0305。

7.2變壓器直流偏磁

7.2.1直流接地極電流引起的地電位升高，使其周邊有效接地的交流電力變壓器的中性點(diǎn)有直流電流流過而

可能產(chǎn)生直流偏磁，其數(shù)值與變壓器所處的位置及其電氣參數(shù)、系統(tǒng)接線，電網(wǎng)結(jié)線等有關(guān)，在選擇極址

時(shí)應(yīng)進(jìn)行模擬計(jì)算，接地極投入運(yùn)行后進(jìn)行實(shí)地測(cè)量。

7.2.2交流變壓器（包括電氣化鐵道的供電變壓器和機(jī)車牽引變壓器）允許通過的直流電流值與其設(shè)計(jì)、材

料、結(jié)構(gòu)及制造工藝有關(guān)。制造廠商宜提供相關(guān)的技術(shù)要求。如制造廠商不能提供技術(shù)要求，變壓器每相

繞組的允許直流電流可按如下考慮：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳛轭~定電流的0.3%，三相五柱變壓器為額定電流的0.5%，

三相三柱變壓器為額定電流的0.7%。

7.2.3當(dāng)流過變壓器中性點(diǎn)的直流電流超過允許值時(shí)，應(yīng)對(duì)其采用中性點(diǎn)電容隔直或電阻限流的直流偏磁治

理措施。

9

DL/TXXXXX—202X

附錄A

（資料性附錄）

地面最大允許跨步電壓

根據(jù)直流電流從人的兩腳間通過人體，腳（趾）感到輕微刺痛感覺時(shí)的電流值作為人體允許通過的直

流電流限值，推薦直流接地極地面最大允許跨步電壓由式（A.1）確定

EI(R2R)

mdb0(A.1)

式中:

Em為地面最大允許跨步電壓，V/m；

Id為直流電流通過人體時(shí)的感知電流，A；

Rb為人體直流電阻，Ω；

R0為一只腳與地面的接觸電阻，Ω。

根據(jù)我國(guó)1028例人體樣本的試驗(yàn)研究結(jié)果，得到我國(guó)人體直流電阻值和直流感知電流值的分布。結(jié)合

我國(guó)直流工程實(shí)際運(yùn)行情況，推薦在計(jì)算直流接地極地面最大允許跨步電壓時(shí)，人體電阻和感知電流取值

均按小于5%的風(fēng)險(xiǎn)概率考慮，分別取1400Ω和5.3mA，一只腳赤腳站在大地上的接觸電阻數(shù)值上按3ρS考

慮，代入公式(C.1)中，得到地面最大允許跨步電壓計(jì)算式:

Em7.420.0318s(A.2)

式中:

表層土壤電阻率，。

s——Ω·m

10

DL/TXXXXX—202X

附錄B

（資料性附錄）

接地極極址注流試驗(yàn)與電位擬合法

接地極極址的注流試驗(yàn)和電位擬合法可適用于土壤參數(shù)分布復(fù)雜（如有山、湖泊、溝渠等）地區(qū)，和

數(shù)百米至數(shù)公里深處的土壤電阻率值測(cè)量。

注流試驗(yàn)與電位擬合法測(cè)量大地電性參數(shù)可按下列步驟執(zhí)行：

第一步：現(xiàn)場(chǎng)模擬試驗(yàn)。在被試極址合適位置安裝一個(gè)小型模擬電極（建議采用圓環(huán)形），在遠(yuǎn)離模擬

電極（宜不小于10km）的地方安裝一個(gè)輔助電極，租用附近配電線路，將其中的一相或兩相，串入試驗(yàn)電

源后連接兩個(gè)試驗(yàn)電極，另一相留作測(cè)量電位用。試驗(yàn)時(shí)，給模擬電極注入一定值（宜大于5A）的直流電

流，同時(shí)在模擬電極至兩電極中點(diǎn)間測(cè)量電位升。電位測(cè)點(diǎn)數(shù)目應(yīng)足夠多，使測(cè)得的電位分布曲線有良好

的連續(xù)性。

第二步：反演擬合。先應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)得到的電位分布曲線及形狀，同時(shí)結(jié)合極址地區(qū)地質(zhì)資料，估計(jì)出

極址土壤電阻率參數(shù)分層，給出初值；然后（采用計(jì)算機(jī)）計(jì)算與模擬試驗(yàn)相同測(cè)點(diǎn)的電位。通過不斷修

改初值，直到理論計(jì)算與模擬試驗(yàn)結(jié)果相吻合或比較吻合，此時(shí)的給定初值即可作為極址土壤電阻率參數(shù)

設(shè)計(jì)計(jì)算電性模型。

11

DL/TXXXXX—202X

附錄C

（資料性附錄）

熱導(dǎo)率、熱容率和焦炭要求

表C.1各類土壤、雪和冰的熱導(dǎo)率

熱導(dǎo)率（W/(m·℃)）熱導(dǎo)率（W/(m·℃)）

物質(zhì)名稱物質(zhì)名稱

干濕干濕

砂0.271.85黑色耕種土（冰凍）0.181.13

帶淤泥及粘土的砂0.431.90褐色底土（冰凍）0.081.20

細(xì)末砂質(zhì)壤土0.332.30黃褐色底土（冰凍）0.100.82

粉砂壤土0.370.88帶砂及淤泥的礫石0.552.55

帶砂的黏土0.421.95致密堆積的雪0.23

火山土0.130.62冰（0℃）2.22

表C.2土壤的熱容率

熱容率×106J/（m3·℃）

土壤名稱

干50%濕飽和度100%濕飽和度

砂1.262.133.01

黏土1.002.223.43

腐殖土0.632.183.77

表C.3接地極石油焦碳的物理特性

電阻率（當(dāng)容重為1.1g/cm3）＜0.3Ω·m

容重0.9～1.1

比重2g/cm3

孔隙率45%～55%

熱容率＞1J/（cm3·℃）

12

DL/TXXXXX—202X

目??次

目??次...............................................................................................................................................................1

前??言...............................................................................................................................................................2

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.....................................................................................................................................................1

4直流接地極設(shè)計(jì).............................................................................................................................................3

5直流接地極試驗(yàn).............................................................................................................................................6

6直流接地極運(yùn)行維護(hù).....................................................................................................................................8

7對(duì)周邊設(shè)施影響的評(píng)估與防護(hù).....................................................................................................................9

附錄A（資料性附錄）地面最大允許跨步電壓..................................................................................10

附錄B（資料性附錄）接地極極址注流試驗(yàn)與電位擬合法..............................................................11

附錄C（資料性附錄）熱導(dǎo)率、熱容率和焦炭要求..........................................................................12

1

DL/TXXXXX—202X

高壓直流接地極技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了高壓直流接地極設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)中的一般原則、技術(shù)要求與方法，以及對(duì)周邊設(shè)

施影響的評(píng)估與防護(hù)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于單極和雙極運(yùn)行的高壓直流輸電系統(tǒng)兩端接地極系統(tǒng)，不適用于換流站接地網(wǎng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

下列文件中的條款通過本文件的引用而成為本文件的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修

改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本

規(guī)范。

GB/T17949.1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/T475接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則

DL/T2026高壓直流接地極監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范

DL/T5224高壓直流輸電大地返回運(yùn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定

T/CSEE0305-2022高壓直流接地極對(duì)周邊埋地鋼質(zhì)油氣管道影響評(píng)估技術(shù)規(guī)范

IEC/TS62344Designofearthelectrodestationsforhigh-voltagedirectcurrent(HVDC)links-General

guidelines

CIGRE675GeneralguidelinesforHVDCelectrodedesign

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

高壓直流接地極系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱接地極系統(tǒng)）HVDCearthelectrodesystem

在高壓直流輸電系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行或故障時(shí)以大地或海水作電流回路運(yùn)行而專門設(shè)計(jì)和建造的

一組裝置的總稱。它主要由接地極線路、接地極饋流線和接地極組成。

3.2

直流接地極DCearthelectrode

放置在大地或海中，由若干組接地導(dǎo)體和活性填充材料組成的可持續(xù)地為直流系統(tǒng)傳遞直流電流的接

地裝置。

3.3

接地極線路electrodeline

1

DL/TXXXXX—202X

連接換流站中性母線與接地極饋流線的線路。

3.4

接地極饋流線earthelectrodefeederline

接地極和接地極線路之間的電氣連接線。它可以只含饋電電纜也可以含架空分支線加饋電電纜。

3.5

高壓直流系統(tǒng)的地電流groundcurrentofHVDCSystem

在高壓直流系統(tǒng)中，通過大地或海水從一個(gè)換流器的端子流向另一個(gè)換流器的端子的任一種極性的電

流。該電流是一種有意施加的電流，而不是故障和泄漏電流。

3.6

接地極址electrodesite

接地極所在地理位置。

3.7

額定電流ratedcurrentundermonopolarmode

高壓直流系統(tǒng)單極運(yùn)行輸送額定功率時(shí)的電流。

3.8

最大過負(fù)荷電流maximumoverloadcurrent

換流閥在最高環(huán)境溫度下，冷卻設(shè)備投入運(yùn)行時(shí)可連續(xù)輸送的最大負(fù)荷電流。

3.9

最大暫態(tài)電流maximumtransientovercurrent

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動(dòng)時(shí)，在幾秒鐘時(shí)間內(nèi)流過接地極的平均最大電流。

3.10

不平衡電流unbalancecurrent

雙極直流系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)兩極的電流之差。對(duì)于雙極對(duì)稱運(yùn)行方式，由于觸發(fā)角和設(shè)備參數(shù)的差異，有不

平衡電流流過，其值大小可由系統(tǒng)自動(dòng)控制在額定電流的1%或10A以內(nèi)。當(dāng)雙極不對(duì)稱運(yùn)行時(shí)，流過接地

極的電流為兩極運(yùn)行電流之差。

3.11

接地電阻earthingresistance

接地極對(duì)大地?zé)o窮遠(yuǎn)處的電阻。

3.12

跨步電壓steppotential

當(dāng)高壓直流接地極運(yùn)行時(shí)，人體兩腳接觸該地面上水平距離為1m的任意兩點(diǎn)間的電位差。

3.13

接觸電勢(shì)touchpotential

當(dāng)高壓直流接地極運(yùn)行時(shí)，在地面上離導(dǎo)電的金屬物件等水平距離為1m處，與沿金屬物件離地面以上

垂直距離為1.8m處兩點(diǎn)間的電位差。

3.14

轉(zhuǎn)移電勢(shì)transferpotential

接地極運(yùn)行時(shí)，人站在接地極附近地面觸摸由遠(yuǎn)方接入的接地導(dǎo)體，或人站在遠(yuǎn)處的地面觸摸由極址

接地附近引出的接地導(dǎo)體時(shí)所承受的電壓。轉(zhuǎn)移電勢(shì)為一種特殊情況下的接觸電勢(shì)，其最大可能出現(xiàn)的值

為接地極電位升。

2

DL/TXXXXX—202X

4直流接地極設(shè)計(jì)

4.1一般要求

4.1.1直流接地極的設(shè)計(jì)應(yīng)使其在各種入地電流工況下安全可靠地運(yùn)行，將接地極溫升、接地電阻、跨步電

壓、接觸電勢(shì)和轉(zhuǎn)移電勢(shì)、溢流密度等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)限制在允許范圍內(nèi)。

4.1.2直流接地極的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足對(duì)周邊電力設(shè)施、埋地油氣管道、鐵路及通信設(shè)施等環(huán)境影響的技術(shù)要求。

4.1.3直流接地極的設(shè)計(jì)壽命應(yīng)與使用該接地極的換流站相同，一般不宜少于40年。

4.1.4直流接地極的額定電流、最大過負(fù)荷電流、最大暫態(tài)電流等設(shè)計(jì)輸入條件應(yīng)根據(jù)直流輸電系統(tǒng)的成套

設(shè)計(jì)確定。

4.1.5直流接地極額定電流最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間，宜根據(jù)直流輸電系統(tǒng)的運(yùn)行需求和接地極的建設(shè)條件綜合考慮確

定。如無特殊需求，對(duì)于雙極一次建成投產(chǎn)的直流系統(tǒng)，一般宜取20~60天。

4.1.6對(duì)于共用接地極，設(shè)計(jì)接地極的入地電流應(yīng)綜合權(quán)衡使用該接地極的多個(gè)換流站同時(shí)發(fā)生同極性單極

大地運(yùn)行的概率及可能造成的影響嚴(yán)重程度進(jìn)行合理選取。一般情況下，校核跨步電壓和電纜截面時(shí)，可

取其中兩個(gè)換流站額定電流之和的最大值；其它計(jì)算，可取其中一個(gè)換流站的最大額定電流和剩余換流站

的不平衡電流之和。

4.2技術(shù)指標(biāo)及限值

4.2.1接地電阻

a）對(duì)于長(zhǎng)期以單極大地或不平衡方式持續(xù)運(yùn)行的直流接地極（最長(zhǎng)持續(xù)運(yùn)行時(shí)間大于接地極的熱時(shí)間

常數(shù)），其接地電阻設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足式（1）的要求。

2

1ρe

Re2λm(θmaxθc)（1）

Idρm

式中：Re——接地極對(duì)無窮遠(yuǎn)處的接地電阻,Ω；

Id——接地極長(zhǎng)時(shí)間流入大地的入地電流，A。

λm——接地極埋設(shè)處的土壤等效熱導(dǎo)率，W/(m·°C)。

θmax——設(shè)計(jì)允許的最高接地極溫度，°C。

θc——土壤自然最高溫度，°C。

ρm——接地極埋設(shè)處的土壤等效電阻率，Ω·m。

ρe——極址整體大地等效電阻率，Ω·m。

b）對(duì)于僅短期以單極大地或不平衡方式持續(xù)運(yùn)行的直流接地極（最長(zhǎng)持續(xù)運(yùn)行時(shí)間遠(yuǎn)小于接地極的熱

時(shí)間常數(shù)），其允許接地電阻較上述公式（1）確定的值可顯著提高。此時(shí)，在校核接地極的溫升和跨步電

位差分別滿足4.2.2和4.2.3的要求后，其接地電阻可不作具體限定。

4.2.2溫升

在額定電流及其最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的作用下，直流接地極任意點(diǎn)的最高溫度不得超過所在位置的水的沸點(diǎn)。

水的沸點(diǎn)應(yīng)計(jì)及海拔和水壓的影響。

4.2.3跨步電壓

在最大2h過負(fù)荷電流下，接地極地面最大允許跨步電壓應(yīng)滿足下式（本計(jì)算式取值見附錄A）的要求：

（）

Usp7.420.318s2

3

DL/TXXXXX—202X

式中：Esp——最大允許跨步電壓，V；

ρs——極址表層土壤電阻率，Ω·m。

4.2.4接觸電勢(shì)與轉(zhuǎn)移電勢(shì)

a）對(duì)于極址區(qū)域公眾可接觸到的地上金屬體，如中心設(shè)備區(qū)的金屬構(gòu)架、支柱、大門金屬，以及農(nóng)民

設(shè)置的金屬大棚、圍欄等設(shè)施，在最大2h過負(fù)荷電流下，接觸電勢(shì)與轉(zhuǎn)移電勢(shì)應(yīng)不大于7.42+0.008ρs。

b）在最大2h過負(fù)荷電流下，接地極對(duì)附近的通信、信號(hào)電纜等設(shè)施產(chǎn)生的轉(zhuǎn)移電勢(shì)不宜超過60V。

4.2.5溢流密度

a）對(duì)于陸地直流接地極，應(yīng)限制焦炭與土壤接觸面處最大電流密度，以防止電滲透效應(yīng)。在土壤中水

分含量較少的情況下，額定電流下的最大面電流密度不應(yīng)超過1A/m2；在土壤中水分含量較多的情況下或

對(duì)于垂直型接地極，最大面電流密度取值應(yīng)按水的壓力進(jìn)行修正。

b）對(duì)于海洋直流接地極，當(dāng)電極布置在海水中時(shí)，溢流密度一般不宜超過6~10A/m2，但若電極周圍

設(shè)置有圍欄防止人員和海洋生物進(jìn)入后，溢流密度的允許值可提高至40~50A/m2；當(dāng)電極布置在海岸邊時(shí)，

溢流密度可按不超過