《團體標(biāo)準(zhǔn)-接地阻抗組合波測試技術(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)確測量接地網(wǎng)的接地阻抗，是接地網(wǎng)

安全性評價和狀態(tài)評估的關(guān)鍵，而接地阻抗的準(zhǔn)確測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，而且主流測量方法-三

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

互感耦合，因為引線的互感耦合的存在，接地阻抗測量時，電位線上的電壓信號

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

而得到接地阻抗，而應(yīng)當(dāng)先對電壓信號進行處理，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)理論補償修正測試結(jié)果，由于模型并不能準(zhǔn)確反應(yīng)

接地測試的現(xiàn)場真實情況，因此，對于接地阻抗檢測，如何在測量方法中剔除互

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

切需要解決的難題。

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

波的組合波的一種工程化解決互感抗對接地阻抗測試結(jié)果影響的測試技術(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量得到接地阻抗中的電阻分

量，用正弦波電流源測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

線并行長度，獲得不同耦合程度的接地阻抗測量值；通過一定的電流激勵、電壓

測量順序，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量，通

過互感耦合方程組的解析算法，對接地阻抗的電感分量測量結(jié)果進行“拆解”，

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

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

的接地網(wǎng)接地阻抗測試技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用，起草單位申報了本標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)【2022】121號下達的2022年第一批

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

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

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

等單位負責(zé)編制《接地阻抗組合波測試技術(shù)導(dǎo)則》，計劃編號為“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，計劃完成年

限為12個月。

二、工作簡況

2022年4月，在項目計劃下達前，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院

負責(zé)起草，在武漢市康達電氣有限公司的協(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)委員會在長沙組織召

開了本標(biāo)準(zhǔn)啟動暨大綱/初稿審查會，會議內(nèi)容是討論大綱和初稿，進一步編寫

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)委員會副主任委員、中國電力科

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

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、國網(wǎng)湖南省電力有限公司何智強、國網(wǎng)湖

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

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

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

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

建康、武漢市康達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

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

查會議紀(jì)要中的簽到表），與會代表對標(biāo)準(zhǔn)框架、范圍和主要內(nèi)容進行討論，通

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

后，起草單位根據(jù)啟動暨大綱/初稿審查會議紀(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議進行討論。

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)委員會在揚州組織召

開了本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿審查會，會議內(nèi)容是討論征求意見稿，進一步編寫的任務(wù)

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

院有限公司董曉輝主持了會議，中國電力企業(yè)聯(lián)合會李璟延、中國電力科學(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、國網(wǎng)河南省電力公司電力

2

科學(xué)研究院程思遠、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、國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院李欣、國網(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議（詳見本標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿審查會

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

會后，起草單位根據(jù)第二次工作組會議紀(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)是申報單位開展基于接地阻抗組合波測試技術(shù)研究項目成果的提煉

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)接地阻抗測試的測試原

理、一般要求、測試步驟，以及測試結(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量接地阻抗測試過程中單位長度測量引

線間互感，以一定時間順序注入接地網(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度的函數(shù)而

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

得到接地阻抗的響應(yīng)，從而再進一步“拆解”得到引線互感。以引線互感是引線

并行長度的函數(shù)作為基本點，采用硬件和算法的實現(xiàn)手段，對整個方法現(xiàn)場實施

過程進行規(guī)范，對相應(yīng)檢測設(shè)備性能提出要求，為接地阻抗組合波測試技術(shù)的實

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試技術(shù)的各個環(huán)節(jié)，以滿足組合波測量

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

測試電流方面，規(guī)范了正負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；在測量方法方面，規(guī)范了測量順序、改變引線并行長度方案、長度改變量和

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

互感耦合分量計算方法要求；在測試系統(tǒng)實現(xiàn)方面，組合波法測試系統(tǒng)通用要求；

通過規(guī)范測試步驟、測試結(jié)果分析和異常處理方法，為現(xiàn)場實操提供，同時給出

現(xiàn)場應(yīng)用案例。

3

四、主要試驗驗證情況

本標(biāo)準(zhǔn)方法和研發(fā)的相應(yīng)設(shè)備分兩個層面進行試驗驗證，首先是原理性驗

證，然后是現(xiàn)場檢測驗證。

原理性驗證主要針對接地阻抗的異頻測量方法和組合波測量方法主要在實

驗室進行。首先在實驗室內(nèi)對異頻法測試儀和方波電流測試儀受互感抗影響進行

模擬試驗，具體試驗接線如圖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，

分別測量接地阻抗值。再接入耦合變壓器，測量有模擬互感耦合情況下的接地阻

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

互感耦合M情況下，兩種測量頻率的接地電阻分量測量值一致且與標(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量的接地電阻值仍然穩(wěn)定

在0.201Ω，驗證了方波測量電阻分量不受互感耦合影響。

圖1互感耦合對接地阻抗測量影響試驗

表1異頻法測量接地阻抗受互感影響的試驗

接地阻抗測量值

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方波測量接地阻抗電阻分量受互感影響的試驗

工況接地阻抗電阻分量測量值

4

無M有M

R(mΩ)200201

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

現(xiàn)場測試進行比對驗證，主要考慮兩種情形：（1）現(xiàn)場測試布線本身就具備改

變測量引線并行長度條件（如本標(biāo)準(zhǔn)附錄D的案例），（2）現(xiàn)場測試布線本身

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

如何確認接地阻抗組合波測試技術(shù)的現(xiàn)場測試結(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量方案的測試結(jié)果進行比對，一般以測量引線

（電流線和電位線）完全沒有并行長度的大角度遠離夾角法（最好是反向法）測

量結(jié)果作為基準(zhǔn)，如上述第一種情形。

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

站的有效性驗證試驗，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

流線的并行長度，以完全沒有引線互感干擾的遠離夾角法測量結(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度，采用30°夾角法進行測量引

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

30°夾角法試驗方案所測量得到單位長度的引線互感為35~40mΩ/100m，基本

上呈現(xiàn)為一個常數(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

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

Ω），符合得較好。

為了進一步研究接地阻抗測量值的準(zhǔn)確性，將測量數(shù)據(jù)與變電站接地阻抗理

論計算值進行對比分析。首先對變電站周圍不同深度的土壤電阻率進行了測試。

再利用CDEGS軟件進行土壤反演仿真，獲得場區(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)仿真模型進行計算，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°與實測數(shù)據(jù)Z=0.752Ω，相角θ=1.5°非常

接近，相對誤差為1%，說明了無互感情況下基于組合波法的接地阻抗測量值是

準(zhǔn)確的。

對于上述第二種情形，由于布線路徑的限制，無法取得測量引線完全沒有并

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

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的布線路徑也無法改變引線并行長度，現(xiàn)場實測驗證利用變電站場地的寬度，在

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

解出單位引線并行長度的互感值，結(jié)果符合理論計算和測試經(jīng)驗預(yù)期，廣東電網(wǎng)

公司的相關(guān)科技項目總結(jié)報告中有詳細的論述。

五、采標(biāo)

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

GroundImpedance,andEarthSurfacePotentialsofaGroundingSystem,2012、國家

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量導(dǎo)

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

性參數(shù)測量導(dǎo)則》均對接地網(wǎng)接地阻抗測量的原則、方法和要求進行了規(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，只是提出實測中盡量

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)專門針對接地網(wǎng)接地阻抗測試中的引線互感耦合問題，在現(xiàn)有測量方

法的基礎(chǔ)上，提出可量化的互感分量準(zhǔn)確測量，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)接地阻抗測量中，因為布線

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

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)確測量，得到準(zhǔn)

確的接地阻抗值，是目前國內(nèi)外現(xiàn)有接地裝置工頻接地阻抗測試標(biāo)準(zhǔn)的必要補充

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

六、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(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)語和定義、測試原理、

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一般要求、測試步驟等6章，還包含2個資料性附錄和2個規(guī)范性附錄，即基于

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

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量原始記錄表（規(guī)范性

附錄）、和接地阻抗組合波法測試案例（資料性附錄）。

一般要求對測試方法與傳統(tǒng)電壓-電流三極法相同點、互感測量處理方法、

組合波法應(yīng)用場合、測量系統(tǒng)組成、測試電源要求、引線并行長度測量要求等部

分進行了規(guī)定。

接地阻抗組合波法測試案例提供了一個典型的110kV變電站的有效性驗證

試驗，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

長度，進行測量引線間互感耦合影響的量化測試。

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)，對接地網(wǎng)的安全性具有重

要影響，因此，準(zhǔn)確測量接地網(wǎng)的接地阻抗，是接地網(wǎng)安全性評價和狀態(tài)評估的

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量結(jié)

果帶來附加誤差，應(yīng)該盡量規(guī)避或者消除。

實際布線路經(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，電流線和電位線長距離并行的情形越來越多，需要在測量結(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試技術(shù)，目的就是解決現(xiàn)行接地網(wǎng)三極法測試中

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

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

較為準(zhǔn)確的接地阻抗測量結(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)接地阻抗測試的測試原理、

一般要求、測試步驟，以及測試結(jié)果有效性判斷和處理。

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

所有接地試驗，包括接地網(wǎng)的接地阻抗交接驗收試驗、運行接地網(wǎng)狀況評估和預(yù)

防性試驗等，適用對象包括發(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、光伏電站、儲能電站、電鐵牽引站等接地網(wǎng)。

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

消除引線互感的影響，仍依靠合理布置測量回路，盡量選擇電流線和電位線并行

長度較短的測試方案，盡量從源頭上規(guī)避或者消除，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)實際并

行的長度評估是否增加組合波測試環(huán)節(jié)，進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)主要來自兩個國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。

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

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

置、測量儀表抗干擾能力、測試條件、測試周期和作業(yè)安全等要求。

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

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

要求。

第3章術(shù)語和定義

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

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

線的測量引線并行長度較長的概率也就較大。

相對而言，小型接地裝置布線長度較短，測量引線互感影響顯得不那么突出，

不需考慮組合波測試技術(shù)的應(yīng)用。

3.2工頻阻抗是一個復(fù)數(shù)，接地電阻是其實部，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，測量接地阻抗時布線長度要大得多，引線平行產(chǎn)生的互感干

8

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

電阻分量，隨可以消除引線互感的影響，但同時也會“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)場布線路經(jīng)的限

制，為進行接地阻抗測量所布置的電位線和電流線，總會或多或少地近距離并行

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

定的附加電位差，引起電壓回路的測量結(jié)果的誤差。

因為引線的互感耦合的存在，接地阻抗測量時，電位線上的電壓信號主要包

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

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

量。

第4章測試原理

4.1明確接地阻抗組合波測試方法并不是一種新的接地阻抗測量方法，其

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

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

并行長度的測試步驟，以便最后對引線互感的影響進行修正，也就是說差異在于

測試電流類型，以及增加改變電流線和電位線并行長度。

4.2介紹組合波接地阻抗測試原理，明確組合波電流源包括直流電流激勵

和異頻正弦電流激勵兩種波形，并非同時注入接地網(wǎng)形成“組合波”，而是按一

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

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

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

說明了組合波方法的測試原理。

第5章一般要求

5.1明確了使用接地阻抗組合波測試方法的條件。給出了兩個條件判斷互

感耦合影響，一是并行共線長度超過300m，二是并行共線長度占電位線總長度

超過30%，滿足以上任一條件時，測試線互感耦合影響不可忽略，在此情況下推

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薦使用本方法測量接地阻抗。

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

補充，除了測量原理完全相同，測試內(nèi)容、測試方案、測試回路布置、地線分流

測量、測量儀表抗干擾能力、測試條件、測試周期和作業(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)于測試方法，組合波法只適合于測量接地網(wǎng)接地阻抗的電壓-電流表三極

法，不包括接地阻抗測試儀法和工頻大電流法。對于補償法（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，實際的電位

極與零電位點存在偏差，該局限性限制了補償法的適用；遠離夾角法（反向法是

其特例）則是消除土壤不均勻性影響的解決方案。具體實施細則經(jīng)驗和現(xiàn)場注意

事項，可參見DL/475-2017的附錄B。

關(guān)于測試條件，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

試應(yīng)盡量在干燥季節(jié)和土壤未凍結(jié)時進行，不應(yīng)在雷、雨、雪中或雨、雪后立即

進行。

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

發(fā)電廠、變電站之前的交接驗收時進行，運行后建議結(jié)合接地網(wǎng)狀態(tài)評估進行，

也可考慮宜5～6年測試一次，遇有接地裝置改造或其它必要時，應(yīng)進行針對性

測試。對于土壤腐蝕性較強的區(qū)域，應(yīng)縮短測試周期。

關(guān)于測試作業(yè)安全，試驗期間應(yīng)注意電流試驗回路的安全，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。

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

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

線并行單位長度的互感，最后從接地阻抗測試結(jié)果中剔除互感分量。

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

引線互感的影響，仍依靠合理布置測量回路，盡量選擇電流線和電位線并行長度

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

長度評估是否增加組合波測試環(huán)節(jié)，進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，測量線沿著進站道路并行布置很長路徑后再張開角度的遠離

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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)定測量引線并行長度改變次數(shù)，以及每次的改變量和布放要求。

電流線和電位線并行長度至少有2個，如有條件，建議測量選擇1~2組不同

引線并行長度進行測量，每次并行長度改變量至少為總并行長度的10%，應(yīng)采用

GPS定位確保長度精確，期間并行引線的間距保持不變以保持單位引線并行長度

的互感不變。

此外，由于測量方法不變，在改變引線并行長度過程中，電流極和電位極位

置保持不變。

5.4~5.6規(guī)定對接地阻抗組合波測試系統(tǒng)的要求。

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

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

功能和技術(shù)指標(biāo)的詳細要求。

測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，但會產(chǎn)生土

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

波可以交替反相抵消，對測量影響可以忽略。

對方波的正負極性方波的持續(xù)時間相同，且在平臺持續(xù)時間足夠測量系統(tǒng)采

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

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

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

的測量值，確保接地電阻計算穩(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，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)險高，且在工頻下無法實現(xiàn)地線分流測量，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

于試驗現(xiàn)場干擾較大的場合，應(yīng)加大測試電流，同時需要特別注意試驗安全。

第6章測試步驟

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6.1接地阻抗組合波測試方法是基于電壓-電流三極法測量得到初步接地

阻抗之后，視現(xiàn)場不限情況而增加組合波測試環(huán)節(jié)，因此，實操過程是按照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)接地阻抗測試，

保持試驗回路不變，對于需要移動電位極的直線法來說，電位極固定在多次移動

電位極后確認的零電位點位置，進入組合波法測試環(huán)節(jié)。

需要說明的是組合波法改變引線并行長度與直線法的移動電位極本質(zhì)上完

全不同，后者是尋找零電位點位置，組合波法則是改變引線近距離并行的長度，

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

6.2介紹組合波法的直流電流測試試。保持測試接線方式不變，測量直流

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

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

對于接地阻抗測試實際接線，向接地網(wǎng)施加類工頻（45Hz～55Hz）電流，測量響

應(yīng)電壓的穩(wěn)態(tài)信號，從而計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，計算得到接地阻抗的電抗分量X1。改變并行共線長度后再次測

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，計算得到接地阻

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

行長度的引線互感值。有條件時，宜測量1~2組不同引線并行長度下的接地阻抗，

以提高擬合精度。附錄A介紹了詳細的計算過程，一般固化到測試系統(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量結(jié)果剔除互感耦合分量的方法。將單

位長度互感值乘以最初并行長度，得到實際接地阻抗測試布線的總互感抗值，再

從組合波法實施前的接地阻抗測量結(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獲得的接地阻抗實部測量結(jié)果Rg結(jié)

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

場測試，附錄C規(guī)范性附錄給出了現(xiàn)場測試原始數(shù)據(jù)記錄表，明確了現(xiàn)場數(shù)據(jù)記

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

距離等。附錄D給出了一個現(xiàn)場應(yīng)用測試案例。

6.5明確了組合波測