桿塔接地電阻測試作業(yè)指導(dǎo)書

1、前言為提高云南電網(wǎng)公司供電企業(yè)輸變電設(shè)備的運行、檢修、 試驗水平，規(guī)范操作方法，確保人身和設(shè)備安全， 由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部組織，編寫了目前我公司輸電線路桿塔接地裝置接地電阻測試作業(yè)指導(dǎo)書。 編寫中遵循了我國標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和國際通用的貫標(biāo)模式的要求。該指導(dǎo)書納入公司生產(chǎn)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)體系。本指導(dǎo)書由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部提出。本指導(dǎo)書由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部歸口。本指導(dǎo)書由云南省電力試驗研究院（集團）有限公司負(fù)責(zé)編寫。本指導(dǎo)書主編人：陳宇民本指導(dǎo)書主要起草人：陳宇民本指導(dǎo)書主要審核人：本指導(dǎo)書審定人：本指導(dǎo)書批準(zhǔn)人：本指導(dǎo)書由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部負(fù)責(zé)解釋。目次1目的12適用范圍13引用標(biāo)準(zhǔn)1

2、4支持性文件15技術(shù)術(shù)語16安全措施17作業(yè)準(zhǔn)備28作業(yè)周期29工期定額210設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)211作業(yè)流程212作業(yè)項目、工藝要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)213作業(yè)中可能出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象及對策914作業(yè)后的驗收與交接9輸電線路桿塔接地電阻測試作業(yè)指導(dǎo)書1 目 的為規(guī)范云南電網(wǎng)公司的供電企業(yè)輸電線路桿塔的接地電阻測試作業(yè)方法，保證安全，提高試驗質(zhì)量。2 適用范圍適用于云南電網(wǎng)公司供電企業(yè)輸電線路桿塔的接地電阻試驗作業(yè)。3 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過引用而構(gòu)成本作業(yè)指導(dǎo)書的條文。本書出版時，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會被修訂，使用本書的各方，應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。GB/T 17949

3、.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 1 部分：常規(guī)測量DL/T 887-2004 桿塔工頻接地電阻測量DL/T 475-2006 接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導(dǎo)則DL T 621-1997交流電氣裝置的接地Q/CSG 10007-2004 電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程4 支持性文件高壓電氣設(shè)備試驗方法云南電力技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)（待批）5 技術(shù)術(shù)語接地體： 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

4、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通過接地體流入地中電流的比值。工頻接地電阻：按通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。6 安全措施。6.1試驗應(yīng)在干燥季節(jié)進行。進入工作現(xiàn)場的工作人員必須戴安全帽。6.2測試應(yīng)遵守現(xiàn)場安全規(guī)定，雷云在桿塔上方活動時應(yīng)停止測試，并撤離現(xiàn)場。6.3測量導(dǎo)線間的連接點必須用絕緣物包裹。當(dāng)測量導(dǎo)線與公路、人行道交叉或并行時應(yīng)防止導(dǎo)線絕緣損壞。7 作業(yè)準(zhǔn)備7.1人員配備工種：高壓試驗人員。數(shù)量：至少2 人。素質(zhì)要求： 工作人員必須經(jīng)安規(guī)考試合格， 工作負(fù)責(zé)人由熟悉接地

5、電阻試驗工作和具有現(xiàn)場工作經(jīng)驗的人擔(dān)任；7.2資料、圖紙準(zhǔn)備7.2.1接地裝置敷設(shè)竣工圖，確定被測桿塔所在線路避雷線直接接地情況是否滿足鉗表法測試要求；確認(rèn)被測桿塔接地裝置放射線長度；7.2.2接地裝置歷史測試報告7.3設(shè)備準(zhǔn)備7.3.1接地電阻測試裝置一套、鉗型地阻儀一套。7.3.2測試裝置及鉗表必須經(jīng)過法定的檢定單位檢定并在有效期內(nèi)使用，其精度必須滿足該項試驗的要求。7.3.3測量導(dǎo)線根據(jù)需要準(zhǔn)備，對講機、皮尺、鐵錘、接地電極、扳手、銼刀等及常用工具。8 作業(yè)周期進線段桿塔 2年；其它線路桿塔不超過5年。9 工期定額10 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)查閱接地裝置設(shè)計圖， 確認(rèn)接地裝置的幾何尺寸及射線長

6、度。11 作業(yè)流程12 作業(yè)項目、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)接受任務(wù)試驗人員、設(shè)備、資料準(zhǔn)備試驗現(xiàn)場準(zhǔn)備試驗恢復(fù)試驗現(xiàn)場交接與驗收編寫試驗報告12.1.1測量方法及工藝要求結(jié)束在測量桿塔接地裝置這類小地網(wǎng)時，0.618 法與電位降法測量值基本相同，0.618 法可以滿足工程測試精度的要求。為減輕現(xiàn)場測試的工作量，可采用0.618 法測量桿塔接地電阻。該方法應(yīng)作為確定接地裝置接地電阻是否超標(biāo)的最終測試方法。30 度夾角法的測量原理及限制條件與0.618 法一樣， 但考慮到云南山區(qū)地形復(fù)雜，桿塔附近難有平坦開闊地帶，要確定 30 度夾角比較困難，建議不采用30 度夾角法進行測量；

7、鉗表法與0.618 法相比，具有工作強度小、效率高、能有效檢測接地引下線、避雷線聯(lián)結(jié)好壞的優(yōu)點，在測試方法正確的前提下，測量值較0.618 法偏大，因此鉗表法可作為桿塔接地電阻普測的測量方法，若測量值超標(biāo)，再用0.618 法復(fù)測。（ 1） 0.618 法工藝要求圖 1： 0.618 法測試接線圖0.618法試驗接線如圖13 所示。1）試驗前應(yīng)查閱被測桿塔接地裝置型號，明確接地裝置放射線長度L 。電流極引線長度至少3L ，鑒于目前110kV及220kV桿塔接地裝置射線長度一般為50 米，最大一般不超過60 米，建議電流極引線長度為200 米；由于互感對桿塔接地電阻影響較小，為方便工作， 可將20

8、0 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)采用三端子測試接線時，應(yīng)注意從接地裝置到接地電阻測試儀引線端子G 的引線應(yīng)盡可能短，以消除引線電阻帶來的測量誤差；3）測量前應(yīng)拆除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全部斷開；4）應(yīng)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位置的接觸良好；5）布線方向可根據(jù)桿塔所處位置，以便于布線為原則視實際情況確定。但若測試數(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異時，應(yīng)考慮更換布線方向進行復(fù)測。（ 2）鉗表法工藝要求圖 2：鉗表法測量接線示意圖鉗表法測接線如圖2 所示。1）測試前應(yīng)

9、明確被測桿塔所在的輸電線路具有與桿塔連接良好的避雷線，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)滿足表1 的規(guī)定。不能滿足表1規(guī)定的不能用鉗表法測量；2）被測桿塔的接地裝置應(yīng)只保留一根接地引下線與桿塔塔身相連，其余接地引下線均應(yīng)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(yīng)用導(dǎo)線將斷開的其它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(dāng)測試值明顯偏小（小于1）時，應(yīng)注意確認(rèn)其余接地引下線是否與桿塔塔身完全斷開，因為當(dāng)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）測量前應(yīng)使用標(biāo)配精密

10、環(huán)路電阻對鉗表進行自檢，測量時應(yīng)注意保持鉗口清潔，防止夾入野草、泥土等影響測量精度。測試時應(yīng)注意使接地線居中，并盡可能垂直于鉗口所在平面。12.1.2作業(yè)流序作業(yè)準(zhǔn)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0.618 法測試不合格更換塔角0.618 法復(fù)測不合格接地電阻超標(biāo)， 整改進行下一基測試圖 3：桿塔接地電阻測試作業(yè)流程框圖處理接地引下線與桿塔連接合格鉗表法復(fù)測不合格適當(dāng)時候登桿檢查避雷線與桿塔連接（ 1）步驟一：作業(yè)準(zhǔn)備包括測試設(shè)備準(zhǔn)備及資料準(zhǔn)備。測試設(shè)備準(zhǔn)備工作主要包括：檢查測試設(shè)備是否在檢定有效期內(nèi)；地樁、皮尺、工具等準(zhǔn)備、使用標(biāo)配精密環(huán)

11、路電阻對鉗表進行自檢；開機檢查是否正常；測試線、 接資料準(zhǔn)備工作主要包括：確定被測桿塔所在線路避雷線直接接地情況是否滿足鉗表法測試要求；確認(rèn)被測桿塔接地裝置放射線長度；（ 2）步驟二：使用鉗表測量若測量結(jié)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 0.618 法測量若測試結(jié)果合格，則判斷是接地引下線與桿塔連接處缺陷，應(yīng)對接地引下線作除銹處理，并擰緊連結(jié)螺栓；處理完畢后再次用鉗表進行測試，若合格則進行下一基桿塔測量，若仍不合格，則判斷是避雷線與桿塔接觸不良，應(yīng)在適當(dāng)時候登桿檢查。若測試結(jié)果仍不合格，則應(yīng)更換塔角接地點再次測量，若合格則說明原塔角接地引下線與地網(wǎng)連接不良

12、，應(yīng)開挖檢查并處理。若仍不合格，則確認(rèn)該基桿塔接地電阻不合格。需采取措施對接地網(wǎng)進行改造測試過程中應(yīng)注重相鄰?fù)寥罉?gòu)造桿塔接地電阻值的比較，若發(fā)現(xiàn)測試值有明顯偏差，應(yīng)改變布線方向，進行復(fù)測。12.1.3測試結(jié)果誤差分析（ 1）放線長度對測試結(jié)果的影響由 0.618 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：a. 有完全同質(zhì)的土壤；b. 有足夠大的間距，以便電極可采取半圓的形式；無論是0.618 法還是30 度夾角法，都要求有足夠大的間距，以便電極可采取半圓的形式，才能保證測試精度滿足工程精度要求。若放線長度過小，會造成測試值嚴(yán)重偏小，須引起高度重視。按DL/T 887-

13、2004桿塔工頻接地電阻測量要求：電流極長度D GC 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，如果被測桿塔無放射形接地極，則L 按照不小于桿塔接地極最大幾何等效半徑選取。）建議電流極引線長度取200 米。（ 2）土壤不均勻?qū)y量結(jié)果的影響0.618 法是基于理想半球形接地網(wǎng)、均勻土壤而得的。實際測量中，測量結(jié)果會受到土壤不均勻性的影響，造成不同布線方向測量值不同。土壤不均勻?qū)τ谧冸娬尽l(fā)電廠大型地網(wǎng)的影響較大，因此在進行大型地網(wǎng)接地電阻測試時一般不用0.618 法直接測量，而是采用電位降法尋找零位區(qū)。對于桿塔接地電阻測量，由于桿塔接地裝置較小，布線長度較短，土壤

14、不均勻?qū)y試結(jié)果影響較小，可直接采用0.618 法直接測量。此處介紹土壤不均勻?qū)y量結(jié)果的影響旨在使測試人員對測量結(jié)果偏差有所了解。（ 1）垂直地面方向兩層土壤狀況下0.618 法測量誤差垂直地面方向兩層土壤如圖4 所示：圖 4：土壤垂直分層示意圖土壤垂直分層時，0.618 法測量所產(chǎn)生的誤差決定于：地網(wǎng)尺寸a 與上層土壤厚度h 的比值、上下層土壤電阻率差值。圖 5：土壤垂直分層下0.618 法測量誤差與土壤結(jié)構(gòu)關(guān)系其中： k2 12 1從圖 5 可以看出，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)尺寸與上層土壤厚度可比時，誤差較大；當(dāng)兩者相差較大時，誤差較小。當(dāng)下層土壤電阻率大于上層土壤電阻率時，測量結(jié)果偏小。當(dāng)下層土壤電阻率

15、是上層土壤電阻率的40倍以上時，測量結(jié)果偏小可達(dá)38%；當(dāng)下層土壤電阻率小于上層土壤電阻率時測量結(jié)果偏大，最大偏差可達(dá) 10%。（ 2）水平方向兩層土壤狀況下0.618 法測量誤差土壤水平分層時，0.618 法測量所產(chǎn)生的誤差決定于：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；及電流線與水平分界面的夾角，見圖7。圖 6：水平方向兩層土壤狀況下圖 7： 0.618 法測量相對誤差與布線方向關(guān)系0.618 法測量誤差與土壤結(jié)構(gòu)關(guān)系（地網(wǎng)中心位于水平方向土壤分界面）地網(wǎng)距水平分層界面越近，0.618 法測量誤差越大；電流線與土壤分界面垂直時誤差較大，與分界面平行時誤差為零

16、。當(dāng)電流極處于高電阻率土壤區(qū)時，測量結(jié)果偏大； 當(dāng)電流極處于低電阻率土壤區(qū)時，測量結(jié)果偏小。（ 3）布線方向?qū)y試結(jié)果的影響一般情況下，不同布線方向?qū)y量結(jié)果影響小于10%，能夠滿足工程測量精度要求，測量桿塔接地電阻時，可不用考慮布線方向?qū)y量結(jié)果的影響。在個別情況下，如果地中有部分或完全埋地的金屬物體（如鐵軌、水管或其它工業(yè)金屬管道等）可能出現(xiàn)不同方向測試值偏差較大的情況。因此，當(dāng)測試結(jié)果與相鄰?fù)刭|(zhì)條件桿塔接地電阻值相比，明顯偏大或偏小時，應(yīng)考慮改變電極布置方式，使布線方向與金屬垂直，消除金屬物體對測量結(jié)果的影響。（ 4）電壓極、電流極引線間互感對測量結(jié)果的影響，圖 8：兩平行導(dǎo)線互感感抗

17、計算模型圖 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，則其中一根導(dǎo)線作為電流線以大地回流時，兩導(dǎo)體之間的單位長度互感阻抗為：Z(2 fj 4 f ln D e )10 4 (/ km)D其中： De80（ m）稱為等價鏡像距離。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)0.6/km 。對于變電站、 發(fā)電廠主接地網(wǎng)測量，由于地網(wǎng)接地電阻值較?。?0.5），布線長度較長 （數(shù)公里），必須考慮測量引線間的互感影響。但對于桿塔接地電阻測量，由于接地電阻值較大（幾歐至幾十歐），布線長度較短

18、（100 米至 200 米）其互感影響較小，可不用考慮。因此， 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。一方面可以減少布線工作量，另一方面也在一定程度上減小了由于電流引線與電壓引線曲折系數(shù)不一致而使電壓極偏離0.618D GC 所造成的測量誤差。（ 5）鉗表法測量誤差由鉗表法測量原理所決定，鉗表法測量值比接地電阻真實值偏大。其增量來源于兩部份：其一：由于并聯(lián)桿塔基數(shù)不夠，造成測試回路附加電阻不可忽略。因此，在進行鉗表法測量前，要確定測量所在線路區(qū)段中直接接地的避雷線上并聯(lián)桿塔數(shù)量是否滿足表1 的要求。若不能滿足表1 要求，則不能用鉗表法進行測量。其二： 測量值包括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(dǎo)意義，這是鉗表法的優(yōu)點之一；13 作業(yè)中可能出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象及對策13.1異常：測試值與歷史數(shù)據(jù)或相鄰?fù)刭|(zhì)條件桿塔接地電阻值比較，明顯偏小。對策：（ 1）首先確認(rèn)測試方法是否正確，若采用鉗表法測量，則應(yīng)注意接地引下線是否完