桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)

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(yùn)行、檢修、 試驗(yàn)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(xiě)了目前我公司輸電線路桿塔接地裝置接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。 編寫(xiě)中遵循了我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和國(guó)際通用的貫標(biāo)模式的要求。該指導(dǎo)書(shū)納入公司生產(chǎn)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)體系。本指導(dǎo)書(shū)由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部提出。本指導(dǎo)書(shū)由云南電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部歸口。本指導(dǎo)書(shū)由云南省電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司負(fù)責(zé)編寫(xiě)。本指導(dǎo)書(shū)主編人：陳宇民本指導(dǎo)書(shū)主要起草人：陳宇民本指導(dǎo)書(shū)主要審核人：本指導(dǎo)書(shū)審定人：本指導(dǎo)書(shū)批準(zhǔn)人：本指導(dǎo)書(shū)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(yǔ)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(xiàng)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(duì)策914作業(yè)后的驗(yàn)收與交接9輸電線路桿塔接地電阻測(cè)試作業(yè)指導(dǎo)書(shū)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(cè)試作業(yè)方法，保證安全，提高試驗(yàn)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(yàn)作業(yè)。3 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)引用而構(gòu)成本作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的條文。本書(shū)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本書(shū)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(cè)量導(dǎo)則第 1 部分：常規(guī)測(cè)量DL/T 887-2004 桿塔工頻接地電阻測(cè)量DL/T 475-2006 接地裝置工頻特性參數(shù)的測(cè)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(yàn)規(guī)程4 支持性文件高壓電氣設(shè)備試驗(yàn)方法云南電力技術(shù)監(jiān)督系統(tǒng)（待批）5 技術(shù)術(shù)語(yǔ)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(duì)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(duì)地電壓與通過(guò)接地體流入地中電流的比值。工頻接地電阻：按通過(guò)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(yàn)應(yīng)在干燥季節(jié)進(jìn)行。進(jìn)入工作現(xiàn)場(chǎng)的工作人員必須戴安全帽。6.2測(cè)試應(yīng)遵守現(xiàn)場(chǎng)安全規(guī)定，雷云在桿塔上方活動(dòng)時(shí)應(yīng)停止測(cè)試，并撤離現(xiàn)場(chǎng)。6.3測(cè)量導(dǎo)線間的連接點(diǎn)必須用絕緣物包裹。當(dāng)測(cè)量導(dǎo)線與公路、人行道交叉或并行時(shí)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(yàn)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(yàn)工作和具有現(xiàn)場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)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(cè)桿塔所在線路避雷線直接接地情況是否滿足鉗表法測(cè)試要求；確認(rèn)被測(cè)桿塔接地裝置放射線長(zhǎng)度；7.2.2接地裝置歷史測(cè)試報(bào)告7.3設(shè)備準(zhǔn)備7.3.1接地電阻測(cè)試裝置一套、鉗型地阻儀一套。7.3.2測(cè)試裝置及鉗表必須經(jīng)過(guò)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(xiàng)試驗(yàn)的要求。7.3.3測(cè)量導(dǎo)線根據(jù)需要準(zhǔn)備，對(duì)講機(jī)、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(jìn)線段桿塔 2年；其它線路桿塔不超過(guò)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(jì)圖， 確認(rèn)接地裝置的幾何尺寸及射線長(zhǎng)

6、度。11 作業(yè)流程12 作業(yè)項(xiàng)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(yàn)人員、設(shè)備、資料準(zhǔn)備試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備試驗(yàn)恢復(fù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)交接與驗(yàn)收編寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告12.1.1測(cè)量方法及工藝要求結(jié)束在測(cè)量桿塔接地裝置這類小地網(wǎng)時(shí)，0.618 法與電位降法測(cè)量值基本相同，0.618 法可以滿足工程測(cè)試精度的要求。為減輕現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的工作量，可采用0.618 法測(cè)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(cè)試方法。30 度夾角法的測(cè)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(kāi)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(jìn)行測(cè)量；

7、鉗表法與0.618 法相比，具有工作強(qiáng)度小、效率高、能有效檢測(cè)接地引下線、避雷線聯(lián)結(jié)好壞的優(yōu)點(diǎn)，在測(cè)試方法正確的前提下，測(cè)量值較0.618 法偏大，因此鉗表法可作為桿塔接地電阻普測(cè)的測(cè)量方法，若測(cè)量值超標(biāo)，再用0.618 法復(fù)測(cè)。（ 1） 0.618 法工藝要求圖 1： 0.618 法測(cè)試接線圖0.618法試驗(yàn)接線如圖13 所示。1）試驗(yàn)前應(yīng)查閱被測(cè)桿塔接地裝置型號(hào)，明確接地裝置放射線長(zhǎng)度L 。電流極引線長(zhǎng)度至少3L ，鑒于目前110kV及220kV桿塔接地裝置射線長(zhǎng)度一般為50 米，最大一般不超過(guò)60 米，建議電流極引線長(zhǎng)度為200 米；由于互感對(duì)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(cè)試接線時(shí)，應(yīng)注意從接地裝置到接地電阻測(cè)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(lái)的測(cè)量誤差；3）測(cè)量前應(yīng)拆除被測(cè)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(kāi)；4）應(yīng)注意保持接地電阻測(cè)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(shí)際情況確定。但若測(cè)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(shí)，應(yīng)考慮更換布線方向進(jìn)行復(fù)測(cè)。（ 2）鉗表法工藝要求圖 2：鉗表法測(cè)量接線示意圖鉗表法測(cè)接線如圖2 所示。1）測(cè)試前應(yīng)

9、明確被測(cè)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(cè)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(cè)量；2）被測(cè)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(kāi)。對(duì)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(kāi)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(jìn)行測(cè)試。當(dāng)測(cè)試值明顯偏小（小于1）時(shí)，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(kāi)，因?yàn)楫?dāng)有兩根接地引下線與桿塔塔身相連時(shí)，鉗表法測(cè)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(cè)量前應(yīng)使用標(biāo)配精密

10、環(huán)路電阻對(duì)鉗表進(jìn)行自檢，測(cè)量時(shí)應(yīng)注意保持鉗口清潔，防止夾入野草、泥土等影響測(cè)量精度。測(cè)試時(shí)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(cè)試合格合格原塔角接地引下線與地網(wǎng)連接不良，開(kāi)挖檢查作業(yè)流程見(jiàn)圖3。不合格合格0.618 法測(cè)試不合格更換塔角0.618 法復(fù)測(cè)不合格接地電阻超標(biāo)， 整改進(jìn)行下一基測(cè)試圖 3：桿塔接地電阻測(cè)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(cè)不合格適當(dāng)時(shí)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(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備及資料準(zhǔn)備。測(cè)試設(shè)備準(zhǔn)備工作主要包括：檢查測(cè)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(duì)鉗表進(jìn)行自檢；開(kāi)機(jī)檢查是否正常；測(cè)試線、 接資料準(zhǔn)備工作主要包括：確定被測(cè)桿塔所在線路避雷線直接接地情況是否滿足鉗表法測(cè)試要求；確認(rèn)被測(cè)桿塔接地裝置放射線長(zhǎng)度；（ 2）步驟二：使用鉗表測(cè)量若測(cè)量結(jié)果合格，則進(jìn)行下一基桿塔測(cè)試，若不合格進(jìn)行步驟三；（ 3）步驟三：使用 0.618 法測(cè)量若測(cè)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(duì)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(jìn)行測(cè)試，若合格則進(jìn)行下一基桿塔測(cè)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(shí)候登桿檢查。若測(cè)試結(jié)果仍不合格，則應(yīng)更換塔角接地點(diǎn)再次測(cè)量，若合格則說(shuō)明原塔角接地引下線與地網(wǎng)連接不良

12、，應(yīng)開(kāi)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(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行改造測(cè)試過(guò)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(cè)試值有明顯偏差，應(yīng)改變布線方向，進(jìn)行復(fù)測(cè)。12.1.3測(cè)試結(jié)果誤差分析（ 1）放線長(zhǎng)度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響由 0.618 法及 30 度夾角法測(cè)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(wú)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(cè)試精度滿足工程精度要求。若放線長(zhǎng)度過(guò)小，會(huì)造成測(cè)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(cè)量要求：電流極長(zhǎng)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(zhǎng)度，如果被測(cè)桿塔無(wú)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(zhǎng)度取200 米。（ 2）土壤不均勻?qū)y(cè)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(shí)際測(cè)量中，測(cè)量結(jié)果會(huì)受到土壤不均勻性的影響，造成不同布線方向測(cè)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(jìn)行大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試時(shí)一般不用0.618 法直接測(cè)量，而是采用電位降法尋找零位區(qū)。對(duì)于桿塔接地電阻測(cè)量，由于桿塔接地裝置較小，布線長(zhǎng)度較短，土壤

14、不均勻?qū)y(cè)試結(jié)果影響較小，可直接采用0.618 法直接測(cè)量。此處介紹土壤不均勻?qū)y(cè)量結(jié)果的影響旨在使測(cè)試人員對(duì)測(cè)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(cè)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(shí)，0.618 法測(cè)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(cè)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(shí)，誤差較大；當(dāng)兩者相差較大時(shí)，誤差較小。當(dāng)下層土壤電阻率大于上層土壤電阻率時(shí)，測(cè)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(shí)，測(cè)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(shí)測(cè)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(cè)量誤差土壤水平分層時(shí)，0.618 法測(cè)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(jiàn)圖6；及電流線與水平分界面的夾角，見(jiàn)圖7。圖 6：水平方向兩層土壤狀況下圖 7： 0.618 法測(cè)量相對(duì)誤差與布線方向關(guān)系0.618 法測(cè)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(cè)量誤差越大；電流線與土壤分界面垂直時(shí)誤差較大，與分界面平行時(shí)誤差為零

16、。當(dāng)電流極處于高電阻率土壤區(qū)時(shí)，測(cè)量結(jié)果偏大； 當(dāng)電流極處于低電阻率土壤區(qū)時(shí)，測(cè)量結(jié)果偏小。（ 3）布線方向?qū)y(cè)試結(jié)果的影響一般情況下，不同布線方向?qū)y(cè)量結(jié)果影響小于10%，能夠滿足工程測(cè)量精度要求，測(cè)量桿塔接地電阻時(shí)，可不用考慮布線方向?qū)y(cè)量結(jié)果的影響。在個(gè)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(cè)試值偏差較大的情況。因此，當(dāng)測(cè)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(shí)，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(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。（ 4）電壓極、電流極引線間互感對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，圖 8：兩平行導(dǎo)線互感感抗

17、計(jì)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(jì)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(shí)，兩導(dǎo)體之間的單位長(zhǎng)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(jià)鏡像距離?；ジ小⑼寥离娮杪屎蛯?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(duì)于變電站、 發(fā)電廠主接地網(wǎng)測(cè)量，由于地網(wǎng)接地電阻值較?。?0.5），布線長(zhǎng)度較長(zhǎng) （數(shù)公里），必須考慮測(cè)量引線間的互感影響。但對(duì)于桿塔接地電阻測(cè)量，由于接地電阻值較大（幾歐至幾十歐），布線長(zhǎng)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(jìn)行桿塔接地電阻測(cè)試時(shí)，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(cè)量誤差。（ 5）鉗表法測(cè)量誤差由鉗表法測(cè)量原理所決定，鉗表法測(cè)量值比接地電阻真實(shí)值偏大。其增量來(lái)源于兩部份：其一：由于并聯(lián)桿塔基數(shù)不夠，造成測(cè)試回路附加電阻不可忽略。因此，在進(jìn)行鉗表法測(cè)量前，要確定測(cè)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(jìn)行測(cè)量。其二： 測(cè)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(shuō)明的是， 這些電阻也是雷電流泄放通道所經(jīng)過(guò)的電阻，該值對(duì)桿塔耐雷水平評(píng)估更具指導(dǎo)意義，這是鉗表法的優(yōu)點(diǎn)之一；13 作業(yè)中可能出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象及對(duì)策13.1異常：測(cè)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(duì)策：（ 1）首先確認(rèn)測(cè)試方法是否正確，若采用鉗表法測(cè)量，則應(yīng)注意接地引下線是否完