不少電力施工企業在桿塔接地驗收階段,常遇到檢測結果不被監管方認可的情況,核心問題大多是檢測流程不符合DL/T 475-2017的相關要求;而電網管理部門在日常巡檢中,也經常發現部分運維單位的接地阻抗測試數據不規范,無法作為接地裝置狀態評估的有效依據。作為現行電力行業接地檢測的核心規范,DL/T 475-2017接地裝置特性參數測量導則對各類接地檢測的方法、儀器、流程、數據判定都做出了明確規定,是B端施工、運維單位和G端監管、管理單位都必須熟練掌握的規范性文件。
DL/T 475-2017是對2006版導則的修訂,補充了桿塔接地、柔性接地裝置等新型接地形式的測量要求,明確了接地裝置特性參數包括接地阻抗、接地電阻、接觸電位差、跨步電位差、土壤電阻率等多項指標,其中接地阻抗是判斷接地裝置是否合格的核心參數【1】。該測量導則適用范圍覆蓋發電站、變電站、輸電線路桿塔、換流站等各類電力系統接地裝置的測量,既適用于新建接地裝置的竣工驗收檢測,也適用于運行中接地裝置的定期巡檢和故障排查。DL/T 475-2017的出臺,統一了全行業接地裝置特性參數的測量標準,解決了過往不同單位測量方法不一致、數據可比性差的問題。
針對不同場景的測量需求,DL/T 475-2017對測量方法的選擇做出了明確指引:針對輸電線路桿塔接地這類小型接地裝置,可采用三極法進行接地阻抗測試,測試極布置可適當簡化,但極間距仍需滿足規范要求;針對變電站這類大型接地裝置,需采用四極法或電位降法進行測量,同時需要對測試結果進行干擾校正。此外,DL/T 475-2017測量導則還對檢測前的準備工作、測試環境要求、數據記錄要素、報告編制規范做出了統一規定,保障不同單位出具的檢測結果具備可比性和*性。
桿塔接地是保障輸電線路防雷性能的核心設施,其接地阻抗是否達標直接影響線路的雷擊跳閘率,據行業統計數據顯示,雷害高發區域的桿塔接地阻抗如果超出設計值2倍以上,線路雷擊跳閘率會提升30%以上。但在實際檢測過程中,不少施工和運維單位存在多個認知誤區,導致檢測結果失真,甚至引發運行安全隱患。
較為常見的誤區是測試極布置不符合測量導則要求,部分單位為了節省現場作業時間,將電流極和電壓極的間距設置為接地裝置對角線長度的2倍以內,導致測試結果比實際值偏低30%~50%,無法真實反映桿塔接地的性能。DL/T 475-2017中明確要求,桿塔接地的接地阻抗測試采用三極法時,電流極與被測桿塔接地裝置的間距不應小于接地極*長對角線長度的4倍,電壓極應布置在電流極與被測裝置之間距離的0.618位置,且三個極的布置應盡量避開地下管線、相鄰桿塔接地等影響因素。按照DL/T 475-2017的要求,桿塔接地的接地阻抗設計值一般根據線路電壓等級確定,110kV線路的桿塔接地阻抗不應超過10Ω,220kV線路不應超過15Ω,具體數值可結合區域雷害等級適當調整。
第二個常見誤區是儀器選型不符合規范要求,部分單位使用普通的民用接地電阻測試儀進行桿塔接地檢測,這類儀器的抗干擾能力差、精度不足,在工頻電場較強的高壓線路下方測量時,數據偏差可達*以上。DL/T 475-2017測量導則中明確要求,接地阻抗測試所用儀器的準確度不應低于1級,測試量程需要覆蓋被測接地裝置的預期阻抗范圍,針對野外桿塔接地的復雜電磁環境,還需要儀器具備一定的抗工頻干擾能力。目前行業內不少單位選用康高特提供的全套接地裝置檢測儀器,包括HT MT-300接地電阻測試儀、回路電阻測試儀等,適配DL/T 475-2017測量導則要求,其中HT MT-300接地電阻測試儀的準確度達到0.5級,測試范圍覆蓋0.01Ω~3000Ω,支持三極法、四極法等多種測量模式,自帶的干擾抑制功能可以有效抵消野外工頻電場對測試結果的影響,同時可自動計算土壤電阻率、接地阻抗修正系數,減少人工計算的誤差,大幅提升桿塔接地檢測的效率和數據準確性。
第三個常見誤區是未根據季節因素對測試結果進行修正,不少單位在旱季測量的接地阻抗數據直接作為判定依據,但雨季土壤電阻率下降后,接地阻抗會發生明顯變化,導致結果判定失真。DL/T 475-2017測量導則中明確要求,測量時應記錄測試前72小時的降水情況,根據當地的土壤季節修正系數對測試結果進行校正,*終的校正值應小于設計要求的接地阻抗值,才能判定為合格。接地裝置特性參數的測量結果受環境影響較大,做好校正工作是保障數據有效的核心環節。
按照DL/T 475-2017測量導則的要求,完整的接地阻抗測試流程應包括前期準備、現場布置、測試實施、數據處理四個階段,每個階段都需要符合規范要求,才能保障結果合規。
前期準備階段需要先收集被測接地裝置的設計資料、歷次檢測數據,確定測試方法和儀器,提前檢查儀器的校準證書是否在有效期內,確保儀器性能符合測量導則要求。針對桿塔接地檢測,還需要提前檢查接地引下線的連接情況,清除引下線連接處的銹蝕,保證測試回路的導通良好,必要時可使用回路電阻測試儀測試引下線的導通電阻,確保導通電阻值不超過0.2Ω。接地阻抗測試的前期準備工作是否到位,直接影響后續測試的效率和數據準確性。
現場布置階段需要按照選定的測試方法布置電流極和電壓極,極間距的誤差不應超過設計值的5%,測試線應盡量與高壓線路保持垂直布置,減少工頻感應對測試結果的影響。如果現場存在較強的干擾,可采用變頻法進行測試,通過改變測試電流的頻率避開工頻干擾的頻率,提升數據的準確性。針對桿塔接地的現場測量,還需要注意避開相鄰桿塔的接地裝置,避免兩個接地裝置之間的電流泄露影響測試結果。
測試實施階段需要先進行試測,確認測試回路連接正常,儀器顯示穩定后再進行正式測試,每個測試點應至少測試3次,每次測試結果的偏差不應超過5%,取平均值作為本次測試的原始數據。測試過程中應同步記錄測試日期、環境溫度、土壤濕度、測試儀器型號、極間距、測試電流值等信息,作為后續數據處理的依據。DL/T 475-2017要求檢測報告需要同時附上測試原始記錄、儀器校準證書復印件、測試點位布置圖等附件,才能作為有效驗收依據。
數據處理階段需要按照DL/T 475-2017的要求,對測試數據進行干擾校正和季節修正,*終得到接地阻抗的校正值,與設計值進行對比,判定是否合格。如果校正值超出設計要求,需要對接地裝置進行開挖檢查,排查是否存在接地極腐蝕、斷線、連接不良等問題,整改后重新進行接地阻抗測試,直到結果符合要求為止。
針對B端施工、運維單位,首先要建立符合測量導則要求的內部檢測管理規范,明確檢測人員的培訓要求,所有檢測人員需熟悉DL/T 475-2017的相關條款,掌握接地阻抗測試的標準化流程。其次要配備符合規范要求的檢測儀器,定期送計量部門進行校準,確保儀器性能穩定,選用適配DL/T 475-2017的檢測儀器不僅可以提升檢測效率,還可以減少因儀器不符合要求導致的驗收不通過問題,降低返工成本。針對桿塔接地的定期巡檢,要按照規范要求設置檢測周期,一般區域的桿塔接地每5年檢測一次,雷害高發區、鹽堿腐蝕區域的桿塔接地每2~3年檢測一次,每次接地裝置特性參數的測量數據要納入運維臺賬,進行趨勢分析,提前發現接地裝置的性能衰減問題。
針對G端監管、電網管理單位,首先要將DL/T 475-2017作為接地檢測的*依據,在驗收、巡檢的相關制度中明確要求所有接地裝置特性參數測量必須符合該導則的要求。其次要加強對檢測機構的資質核查,不僅要核查檢測人員的資質,還要核查接地阻抗測試所用儀器是否符合測量導則的要求,檢測報告的要素是否齊全,包括測試方法、極間距、修正系數、儀器校準信息等內容,避免不合規的檢測報告流入。此外還要建立接地裝置的全生命周期管理臺賬,將歷次檢測數據進行統一管理,對接地阻抗逐年上升的桿塔進行重點監控,及時安排整改,防范雷擊、短路等安全事故的發生。
【1】DL/T 475-2017 接地裝置特性參數測量導則
【2】輸電線路運行維護規程
【3】電力建設工程驗收規范