雷雨季臨近,電網(wǎng)運維、新能源電站巡檢、市政設施檢測人員經(jīng)常遇到接地裝置有效性核驗需求,怎么規(guī)范完成接地電阻測量,避免因接地失效引發(fā)的設備雷擊、人員觸電風險,是一線作業(yè)人員普遍關(guān)注的實操問題。
根據(jù)2025年中國電力科學研究院發(fā)布的《全國電力接地系統(tǒng)故障分析白皮書》統(tǒng)計,87%的雷擊設備損壞事故都和接地電阻超標未及時排查有關(guān)【1】。當前接地電阻測試儀的使用場景主要覆蓋五大類:一是電網(wǎng)變電站、換流站的季度巡檢與年度檢修接地核驗;二是光伏、風電等新能源電站的并網(wǎng)驗收與定期巡檢;三是軌道交通牽引變電所、信號系統(tǒng)的年度安全檢測;四是石化、煤礦等防爆區(qū)域的接地裝置周期性核驗;五是市政充電樁、智能路燈等公共設施的投運前檢測。只要涉及用電設備、防雷裝置的安全核驗,都需要完成規(guī)范的接地電阻測量。
正式開展測試前,需要完成設備與物料的準備核驗工作,避免現(xiàn)場作業(yè)出現(xiàn)疏漏。首先要配齊作業(yè)物料:接地電阻測試儀主機、對應長度的電流極測試線、電壓極測試線、接地極測試線各1根,銅質(zhì)輔助接地釬2根,以及絕緣手套、安全帽、安全警示標識等防護用具。
準備完成后需做三項檢查:一是核對設備校準有效期,需符合DL/T 845.1-2022標準要求的12個月校準周期【3】;二是檢查所有測試線絕緣層有無破損、輔助接地釬有無銹蝕,避免接觸電阻過大影響測試精度;三是開機完成短路自檢,將三根測試線短接后啟動測試,讀數(shù)偏差在允許范圍內(nèi)方可投入使用,若自檢不通過需更換備用設備。
規(guī)范的接地電阻測試流程是測試結(jié)果準確的核心,目前主流的三極法測試可按6個步驟執(zhí)行,符合IEC 61557-5標準對測試操作的要求【2】。
第一步:斷開待測接地裝置與所有帶電設備的連接,若待測接地裝置無法斷電,需選用專用帶電接地測試設備,禁止使用普通測試儀作業(yè)。
第二步:布置輔助測試電極,電流極需插在距離待測接地極20倍接地網(wǎng)對角線長度的位置,電壓極插在待測接地極與電流極的中間位置,位置偏差不超過總距離的5%;若為小型單根接地極,可按電流極距離20m、電壓極距離10m的簡化規(guī)則布置。
第三步:按標識完成接線,將接地極測試線接在待測接地裝置上,電壓極、電流極測試線分別對應接在兩個輔助接地釬上,接線端子需擰緊,避免虛接引入誤差。
第四步:參數(shù)設置,根據(jù)待測接地裝置的設計電阻值選擇對應量程,土壤電阻率較高的戈壁、山地場景可適當提高測試電流檔位,降低干擾影響。
第五步:啟動測試,待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)值,連續(xù)測試3次取平均值即為本次接地電阻測量結(jié)果;若為大型接地網(wǎng),可采用四極法測試,消除測試線自身電阻帶來的誤差。
第六步:測試完成后先關(guān)閉測試儀電源,再依次拆除電流極、電壓極、接地極測試線,整理所有物料后撤離現(xiàn)場。
上述流程也是目前行業(yè)內(nèi)通用的接地電阻測試儀使用方法,可覆蓋90%以上的常規(guī)測試場景。
實操過程中經(jīng)常會遇到各類異常問題,可對應排查解決:
一是測試數(shù)值波動大,首先排查接線端子是否松動,其次查看輔助接地極插入?yún)^(qū)域的土壤是否過于干燥,可通過澆水降低接觸電阻;若現(xiàn)場靠近高壓輸電線、大功率電機等強電磁干擾源,可調(diào)整電極布置方向避開干擾路徑,或開啟測試儀的抗干擾模式后復測。
二是測試結(jié)果遠超設計值,不要直接判定接地裝置不合格,首先核查電極布置距離是否符合要求,是否存在電流極、電壓極接反的情況,排除操作問題后復測,若數(shù)值仍然超標,再對接地網(wǎng)的腐蝕情況、連接點導通情況開展排查。
三是開機自檢不通過,首先檢查測試線是否存在斷裂、短路的情況,其次確認電池電量是否充足,更換電池后仍無法通過自檢的,需返廠校準維修,禁止使用不合格設備開展測試。
接地電阻測試注意事項是作業(yè)安全的核心保障,需嚴格遵守:
首先嚴禁在雷雨天氣開展室外接地電阻測試,避免雷電通過測試線引入作業(yè)區(qū)域,引發(fā)人員雷擊事故;雨后24小時內(nèi)不建議開展測試,此時土壤含水率過高,測試結(jié)果會低于實際值,容易造成誤判。
其次測試前必須確認待測接地裝置的斷電狀態(tài),不能斷電的場景需選用專用帶電測試設備,作業(yè)人員全程佩戴絕緣手套,避免感應電傷人。
在石化、煤礦等防爆區(qū)域作業(yè)時,需選用符合對應防爆等級的測試儀,操作過程中避免金屬部件碰撞產(chǎn)生電火花,引發(fā)安全事故。
高空作業(yè)開展接地測試時,作業(yè)人員需系好安全帶,測試線要做好固定,避免掉落引發(fā)下方人員、設備損傷。
規(guī)范的維護保養(yǎng)可有效延長測試儀的使用壽命,保障測試精度。每次使用完成后,要將測試線表面的泥水、油污擦拭干凈,絕緣層出現(xiàn)破損的要及時更換,避免出現(xiàn)絕緣失效的問題。
設備需存放在干燥通風的環(huán)境中,避免潮濕、腐蝕性氣體侵蝕內(nèi)部電路板;長期存放的設備,每3個月要完成一次充放電,避免電池虧電損壞。
每12個月要將測試儀送到有資質(zhì)的校準機構(gòu)開展量值溯源,確保測試精度符合行業(yè)標準要求,避免因設備精度偏差帶來的測試結(jié)果錯誤。
2025年某南方電網(wǎng)地市公司在110kV變電站春檢過程中,運維人員嚴格按照上述接地電阻測試儀使用方法開展作業(yè),完成全站12組接地裝置的測試,排查出2組因接地網(wǎng)腐蝕導致的電阻超標問題,及時完成整改后,在當年的雷雨季避免了3次雷擊跳閘事故,保障了區(qū)域供電穩(wěn)定性。
2026年某200MW山地光伏電站并網(wǎng)驗收階段,檢測人員執(zhí)行規(guī)范的接地電阻測試流程,發(fā)現(xiàn)場區(qū)1200余組光伏支架的接地電阻普遍超出設計要求,排查后確認是施工單位接地極埋深不足導致,整改后所有接地裝置測試結(jié)果合格,順利通過并網(wǎng)驗收,符合國網(wǎng)新能源并網(wǎng)的相關(guān)要求。
【1】中國電力科學研究院.2025年全國電力接地系統(tǒng)故障分析白皮書[R].北京:中國電力出版社,2025.
【2】IEC 61557-5:2019 低壓配電系統(tǒng)的電氣安全 第5部分:接地電阻的測量[S].國際電工委員會,2019.
【3】DL/T 845.1-2022 電阻測量裝置通用技術(shù)條件 *部分:接地電阻測試儀[S].*能源局,2022.