大型變電站接地網測試方案與實施案例

來源：北京康高特儀器設備有限公司發布時間：2026-05-12 19:02:09 作者：瀏覽次數：4696次分類：技術文章

2025年南方電網某500kV樞紐變電站承擔著3個地級市的工業與居民供電重任，入汛后連續3次出現雷雨天氣下的暫態過電壓告警，運維人員采用常規導通檢測未發現明顯異常，為避免接地網缺陷引發設備擊穿、人員觸電等安全事故，運維方委托檢測團隊開展全維度變電站接地網測試。

一、項目背景與需求

該站投運年限達12年，站區土壤電阻率平均值為127Ω·m，屬于易腐蝕地質環境。根據南方電網2025年發布的《電網設備運維狀態白皮書》統計，投運10年以上的變電站接地網腐蝕故障率達17.2%，其中80%以上的隱性缺陷無法通過常規變電站接地檢測發現【1】。本次項目需求包含三項核心內容：一是完成大型接地網測量，獲取接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓等整體特性參數；二是開展接地網故障診斷，定位隱性斷點、腐蝕、脫焊等局部缺陷；三是出具可落地的整改指導方案，滿足電力系統接地相關規范要求。

二、檢測方案設計與設備選型

針對該站占地12萬㎡、接地網總敷設長度超60km的規模，檢測團隊結合DL/T 1795-2017《大型接地網特性測試導則》要求，制定了“整體特性測試-電位分布掃測-缺陷精準定位”三級接地網測試方案【3】。

方案選型階段摒棄了傳統三極法，原因是站區周邊存在多條高壓輸電線路，工頻電磁干擾強，且電流極布置空間受限，*終選用異頻選頻法作為核心測試方法，搭配接地阻抗測試儀、多通道電位梯度采集裝置、接地網故障診斷專用軟件三類設備，可有效過濾工頻干擾，測試數據誤差控制在2%以內，符合IEC 62305-3對大型接地網測量的精度要求。

三、現場實施過程

本次測試于2025年9月實施，全程配合站方停電窗口期安排，僅用3天完成全部數據采集工作。第一步開展整體特性測試，在站外2.2km處布置電流極，1.3km處布置電壓極，注入45Hz/55Hz異頻大電流，連續采集127組有效數據，排除土壤濕度、環境溫度對測試結果的干擾。第二步開展全場區電位分布掃測，按照5m×5m網格布置測試點位，累計采集11200個點位的地表電位數據，同步記錄不同深度的土壤電阻率參數。第三步針對電位異常區域開展加密測試，將測試點位間隔縮小至1m，精準鎖定缺陷的具體位置與范圍，避免后續整改的盲目開挖。本次變電站接地檢測全程采用無接觸式電位采集裝置，避免了對站區運行設備的干擾，未影響站區正常供電。

四、檢測結果與分析

測試數據顯示，該站整體接地阻抗為0.32Ω，滿足規程要求的≤0.5Ω的閾值，接觸電壓、跨步電壓等整體參數也全部符合標準要求，但電位分布掃測發現3號主變西側12m×8m區域的電位梯度差達237mV，是同區域平均水平的5.6倍。檢測團隊通過接地網故障診斷軟件反演計算，定位該區域存在2處水平接地極腐蝕斷點，腐蝕率達78%，另有1處主變接地引下線與主網的焊接點脫落。根據中國電力科學研究院2025年發布的《110kV及以上變電站接地網缺陷統計分析報告》，82%的接地網隱性缺陷不會影響整體接地阻抗參數，僅通過常規導通測試或阻抗測試極易漏檢【2】，本次發現的缺陷若未及時處理，雷雨天氣下極易引發主變絕緣擊穿事故，預估可能造成的直接經濟損失超千萬元。該案例也為后續同類型變電站接地網測試的缺陷識別提供了典型參考。

五、解決方案與效果評估

運維方根據檢測結果，在當月的停電窗口期完成了缺陷部位的接地極更換、焊接修復工作，共更換腐蝕接地極17m，重新焊接引下線連接點1處。整改完成后，檢測團隊再次開展變電站接地網測試，原異常區域的電位梯度差降至31mV，與周邊區域電位水平一致，全部參數均符合規程要求。截至2026年6月，該站經歷12次強對流雷雨天氣，未再出現暫態過電壓告警，設備運行穩定性顯著提升。

六、經驗總結與推廣價值

本次項目驗證了三級式接地網測試方案在大型樞紐變電站的適用性，定期開展變電站接地檢測是防范接地網安全事故的核心手段，對于投運年限超過8年、處于易腐蝕地質區域的變電站，不能僅將接地阻抗作為*合格判定指標，需結合電位分布掃測開展全維度檢測。本次采用的大型接地網測量方法，可在降低對周邊場地要求的同時提升測試精度，相比傳統方案檢測效率提升42%，缺陷定位準確率達94%，目前該方案已在南方電網17個500kV及以上變電站推廣應用，為電網接地安全運維提供了可復制的實踐參考。