DL/T475—2006接地装置特性参数测量导则的主要内容和思想

王东烨,王 勇,王润洲

（1.东北电力科学研究院有限公司,辽宁 沈阳 110006;2.丹东供电公司,辽宁 丹东118000; 3.鞍山供电公司,辽宁 鞍山 114002）

电力行业标准“DL/T475—2006接地装置特性参数测量导则”（以下称DL475—06）从2006年颁布以来在全国执行情况并不理想。原电力部有专门部门统一组织新规程宣贯,现在这方面工作力度变弱。作为DL475—06编写者,借此文对该导则主要内容和所蕴含技术思想和观念作一阐述,希望能对有关技术人员和单位更好地理解和执行DL475—06,提高接地装置测试工作水平有所帮助。

1 DL475—06的主要内容和改进之处

接地装置测量导则以前的版本是DL475—92,流传很广,影响很大,但基本只有接地电阻测量内容。东北电力科学研究院有限公司在领会吸收行标“DL/T621—1997交流电气装置的接地”的精神实质后,基于东北电网近百个大型接地装置的实测数据和经验,主持修订了DL475—06,完善了接地阻抗测试项目,增加、规范了接地装置电气完整性、场区地表电位梯度、跨步电位差和接触电位差等多项测试项目和判据。

1.1 电气完整性

电气完整性测试也称电气导通测试,即测量接地装置中应该接地的各种电气设备之间、接地装置各部分及与各设备之间的电气连接性,DL/475—06颁布前很多单位自行进行该项试验,方法和判据不统一。DL475—06明确规定测直流电阻值而不是交流电阻,并列出了不同测试值处理方法,对测试方法、周期、范围等测试细节也做了规定,使导通测试首次得以规范。但DL475—06并没有规定测试电流大小,因此,只要方法正确,结果准确,导通测试电流越小越好,因为仪器轻便,测试人员负担轻,对现场设备运行影响小。但有不少网、省公司自行规定导通试验电流（5 A以上）,甚至作为仪器招标的技术条件,误导仪器生产厂家投入不必要的资金和精力开发出笨重的仪器,带来一系列问题。产生错误认识的原因可能是规定的制定者没有亲自测试经验或对导通连接电阻与传统的大电流测试接地电阻的概念模糊。

1.2 接地阻抗

DL475—06增加了电位降法测接地阻抗,并优先推荐,因为该方法是国标GB/T17949.1—2000中优先推荐的,其原理是逐步找到电位降曲线平滑点,比三极法、直线法等更合理。东北电力科学研究院有限公司应用多年,效果良好。

根据DL475—06修订工作组意见,原92版本中的四极法由于运用效果不好被取消,三极法、直线法、夹角法及工频大电流法等考虑到全国的通用性,根据近年的经验加以修订和规范予以保留。

DL475—06接地阻抗测试技术推荐和引导采用异频小电流技术,异频小电流技术可使接地装置试验安全、简便、准确,是技术发展方向。对于接地阻抗的理解专辟一节说明,意在倡导科学理性地看待接地阻抗,而不是片面、僵化、绝对地看待接地电阻值。测量接地阻抗的目的在于评估接地装置的状况,判断是否对电力系统的安全运行造成影响,因此,不赞成某些单位进行的将接地阻抗进一步细分感性分量和阻性分量的研究、试验。

1.3 场区电位梯度和跨步电位差、接触电位差

场区地表电位梯度分布的测量,也称场区电位分布测量,是DL475—06新增重点内容,测量方法在导则中有详细说明和图解。区别于传统教科书上的场区电位分布,其目的是评价所测场区地表电位分布是否均匀,地下接地装置布置是否合理,经过东北电网近百个大型接地装置实测数据证明该试验是有效的,从而推荐给全国。目前,场区地表电位梯度测试已被现场大量应用,是有效反映地下接地装置某种状况（没有理论分析和实测数据表明测试结果可以用来评价接地装置的被腐蚀程度）的惟一技术手段。

既然是新的试验项目,必须有测得数据合格与否的判据,否则试验没有意义。DL475—06规定,首先判断电位梯度分布曲线是否畸变,相当于给测量人员根据经验自主判断权,同时规定单位场区地表电位梯度的安全界定值为80 V。该值是根据东北电网大量实测数据总结,并根据国外文献记载（德国标准VDE-0142/2.62和波兰的标准中类似的规定,经换算与80 V相近）确定的。该值的推出是试验性的,希望全国执行,总结经验,如不合理再修订。

接触电位差和跨步电位差在概念上基本沿用92版,但对安全界定值有规定,根据同单位场区地表电位梯度,跨步电位差数值上就是单位场区地表电位梯度,可以按照概念实测,也可直接在地表电位梯度曲线上截取。

这引发了跨步电位差和接触电位差安全界定值与DL/T621—1997规定相矛盾的问题。DL/T621—1997规定的电位差是人身安全,甚至是医学上的概念,与DL475—06中的是接地装置状况评估概念、含义不同,目的不同,取值也就不同。既然全国电力系统几十年来未发生运行人员被跨步电压或接触电压所伤,而各种过电压过程下弱电控制设备受损非常普遍,因此接地装置评估测试时DL475—06中的电位差测试应该被重视。

2 DL475—06的技术思想

长期以来人们对接地装置的评估只提接地电阻一项指标,认为只要接地电阻小于0.5Ω,接地装置就合格,可保证运行安全,DL475—92中就只有接地电阻测试一项内容。在实际工作中,简单片面地追求这一指标,不惜任何代价把接地电阻降至0.5Ω以下,造成大量人力物力浪费。1997年行标“DL/T621—1997交流电气装置的接地”颁布,取消了接地电阻必须小于0.5Ω的提法,倡导科学全面地评价接地装置。

DL475—06全面贯彻了这一思想,具体落实到接地装置的评估测试项目、方法和判据上。电气完整性测试,意在检测接地装置各设备在电气上与主网是否连为一体,即整体的完整性。强调辨证地、经验地看待接地阻抗,既是一个表征接地装置状况的重要参数,又明确主要与接地装置的大小和所处地质情况有关,所以不应绝对片面地对待。场区地表电位梯度的测试则强调接地装置电位分布均匀的重要性。当接地装置在电气上是一个整体,电位分布均匀,过电压过程下各设备手拉手电位涨落,没有强烈的、危险的电位差,也就不会有设备损坏事故。接地装置热容量校验以及腐蚀问题,虽然不在测量导则应有范围内,在规定的每年1次的电气导通试验也能监督到以上状况。

DL475—06观念是接地装置状况评估应全面科学,结合各项指标,根据具体情况和运行经验综合判断,过去只强调接地电阻一项指标,现在则应强调以下4点：电气完整性良好;接地阻抗足够低;电位分布均匀;热容量足够。

3 结束语

严格说DL475—06不仅是一个测量导则,还规定了试验方法、判据,又有完整的技术思想体系。由于东北电力科学研究院有限公司具有多年的工作经验,这些思想和观念在东北电网广为接受,发现了许多接地装置缺陷,并及时进行了针对性整改。但其它地区差距很大,很多地方仍测接地电阻,这与当今学术和技术气氛淡薄,技术人员没有深入学习领会DL475—06有关,而且测试人员嫌测场区地表电位梯度等试验麻烦,实际上这是误解,只要方法得当,仪器合适,对1个500 kV变电站全面评估,4个测试人员1天时间就可以完成,得到的数据不仅是一个接地电阻,更重要的是我国的接地装置测试工作的水平提高到一个新的高度和层次。