DL/T475—2006接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則的主要內(nèi)容和思想

王東燁,王 勇,王潤洲

（1.東北電力科學(xué)研究院有限公司,遼寧 沈陽 110006;2.丹東供電公司,遼寧 丹東118000; 3.鞍山供電公司,遼寧 鞍山 114002）

電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“DL/T475—2006接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則”（以下稱DL475—06）從2006年頒布以來在全國執(zhí)行情況并不理想。原電力部有專門部門統(tǒng)一組織新規(guī)程宣貫,現(xiàn)在這方面工作力度變?nèi)?。作為DL475—06編寫者,借此文對該導(dǎo)則主要內(nèi)容和所蘊(yùn)含技術(shù)思想和觀念作一闡述,希望能對有關(guān)技術(shù)人員和單位更好地理解和執(zhí)行DL475—06,提高接地裝置測試工作水平有所幫助。

1 DL475—06的主要內(nèi)容和改進(jìn)之處

接地裝置測量導(dǎo)則以前的版本是DL475—92,流傳很廣,影響很大,但基本只有接地電阻測量內(nèi)容。東北電力科學(xué)研究院有限公司在領(lǐng)會吸收行標(biāo)“DL/T621—1997交流電氣裝置的接地”的精神實(shí)質(zhì)后,基于東北電網(wǎng)近百個(gè)大型接地裝置的實(shí)測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn),主持修訂了DL475—06,完善了接地阻抗測試項(xiàng)目,增加、規(guī)范了接地裝置電氣完整性、場區(qū)地表電位梯度、跨步電位差和接觸電位差等多項(xiàng)測試項(xiàng)目和判據(jù)。

1.1 電氣完整性

電氣完整性測試也稱電氣導(dǎo)通測試,即測量接地裝置中應(yīng)該接地的各種電氣設(shè)備之間、接地裝置各部分及與各設(shè)備之間的電氣連接性,DL/475—06頒布前很多單位自行進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn),方法和判據(jù)不統(tǒng)一。DL475—06明確規(guī)定測直流電阻值而不是交流電阻,并列出了不同測試值處理方法,對測試方法、周期、范圍等測試細(xì)節(jié)也做了規(guī)定,使導(dǎo)通測試首次得以規(guī)范。但DL475—06并沒有規(guī)定測試電流大小,因此,只要方法正確,結(jié)果準(zhǔn)確,導(dǎo)通測試電流越小越好,因?yàn)閮x器輕便,測試人員負(fù)擔(dān)輕,對現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行影響小。但有不少網(wǎng)、省公司自行規(guī)定導(dǎo)通試驗(yàn)電流（5 A以上）,甚至作為儀器招標(biāo)的技術(shù)條件,誤導(dǎo)儀器生產(chǎn)廠家投入不必要的資金和精力開發(fā)出笨重的儀器,帶來一系列問題。產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識的原因可能是規(guī)定的制定者沒有親自測試經(jīng)驗(yàn)或?qū)?dǎo)通連接電阻與傳統(tǒng)的大電流測試接地電阻的概念模糊。

1.2 接地阻抗

DL475—06增加了電位降法測接地阻抗,并優(yōu)先推薦,因?yàn)樵摲椒ㄊ菄鴺?biāo)GB/T17949.1—2000中優(yōu)先推薦的,其原理是逐步找到電位降曲線平滑點(diǎn),比三極法、直線法等更合理。東北電力科學(xué)研究院有限公司應(yīng)用多年,效果良好。

根據(jù)DL475—06修訂工作組意見,原92版本中的四極法由于運(yùn)用效果不好被取消,三極法、直線法、夾角法及工頻大電流法等考慮到全國的通用性,根據(jù)近年的經(jīng)驗(yàn)加以修訂和規(guī)范予以保留。

DL475—06接地阻抗測試技術(shù)推薦和引導(dǎo)采用異頻小電流技術(shù),異頻小電流技術(shù)可使接地裝置試驗(yàn)安全、簡便、準(zhǔn)確,是技術(shù)發(fā)展方向。對于接地阻抗的理解專辟一節(jié)說明,意在倡導(dǎo)科學(xué)理性地看待接地阻抗,而不是片面、僵化、絕對地看待接地電阻值。測量接地阻抗的目的在于評估接地裝置的狀況,判斷是否對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響,因此,不贊成某些單位進(jìn)行的將接地阻抗進(jìn)一步細(xì)分感性分量和阻性分量的研究、試驗(yàn)。

1.3 場區(qū)電位梯度和跨步電位差、接觸電位差

場區(qū)地表電位梯度分布的測量,也稱場區(qū)電位分布測量,是DL475—06新增重點(diǎn)內(nèi)容,測量方法在導(dǎo)則中有詳細(xì)說明和圖解。區(qū)別于傳統(tǒng)教科書上的場區(qū)電位分布,其目的是評價(jià)所測場區(qū)地表電位分布是否均勻,地下接地裝置布置是否合理,經(jīng)過東北電網(wǎng)近百個(gè)大型接地裝置實(shí)測數(shù)據(jù)證明該試驗(yàn)是有效的,從而推薦給全國。目前,場區(qū)地表電位梯度測試已被現(xiàn)場大量應(yīng)用,是有效反映地下接地裝置某種狀況（沒有理論分析和實(shí)測數(shù)據(jù)表明測試結(jié)果可以用來評價(jià)接地裝置的被腐蝕程度）的惟一技術(shù)手段。

既然是新的試驗(yàn)項(xiàng)目,必須有測得數(shù)據(jù)合格與否的判據(jù),否則試驗(yàn)沒有意義。DL475—06規(guī)定,首先判斷電位梯度分布曲線是否畸變,相當(dāng)于給測量人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自主判斷權(quán),同時(shí)規(guī)定單位場區(qū)地表電位梯度的安全界定值為80 V。該值是根據(jù)東北電網(wǎng)大量實(shí)測數(shù)據(jù)總結(jié),并根據(jù)國外文獻(xiàn)記載（德國標(biāo)準(zhǔn)VDE-0142/2.62和波蘭的標(biāo)準(zhǔn)中類似的規(guī)定,經(jīng)換算與80 V相近）確定的。該值的推出是試驗(yàn)性的,希望全國執(zhí)行,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),如不合理再修訂。

接觸電位差和跨步電位差在概念上基本沿用92版,但對安全界定值有規(guī)定,根據(jù)同單位場區(qū)地表電位梯度,跨步電位差數(shù)值上就是單位場區(qū)地表電位梯度,可以按照概念實(shí)測,也可直接在地表電位梯度曲線上截取。

這引發(fā)了跨步電位差和接觸電位差安全界定值與DL/T621—1997規(guī)定相矛盾的問題。DL/T621—1997規(guī)定的電位差是人身安全,甚至是醫(yī)學(xué)上的概念,與DL475—06中的是接地裝置狀況評估概念、含義不同,目的不同,取值也就不同。既然全國電力系統(tǒng)幾十年來未發(fā)生運(yùn)行人員被跨步電壓或接觸電壓所傷,而各種過電壓過程下弱電控制設(shè)備受損非常普遍,因此接地裝置評估測試時(shí)DL475—06中的電位差測試應(yīng)該被重視。

2 DL475—06的技術(shù)思想

長期以來人們對接地裝置的評估只提接地電阻一項(xiàng)指標(biāo),認(rèn)為只要接地電阻小于0.5Ω,接地裝置就合格,可保證運(yùn)行安全,DL475—92中就只有接地電阻測試一項(xiàng)內(nèi)容。在實(shí)際工作中,簡單片面地追求這一指標(biāo),不惜任何代價(jià)把接地電阻降至0.5Ω以下,造成大量人力物力浪費(fèi)。1997年行標(biāo)“DL/T621—1997交流電氣裝置的接地”頒布,取消了接地電阻必須小于0.5Ω的提法,倡導(dǎo)科學(xué)全面地評價(jià)接地裝置。

DL475—06全面貫徹了這一思想,具體落實(shí)到接地裝置的評估測試項(xiàng)目、方法和判據(jù)上。電氣完整性測試,意在檢測接地裝置各設(shè)備在電氣上與主網(wǎng)是否連為一體,即整體的完整性。強(qiáng)調(diào)辨證地、經(jīng)驗(yàn)地看待接地阻抗,既是一個(gè)表征接地裝置狀況的重要參數(shù),又明確主要與接地裝置的大小和所處地質(zhì)情況有關(guān),所以不應(yīng)絕對片面地對待。場區(qū)地表電位梯度的測試則強(qiáng)調(diào)接地裝置電位分布均勻的重要性。當(dāng)接地裝置在電氣上是一個(gè)整體,電位分布均勻,過電壓過程下各設(shè)備手拉手電位漲落,沒有強(qiáng)烈的、危險(xiǎn)的電位差,也就不會有設(shè)備損壞事故。接地裝置熱容量校驗(yàn)以及腐蝕問題,雖然不在測量導(dǎo)則應(yīng)有范圍內(nèi),在規(guī)定的每年1次的電氣導(dǎo)通試驗(yàn)也能監(jiān)督到以上狀況。

DL475—06觀念是接地裝置狀況評估應(yīng)全面科學(xué),結(jié)合各項(xiàng)指標(biāo),根據(jù)具體情況和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)綜合判斷,過去只強(qiáng)調(diào)接地電阻一項(xiàng)指標(biāo),現(xiàn)在則應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下4點(diǎn)：電氣完整性良好;接地阻抗足夠低;電位分布均勻;熱容量足夠。

3 結(jié)束語

嚴(yán)格說DL475—06不僅是一個(gè)測量導(dǎo)則,還規(guī)定了試驗(yàn)方法、判據(jù),又有完整的技術(shù)思想體系。由于東北電力科學(xué)研究院有限公司具有多年的工作經(jīng)驗(yàn),這些思想和觀念在東北電網(wǎng)廣為接受,發(fā)現(xiàn)了許多接地裝置缺陷,并及時(shí)進(jìn)行了針對性整改。但其它地區(qū)差距很大,很多地方仍測接地電阻,這與當(dāng)今學(xué)術(shù)和技術(shù)氣氛淡薄,技術(shù)人員沒有深入學(xué)習(xí)領(lǐng)會DL475—06有關(guān),而且測試人員嫌測場區(qū)地表電位梯度等試驗(yàn)麻煩,實(shí)際上這是誤解,只要方法得當(dāng),儀器合適,對1個(gè)500 kV變電站全面評估,4個(gè)測試人員1天時(shí)間就可以完成,得到的數(shù)據(jù)不僅是一個(gè)接地電阻,更重要的是我國的接地裝置測試工作的水平提高到一個(gè)新的高度和層次。