黃德英，孟貴春，李 黎，龔 震

（1.重慶市電力公司永川供電局，重慶402160;2.重慶市軌道交通（集團）有限公司重慶400060;3.重慶市防雷中心，重慶400060;4.成都桑萊特科技股份有限公司重慶分公司，成都 610045）

變電站接地網(wǎng)大電流測試試驗及分析

黃德英1，孟貴春2，李 黎3，龔 震4

（1.重慶市電力公司永川供電局，重慶402160;2.重慶市軌道交通（集團）有限公司重慶400060;3.重慶市防雷中心，重慶400060;4.成都桑萊特科技股份有限公司重慶分公司，成都 610045）

針對電力系統(tǒng)變電站接地網(wǎng)測試驗收在方法上、儀器上、測試距離上的爭議，按電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475－2006的指導(dǎo)，采用多種測試設(shè)備，對某變電站進行反復(fù)測試，得到接地電阻（阻抗）多組數(shù)據(jù)，并作分析。

地網(wǎng)測試;接地電阻;變電站;測量

0 引言

電力系統(tǒng)變電站接地網(wǎng)測試驗收歷來爭議較多，其中，對接地電阻（阻抗）的測量尤其被重視。在測試方法上，常用的有直線法、夾角法、反向法等;在測試儀器上，有各國生產(chǎn)的小電流接地電阻測試儀，有電力系統(tǒng)自備的大電流測試裝備;在測試距離上，有5倍地網(wǎng)對角線長度，放線距離長達數(shù)里，有2倍地網(wǎng)對角線長度，甚至小儀表放線幾十米之長度。這些方法上的區(qū)別、儀器上的區(qū)別、測試距離上的區(qū)別對接地電阻的讀數(shù)有沒有影響，影響有多大?為解去以上疑惑，自2006年10月01日電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475－2006正式實施后，筆者在該標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，攜多種測試設(shè)備，對某變電站進行了反復(fù)測試，得到多組原始數(shù)據(jù)，并進行分析。

1 被試地網(wǎng)基本情況

被試變電站電壓等級為110kV，其地網(wǎng)屬于新建地網(wǎng)。長約90m，寬約80 m，站內(nèi)面積7000m2，對角線距離約120m。站內(nèi)為粉砂巖風(fēng)化殘積土，土層浸水易軟化，局部含砂粒，土壤電阻率約500Ω·m，－8m以下為紅色頁巖。整網(wǎng)要求達到0.5Ω的接地電阻設(shè)計要求。站內(nèi)地網(wǎng)施工時進行了局部換土。

站內(nèi)地網(wǎng)使用了Ф16mm熱鍍鋅圓鋼作為水平接地體，埋深0.8m，按（8～10）m不等間距敷設(shè)均壓網(wǎng)格進行均壓處理;每個網(wǎng)格節(jié)點采用了2500×50×50×5mm熱鍍鋅角鋼作為垂直接地體;在地網(wǎng)外圍敷設(shè)了離子接地體用于降低接地電阻。

該站位于農(nóng)村，預(yù)計為規(guī)劃待建的工業(yè)加工區(qū)供電。站周邊為空曠農(nóng)田區(qū)，無河流，湖泊，地勢平整，適合長、短距離的測試放線;同時除變電站自身進出線路外，區(qū)域無其它工業(yè)線路、管道、通信電纜等，加之農(nóng)戶人口稀少，給安全測試提供了便利。測試時間為2006年12月中旬，歷時1月無雨，天氣晴好，土壤干燥。滿足DL/T475－2006規(guī)范6.1.2條對回路布線及4.2條對氣候的要求。

2 測試目的

目的1:比較大測試電流狀態(tài)下，直線法、角度法、反相法的讀數(shù)差異;

目的2:比較小電流測試儀表和大電流測試裝置的讀數(shù)差異，欲求證小電流測試儀表能否用于大地網(wǎng)的接地電阻測試;

目的3:筆者見過許多縣級供電局用指針表和數(shù)字表混用進行大電流測試，欲求證數(shù)字表與指針表讀數(shù)異同;

目的4:求證電壓線粗細對測試結(jié)果的影響;

目的5:以直線法，比較（4～5）D與2D及更近距離測試的讀數(shù)差異。

3 測試部分

測試接線如圖1所示。

目的1:比較大測試電流狀態(tài)下，直線法、角度法、反向法的讀數(shù)差異。

3.1 電流-電壓表三極法

直線法（正向直線0.618法，即電壓極）;

角度法（90°及 180°）;

測試地點:站內(nèi)地網(wǎng)（不含站外）;

測試電流:交流工頻50Hz;

圖1 變電站地網(wǎng)測試放線圖

測試儀器:指針電壓表，指針電流表，隔離變壓器，調(diào)壓器，GPS定位儀。

測試要求:進出變電站避雷線全部斷開。

測試方法:①正向直線0.618法，電壓極放線長度為電流極長度的0.618倍，A2=290m為電壓極P，A3=480m為電流極C;②180度反向法，A1=480m為電壓極P，A2=480m為電流極C;③90度夾角法，A3=480m為電壓極P，B1=480m為電流極C;站對角線長度D=120m，斷開避雷線，電流表、電壓表皆為指針表。測試結(jié)果見表1。

表1 三種測試方法數(shù)值比較表

3.2 目的2

方法:正向直線0.618法，A2=290m為電壓極P，A3=480m為電流極C，站對角線長度D=120m，斷開進出避雷線，電流為指針表，電壓為指針表，對站內(nèi)第一到第三根離子接地體進行測試，然后換4102表進行測試，測試結(jié)果如表2。

表2 大電流測試儀器與小電流測試儀器數(shù)值比較表

3.3 目的3

3.3.1 第一測試方案

方法:180度反向法，A1=480m為電壓極P，A3=480m為電流極C，站對角線長度D=120m，斷開進出避雷線，電流為指針表，電壓為數(shù)字表，站內(nèi)及站外地網(wǎng)一體測試結(jié)果見表3。

表3 電流為指針表，電壓為數(shù)字表測試數(shù)值表

3.3.2 第二測試方案

方法:電流為指針表，電壓為指針表，主變測試結(jié)果見表4。

表4 電流為指針表，電壓為指針表測試數(shù)值表

3.4 目的4

方法:A1=480m為電壓極P，A3=480m為電流極C，站對角線長度D=120m，斷開進出避雷線，電流為指針表，電壓為指針表，將電壓極480m 6mm2銅線換成1.5mm2銅線，測試結(jié)果見表5。

表5 將電壓極480m 6mm2銅線換成1.5mm2銅線測試數(shù)值表

3.5 目的5

方法:正向直線法，電流極以480m（4D）、240m（2D）、100m放線，改變電壓極位置進行測試;斷開避雷線，電流為指針表，電壓為指針表，測試結(jié)果見表6。

表6 調(diào)整電壓位置測試數(shù)值表

4 結(jié)語

綜上所述，在對該站進行各項測試后，從記錄的原始數(shù)據(jù)分析，得出如下結(jié)論:

①利用反向法測試時，當(dāng)交換電流、電壓極的位置后，數(shù)值差異不大;

②用指針表進行測試讀數(shù)，讀數(shù)較穩(wěn)定，若用指針表與數(shù)字表混用，則會造成讀數(shù)不穩(wěn)定，測試會有偏差;

③反向法中，測試用電壓線的粗細對測試結(jié)果影響較小。

④電流-電壓表法測試中，電流接地線與電壓接地線的長短對接地電阻值的讀數(shù)沒有影響，也表明在表的讀數(shù)中，不需要再減去線路阻值;同時，在以后的工程測試中，需采用雙線接地，避免單線接地需要減接地電阻的復(fù)雜程序。

⑤反向法中，國標(biāo)描述的布線方式為電壓樁P為電流樁C的一半的距離;電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)描述的布線方式為P距離等于C距離，兩個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的布線方式所測試的數(shù)值一樣。這一方面表明，只要電壓樁位于了0電位區(qū)，再改變其位置沒有意義。

⑥4102與大電流的比較發(fā)現(xiàn)，兩種儀器測試結(jié)果較為相近，這表明:一方面頻率高低未產(chǎn)生較大的阻值偏差，這或許得益于站址處于空曠區(qū)，地下無工頻及高頻干擾;另一方面電流的大小也未產(chǎn)生較大的阻值偏差，證明地下電磁環(huán)境對測試所構(gòu)成的影響很小，或許可說明異頻儀表具有較強的抗干擾能力;同時還表明，4102在放線長達480/290m的距離情況下，在一定程度上能夠滿足大地網(wǎng)的測試需求。

⑦90°角度法與 180°角度法測試數(shù)值基本一致。

⑧由此可以得出，測試距離越靠近地網(wǎng)，測試值越小，這是由于地網(wǎng)對測試電流的分流影響，造成測試值偏小，因此，應(yīng)按照DL/T475-2006規(guī)范中對放線距離的要求，以達到較為真實的接地電阻測試值。

［1］ GB 50169-2006，電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范［S］.

［2］ DL/T-1997，交流電氣裝置的接地［S］.

［3］ DL/T 475-2006，接地裝置工頻特性參數(shù)的測量導(dǎo)則［S］.

An Experiment on the Current Test of the Grounding Grid of a Substation and Relevant Analysis

HUANG De-ying，MENG Gui-chun，LI Li，GONG Zhen
（1.Yongchuan Power Supply Bureau of Chongqing Electric Power Corporation，Yongchuan Chongqing 402160，China;2.Chongqing Rail Transit（Group）CO.Ltd.，Chongqing 400060，China;3.Chongqing Lightning Protection Center，Chongqing 400060，China;4.Chongqing Branch of Chengdu Sunlight Science and Technology CO.Ltd.，Chengdu 610045，China）

There have been controversies over the acceptance test of the grounding grid in substations in the aspects of approaches，instruments and measure distances.According to the standard of DL/T475-2006，this essay focuses on the experiment on a substation.After repeated tests with a variety of test devices，multiple data of grounding resistance have been gained and analyzed.

grounding grid;test;grounding resistance;substation;measure

TM63;TM862

A

1008-8032（2011）01-0065-05

2010-12-15

黃德英（1964－），工程師，研究方向:電氣設(shè)計。