不少电力施工企业在杆塔接地验收阶段,常遇到检测结果不被监管方认可的情况,核心问题大多是检测流程不符合DL/T 475-2017的相关要求;而电网管理部门在日常巡检中,也经常发现部分运维单位的接地阻抗测试数据不规范,无法作为接地装置状态评估的有效依据。作为现行电力行业接地检测的核心规范,DL/T 475-2017接地装置特性参数测量导则对各类接地检测的方法、仪器、流程、数据判定都做出了明确规定,是B端施工、运维单位和G端监管、管理单位都必须熟练掌握的规范性文件。
DL/T 475-2017是对2006版导则的修订,补充了杆塔接地、柔性接地装置等新型接地形式的测量要求,明确了接地装置特性参数包括接地阻抗、接地电阻、接触电位差、跨步电位差、土壤电阻率等多项指标,其中接地阻抗是判断接地装置是否合格的核心参数【1】。该测量导则适用范围覆盖发电站、变电站、输电线路杆塔、换流站等各类电力系统接地装置的测量,既适用于新建接地装置的竣工验收检测,也适用于运行中接地装置的定期巡检和故障排查。DL/T 475-2017的出台,统一了全行业接地装置特性参数的测量标准,解决了过往不同单位测量方法不一致、数据可比性差的问题。
针对不同场景的测量需求,DL/T 475-2017对测量方法的选择做出了明确指引:针对输电线路杆塔接地这类小型接地装置,可采用三极法进行接地阻抗测试,测试极布置可适当简化,但极间距仍需满足规范要求;针对变电站这类大型接地装置,需采用四极法或电位降法进行测量,同时需要对测试结果进行干扰校正。此外,DL/T 475-2017测量导则还对检测前的准备工作、测试环境要求、数据记录要素、报告编制规范做出了统一规定,保障不同单位出具的检测结果具备可比性和*性。
杆塔接地是保障输电线路防雷性能的核心设施,其接地阻抗是否达标直接影响线路的雷击跳闸率,据行业统计数据显示,雷害高发区域的杆塔接地阻抗如果超出设计值2倍以上,线路雷击跳闸率会提升30%以上。但在实际检测过程中,不少施工和运维单位存在多个认知误区,导致检测结果失真,甚至引发运行安全隐患。
较为常见的误区是测试极布置不符合测量导则要求,部分单位为了节省现场作业时间,将电流极和电压极的间距设置为接地装置对角线长度的2倍以内,导致测试结果比实际值偏低30%~50%,无法真实反映杆塔接地的性能。DL/T 475-2017中明确要求,杆塔接地的接地阻抗测试采用三极法时,电流极与被测杆塔接地装置的间距不应小于接地极*长对角线长度的4倍,电压极应布置在电流极与被测装置之间距离的0.618位置,且三个极的布置应尽量避开地下管线、相邻杆塔接地等影响因素。按照DL/T 475-2017的要求,杆塔接地的接地阻抗设计值一般根据线路电压等级确定,110kV线路的杆塔接地阻抗不应超过10Ω,220kV线路不应超过15Ω,具体数值可结合区域雷害等级适当调整。
第二个常见误区是仪器选型不符合规范要求,部分单位使用普通的民用接地电阻测试仪进行杆塔接地检测,这类仪器的抗干扰能力差、精度不足,在工频电场较强的高压线路下方测量时,数据偏差可达*以上。DL/T 475-2017测量导则中明确要求,接地阻抗测试所用仪器的准确度不应低于1级,测试量程需要覆盖被测接地装置的预期阻抗范围,针对野外杆塔接地的复杂电磁环境,还需要仪器具备一定的抗工频干扰能力。目前行业内不少单位选用康高特提供的全套接地装置检测仪器,包括HT MT-300接地电阻测试仪、回路电阻测试仪等,适配DL/T 475-2017测量导则要求,其中HT MT-300接地电阻测试仪的准确度达到0.5级,测试范围覆盖0.01Ω~3000Ω,支持三极法、四极法等多种测量模式,自带的干扰抑制功能可以有效抵消野外工频电场对测试结果的影响,同时可自动计算土壤电阻率、接地阻抗修正系数,减少人工计算的误差,大幅提升杆塔接地检测的效率和数据准确性。
第三个常见误区是未根据季节因素对测试结果进行修正,不少单位在旱季测量的接地阻抗数据直接作为判定依据,但雨季土壤电阻率下降后,接地阻抗会发生明显变化,导致结果判定失真。DL/T 475-2017测量导则中明确要求,测量时应记录测试前72小时的降水情况,根据当地的土壤季节修正系数对测试结果进行校正,*终的校正值应小于设计要求的接地阻抗值,才能判定为合格。接地装置特性参数的测量结果受环境影响较大,做好校正工作是保障数据有效的核心环节。
按照DL/T 475-2017测量导则的要求,完整的接地阻抗测试流程应包括前期准备、现场布置、测试实施、数据处理四个阶段,每个阶段都需要符合规范要求,才能保障结果合规。
前期准备阶段需要先收集被测接地装置的设计资料、历次检测数据,确定测试方法和仪器,提前检查仪器的校准证书是否在有效期内,确保仪器性能符合测量导则要求。针对杆塔接地检测,还需要提前检查接地引下线的连接情况,清除引下线连接处的锈蚀,保证测试回路的导通良好,必要时可使用回路电阻测试仪测试引下线的导通电阻,确保导通电阻值不超过0.2Ω。接地阻抗测试的前期准备工作是否到位,直接影响后续测试的效率和数据准确性。
现场布置阶段需要按照选定的测试方法布置电流极和电压极,极间距的误差不应超过设计值的5%,测试线应尽量与高压线路保持垂直布置,减少工频感应对测试结果的影响。如果现场存在较强的干扰,可采用变频法进行测试,通过改变测试电流的频率避开工频干扰的频率,提升数据的准确性。针对杆塔接地的现场测量,还需要注意避开相邻杆塔的接地装置,避免两个接地装置之间的电流泄露影响测试结果。
测试实施阶段需要先进行试测,确认测试回路连接正常,仪器显示稳定后再进行正式测试,每个测试点应至少测试3次,每次测试结果的偏差不应超过5%,取平均值作为本次测试的原始数据。测试过程中应同步记录测试日期、环境温度、土壤湿度、测试仪器型号、极间距、测试电流值等信息,作为后续数据处理的依据。DL/T 475-2017要求检测报告需要同时附上测试原始记录、仪器校准证书复印件、测试点位布置图等附件,才能作为有效验收依据。
数据处理阶段需要按照DL/T 475-2017的要求,对测试数据进行干扰校正和季节修正,*终得到接地阻抗的校正值,与设计值进行对比,判定是否合格。如果校正值超出设计要求,需要对接地装置进行开挖检查,排查是否存在接地极腐蚀、断线、连接不良等问题,整改后重新进行接地阻抗测试,直到结果符合要求为止。
针对B端施工、运维单位,首先要建立符合测量导则要求的内部检测管理规范,明确检测人员的培训要求,所有检测人员需熟悉DL/T 475-2017的相关条款,掌握接地阻抗测试的标准化流程。其次要配备符合规范要求的检测仪器,定期送计量部门进行校准,确保仪器性能稳定,选用适配DL/T 475-2017的检测仪器不仅可以提升检测效率,还可以减少因仪器不符合要求导致的验收不通过问题,降低返工成本。针对杆塔接地的定期巡检,要按照规范要求设置检测周期,一般区域的杆塔接地每5年检测一次,雷害高发区、盐碱腐蚀区域的杆塔接地每2~3年检测一次,每次接地装置特性参数的测量数据要纳入运维台账,进行趋势分析,提前发现接地装置的性能衰减问题。
针对G端监管、电网管理单位,首先要将DL/T 475-2017作为接地检测的*依据,在验收、巡检的相关制度中明确要求所有接地装置特性参数测量必须符合该导则的要求。其次要加强对检测机构的资质核查,不仅要核查检测人员的资质,还要核查接地阻抗测试所用仪器是否符合测量导则的要求,检测报告的要素是否齐全,包括测试方法、极间距、修正系数、仪器校准信息等内容,避免不合规的检测报告流入。此外还要建立接地装置的全生命周期管理台账,将历次检测数据进行统一管理,对接地阻抗逐年上升的杆塔进行重点监控,及时安排整改,防范雷击、短路等安全事故的发生。
【1】DL/T 475-2017 接地装置特性参数测量导则
【2】输电线路运行维护规程
【3】电力建设工程验收规范