DL/T475—2006接地裝置特性參數(shù)測量導則的主要內(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)標準“DL/T475—2006接地裝置特性參數(shù)測量導則”（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)酢Ｗ鳛镈L475—06編寫者,借此文對該導則主要內(nèi)容和所蘊含技術思想和觀念作一闡述,希望能對有關技術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)容和改進之處

接地裝置測量導則以前的版本是DL475—92,流傳很廣,影響很大,但基本只有接地電阻測量內(nèi)容。東北電力科學研究院有限公司在領會吸收行標“DL/T621—1997交流電氣裝置的接地”的精神實質(zhì)后,基于東北電網(wǎng)近百個大型接地裝置的實測數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,主持修訂了DL475—06,完善了接地阻抗測試項目,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測試項目和判據(jù)。

1.1 電氣完整性

電氣完整性測試也稱電氣導通測試,即測量接地裝置中應該接地的各種電氣設備之間、接地裝置各部分及與各設備之間的電氣連接性,DL/475—06頒布前很多單位自行進行該項試驗,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、范圍等測試細節(jié)也做了規(guī)定,使導通測試首次得以規(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,結果準確,導通測試電流越小越好,因為儀器輕便,測試人員負擔輕,對現(xiàn)場設備運行影響小。但有不少網(wǎng)、省公司自行規(guī)定導通試驗電流（5 A以上）,甚至作為儀器招標的技術條件,誤導儀器生產(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)生錯誤認識的原因可能是規(guī)定的制定者沒有親自測試經(jīng)驗或?qū)ㄟB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,因為該方法是國標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,比三極法、直線法等更合理。東北電力科學研究院有限公司應用多年,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)驗加以修訂和規(guī)范予以保留。

DL475—06接地阻抗測試技術推薦和引導采用異頻小電流技術,異頻小電流技術可使接地裝置試驗安全、簡便、準確,是技術發(fā)展方向。對于接地阻抗的理解專辟一節(jié)說明,意在倡導科學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)的安全運行造成影響,因此,不贊成某些單位進行的將接地阻抗進一步細分感性分量和阻性分量的研究、試驗。

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新增重點內(nèi)容,測量方法在導則中有詳細說明和圖解。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)近百個大型接地裝置實測數(shù)據(jù)證明該試驗是有效的,從而推薦給全國。目前,場區(qū)地表電位梯度測試已被現(xiàn)場大量應用,是有效反映地下接地裝置某種狀況（沒有理論分析和實測數(shù)據(jù)表明測試結果可以用來評價接地裝置的被腐蝕程度）的惟一技術手段。

既然是新的試驗項目,必須有測得數(shù)據(jù)合格與否的判據(jù),否則試驗沒有意義。DL475—06規(guī)定,首先判斷電位梯度分布曲線是否畸變,相當于給測量人員根據(jù)經(jīng)驗自主判斷權,同時規(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)大量實測數(shù)據(jù)總結,并根據(jù)國外文獻記載（德國標準VDE-0142/2.62和波蘭的標準中類似的規(guī)定,經(jīng)換算與80 V相近）確定的。該值的推出是試驗性的,希望全國執(zhí)行,總結經(jīng)驗,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備受損非常普遍,因此接地裝置評估測試時DL475—06中的電位差測試應該被重視。

2 DL475—06的技術思想

長期以來人們對接地裝置的評估只提接地電阻一項指標,認為只要接地電阻小于0.5Ω,接地裝置就合格,可保證運行安全,DL475—92中就只有接地電阻測試一項內(nèi)容。在實際工作中,簡單片面地追求這一指標,不惜任何代價把接地電阻降至0.5Ω以下,造成大量人力物力浪費。1997年行標“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,倡導科學全面地評價接地裝置。

DL475—06全面貫徹了這一思想,具體落實到接地裝置的評估測試項目、方法和判據(jù)上。電氣完整性測試,意在檢測接地裝置各設備在電氣上與主網(wǎng)是否連為一體,即整體的完整性。強調(diào)辨證地、經(jīng)驗地看待接地阻抗,既是一個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,所以不應絕對片面地對待。場區(qū)地表電位梯度的測試則強調(diào)接地裝置電位分布均勻的重要性。當接地裝置在電氣上是一個整體,電位分布均勻,過電壓過程下各設備手拉手電位漲落,沒有強烈的、危險的電位差,也就不會有設備損壞事故。接地裝置熱容量校驗以及腐蝕問題,雖然不在測量導則應有范圍內(nèi),在規(guī)定的每年1次的電氣導通試驗也能監(jiān)督到以上狀況。

DL475—06觀念是接地裝置狀況評估應全面科學,結合各項指標,根據(jù)具體情況和運行經(jīng)驗綜合判斷,過去只強調(diào)接地電阻一項指標,現(xiàn)在則應強調(diào)以下4點：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 結束語

嚴格說DL475—06不僅是一個測量導則,還規(guī)定了試驗方法、判據(jù),又有完整的技術思想體系。由于東北電力科學研究院有限公司具有多年的工作經(jīng)驗,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,并及時進行了針對性整改。但其它地區(qū)差距很大,很多地方仍測接地電阻,這與當今學術和技術氣氛淡薄,技術人員沒有深入學習領會DL475—06有關,而且測試人員嫌測場區(qū)地表電位梯度等試驗麻煩,實際上這是誤解,只要方法得當,儀器合適,對1個500 kV變電站全面評估,4個測試人員1天時間就可以完成,得到的數(shù)據(jù)不僅是一個接地電阻,更重要的是我國的接地裝置測試工作的水平提高到一個新的高度和層次。