雷雨季臨近,電網(wǎng)運(yùn)維、新能源電站巡檢、市政設(shè)施檢測(cè)人員經(jīng)常遇到接地裝置有效性核驗(yàn)需求,怎么規(guī)范完成接地電阻測(cè)量,避免因接地失效引發(fā)的設(shè)備雷擊、人員觸電風(fēng)險(xiǎn),是一線作業(yè)人員普遍關(guān)注的實(shí)操問題。
根據(jù)2025年中國電力科學(xué)研究院發(fā)布的《全國電力接地系統(tǒng)故障分析白皮書》統(tǒng)計(jì),87%的雷擊設(shè)備損壞事故都和接地電阻超標(biāo)未及時(shí)排查有關(guān)【1】。當(dāng)前接地電阻測(cè)試儀的使用場(chǎng)景主要覆蓋五大類:一是電網(wǎng)變電站、換流站的季度巡檢與年度檢修接地核驗(yàn);二是光伏、風(fēng)電等新能源電站的并網(wǎng)驗(yàn)收與定期巡檢;三是軌道交通牽引變電所、信號(hào)系統(tǒng)的年度安全檢測(cè);四是石化、煤礦等防爆區(qū)域的接地裝置周期性核驗(yàn);五是市政充電樁、智能路燈等公共設(shè)施的投運(yùn)前檢測(cè)。只要涉及用電設(shè)備、防雷裝置的安全核驗(yàn),都需要完成規(guī)范的接地電阻測(cè)量。
正式開展測(cè)試前,需要完成設(shè)備與物料的準(zhǔn)備核驗(yàn)工作,避免現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)出現(xiàn)疏漏。首先要配齊作業(yè)物料:接地電阻測(cè)試儀主機(jī)、對(duì)應(yīng)長度的電流極測(cè)試線、電壓極測(cè)試線、接地極測(cè)試線各1根,銅質(zhì)輔助接地釬2根,以及絕緣手套、安全帽、安全警示標(biāo)識(shí)等防護(hù)用具。
準(zhǔn)備完成后需做三項(xiàng)檢查:一是核對(duì)設(shè)備校準(zhǔn)有效期,需符合DL/T 845.1-2022標(biāo)準(zhǔn)要求的12個(gè)月校準(zhǔn)周期【3】;二是檢查所有測(cè)試線絕緣層有無破損、輔助接地釬有無銹蝕,避免接觸電阻過大影響測(cè)試精度;三是開機(jī)完成短路自檢,將三根測(cè)試線短接后啟動(dòng)測(cè)試,讀數(shù)偏差在允許范圍內(nèi)方可投入使用,若自檢不通過需更換備用設(shè)備。
規(guī)范的接地電阻測(cè)試流程是測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確的核心,目前主流的三極法測(cè)試可按6個(gè)步驟執(zhí)行,符合IEC 61557-5標(biāo)準(zhǔn)對(duì)測(cè)試操作的要求【2】。
第一步:斷開待測(cè)接地裝置與所有帶電設(shè)備的連接,若待測(cè)接地裝置無法斷電,需選用專用帶電接地測(cè)試設(shè)備,禁止使用普通測(cè)試儀作業(yè)。
第二步:布置輔助測(cè)試電極,電流極需插在距離待測(cè)接地極20倍接地網(wǎng)對(duì)角線長度的位置,電壓極插在待測(cè)接地極與電流極的中間位置,位置偏差不超過總距離的5%;若為小型單根接地極,可按電流極距離20m、電壓極距離10m的簡化規(guī)則布置。
第三步:按標(biāo)識(shí)完成接線,將接地極測(cè)試線接在待測(cè)接地裝置上,電壓極、電流極測(cè)試線分別對(duì)應(yīng)接在兩個(gè)輔助接地釬上,接線端子需擰緊,避免虛接引入誤差。
第四步:參數(shù)設(shè)置,根據(jù)待測(cè)接地裝置的設(shè)計(jì)電阻值選擇對(duì)應(yīng)量程,土壤電阻率較高的戈壁、山地場(chǎng)景可適當(dāng)提高測(cè)試電流檔位,降低干擾影響。
第五步:啟動(dòng)測(cè)試,待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)值,連續(xù)測(cè)試3次取平均值即為本次接地電阻測(cè)量結(jié)果;若為大型接地網(wǎng),可采用四極法測(cè)試,消除測(cè)試線自身電阻帶來的誤差。
第六步:測(cè)試完成后先關(guān)閉測(cè)試儀電源,再依次拆除電流極、電壓極、接地極測(cè)試線,整理所有物料后撤離現(xiàn)場(chǎng)。
上述流程也是目前行業(yè)內(nèi)通用的接地電阻測(cè)試儀使用方法,可覆蓋90%以上的常規(guī)測(cè)試場(chǎng)景。
實(shí)操過程中經(jīng)常會(huì)遇到各類異常問題,可對(duì)應(yīng)排查解決:
一是測(cè)試數(shù)值波動(dòng)大,首先排查接線端子是否松動(dòng),其次查看輔助接地極插入?yún)^(qū)域的土壤是否過于干燥,可通過澆水降低接觸電阻;若現(xiàn)場(chǎng)靠近高壓輸電線、大功率電機(jī)等強(qiáng)電磁干擾源,可調(diào)整電極布置方向避開干擾路徑,或開啟測(cè)試儀的抗干擾模式后復(fù)測(cè)。
二是測(cè)試結(jié)果遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)值,不要直接判定接地裝置不合格,首先核查電極布置距離是否符合要求,是否存在電流極、電壓極接反的情況,排除操作問題后復(fù)測(cè),若數(shù)值仍然超標(biāo),再對(duì)接地網(wǎng)的腐蝕情況、連接點(diǎn)導(dǎo)通情況開展排查。
三是開機(jī)自檢不通過,首先檢查測(cè)試線是否存在斷裂、短路的情況,其次確認(rèn)電池電量是否充足,更換電池后仍無法通過自檢的,需返廠校準(zhǔn)維修,禁止使用不合格設(shè)備開展測(cè)試。
接地電阻測(cè)試注意事項(xiàng)是作業(yè)安全的核心保障,需嚴(yán)格遵守:
首先嚴(yán)禁在雷雨天氣開展室外接地電阻測(cè)試,避免雷電通過測(cè)試線引入作業(yè)區(qū)域,引發(fā)人員雷擊事故;雨后24小時(shí)內(nèi)不建議開展測(cè)試,此時(shí)土壤含水率過高,測(cè)試結(jié)果會(huì)低于實(shí)際值,容易造成誤判。
其次測(cè)試前必須確認(rèn)待測(cè)接地裝置的斷電狀態(tài),不能斷電的場(chǎng)景需選用專用帶電測(cè)試設(shè)備,作業(yè)人員全程佩戴絕緣手套,避免感應(yīng)電傷人。
在石化、煤礦等防爆區(qū)域作業(yè)時(shí),需選用符合對(duì)應(yīng)防爆等級(jí)的測(cè)試儀,操作過程中避免金屬部件碰撞產(chǎn)生電火花,引發(fā)安全事故。
高空作業(yè)開展接地測(cè)試時(shí),作業(yè)人員需系好安全帶,測(cè)試線要做好固定,避免掉落引發(fā)下方人員、設(shè)備損傷。
規(guī)范的維護(hù)保養(yǎng)可有效延長測(cè)試儀的使用壽命,保障測(cè)試精度。每次使用完成后,要將測(cè)試線表面的泥水、油污擦拭干凈,絕緣層出現(xiàn)破損的要及時(shí)更換,避免出現(xiàn)絕緣失效的問題。
設(shè)備需存放在干燥通風(fēng)的環(huán)境中,避免潮濕、腐蝕性氣體侵蝕內(nèi)部電路板;長期存放的設(shè)備,每3個(gè)月要完成一次充放電,避免電池虧電損壞。
每12個(gè)月要將測(cè)試儀送到有資質(zhì)的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)開展量值溯源,確保測(cè)試精度符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,避免因設(shè)備精度偏差帶來的測(cè)試結(jié)果錯(cuò)誤。
2025年某南方電網(wǎng)地市公司在110kV變電站春檢過程中,運(yùn)維人員嚴(yán)格按照上述接地電阻測(cè)試儀使用方法開展作業(yè),完成全站12組接地裝置的測(cè)試,排查出2組因接地網(wǎng)腐蝕導(dǎo)致的電阻超標(biāo)問題,及時(shí)完成整改后,在當(dāng)年的雷雨季避免了3次雷擊跳閘事故,保障了區(qū)域供電穩(wěn)定性。
2026年某200MW山地光伏電站并網(wǎng)驗(yàn)收階段,檢測(cè)人員執(zhí)行規(guī)范的接地電阻測(cè)試流程,發(fā)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)1200余組光伏支架的接地電阻普遍超出設(shè)計(jì)要求,排查后確認(rèn)是施工單位接地極埋深不足導(dǎo)致,整改后所有接地裝置測(cè)試結(jié)果合格,順利通過并網(wǎng)驗(yàn)收,符合國網(wǎng)新能源并網(wǎng)的相關(guān)要求。
德國METREL(美翠) MI2127接地電阻測(cè)試儀
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