接地装置冲击特性参数测试导则.docx
18页ICS 27.100F24备案号:36406—201 2口L 中华人民共和国电力行业标准DL/T 266—2012接地装置冲击特性参数测试导则Guide for measurement of impulse grounding grid parameters201 2—04—06发布 201 2—07—01实施国家能源局 发布DL,T 266—2012目次前言 ·1 范围 ~ 2规范性引用文件 - · 3术语和定义 4接地装置冲击特性参数测试的基本要求 ”25接地装置冲击特性参数的测试 ” - ·2 6试验注意事项 “ ········6 附录A(资料性附录) 接地参数实地测量 .- -···-···8 附录B(资料性附录) 电流极采用多级法测量· · -ll 附录C(资料性附录) 冲击电流法测量输电线路杆塔接地体接地阻抗 12 附录D(资料性附录) 接地网电位不均对人员及二次设备的影响 .- 14DL,T 266—2012日q茜本标准由中国电力企业联合会提出。
本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会归口 本标准负责起草单位:四川电力科学研究院、吉林省电力有限公司电力科学研究院 本标准参加起草单位:中国电力科学研究院、乐山电业局、重庆大学、武汉大学、成都恒锐智科数字技术有限公司、上海智瑞达电气科技有限公司 本标准主要起草人:李建明、王朔、廖蔚明、尹德君、杨琳、周文乐、曹永兴、廖瑞金、关根志、 李晏、李安本标准在执行过程中的意见或建}义反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条 一号,100761)IIDL/T 266—2012接地装置冲击特性参数测试导则1范围 本标准规定了电力系统中发电厂、变电站、输电线路杆塔的接地装置冲击特性参数测试的一般原则、内容、方法和判据 本标准适用于己运行的接地装置的状况评估,新建发电厂、变电站和输电线路杆塔的接地装置的验收测试 通信设施、建筑物等其他接地装置的冲击特性参数测试可参照有关内容进行2规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的凡是注目期的引用文件,仅注日期的版本适用于本标准 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准DL/T 62l—1997交流电气装置的接地3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地极grounding electrode 埋入地中并直接与大地接触的金属导体3.2 接地线grounding wire 连接电力设备应接地部位与接地体或中性线之间的金属导体,也称接地引下线3.3 接地装置grounding connection 接地体与接地引下线的总和3 4 独立接地体independent grounding electrode 避雷针、杆塔等独立电气设备的接地体3.5大型接地装置large grounding connection 指110kV及以上电压等级变电站的接地装置,装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装 置,或等效面积在sOOOm2以上的接地装置3.6冲击接地阻抗grounding impulse impedance 冲击电流作用下接地装置对远方电位零点的阻抗数值上为接地装置与远方电位零点间的电位差与 通过接地装置流入地中的冲击电流的比值3.7 冲击电位梯度impulse potential gradient 当冲击电流或试验电流流入接地装置时,被试接地装置所在场区地表面形成的电位梯度DL,T 266—20123.8冲击反击电位impulse back flashover当冲击电流或试验电流流入接地装置时,二次设备接地处与电源线、信号线之间的冲击电位升高。
3.9 电流极current electrode为形成测试接地装置的冲击接地阻抗、场区地表电位分布等特性参数的电流回路而设置的供冲击电 流通过大地的接地极3.10电压极potential electrode 在测量接地装置的冲击特性参数时,为测试所选的参考电位而布置入地中的导体4接地装置冲击特性参数测试的基本要求4.1测试内容4 1.1接地装置的冲击特性参数测试应包含以下内容:——电气完整性测试; ——冲击接地阻抗测试; 一场区地表冲击电位梯度测试;——冲击反击电位测试4.1 2输电线路杆塔的冲击特性参数测试包括接地阻抗测试及冲击电位梯度测试4.1 3冲击特性参数包括冲击接地暂态分量及阻性分量,阻性分量可代替常规的工频接地参数测量数据 (参见附录A) 4.2测试环境要求 接地装置的状况评估和验收测试应尽量选在干燥季节,高原冻土区应在土壤冻结时进行,不应在雨 后、雪后立即进行4 3测试周期 发电厂和变电站接地装置的电气完整性测试应每年进行一次冲击接地阻抗、场区地表冲击电位梯度、反击电位等参数,一般情况下应6年测试一次遇有接地装置改造或其他外力破坏时,应进行针对 性测试 输电线路杆塔的接地装置散情况下应2年~3年测试一次。
4.4测试结果的评估 接地装置的冲击特性参数的评估应包括下列内容: a)接地装置电气完整性应良好: b)场区地表冲击电位梯度不应危及人员及设备安全: c)冲击接地阻抗应足够小; d)冲击反击电位应不超过5000V(校核到10kA电流下)5接地装置冲击特性参数的测试5.1电气完整·眭测试5.1.1测试范围a≥变电站的接地装置:各个电压等级的场区之间,各高压设备和低压设备之间,包括构架、分线 箱、汇控箱、电源箱等;主控及内部各接地干线,场区内和附近的通信及内部各接地干线,独 立避雷针及微波塔与主地网之间,以及其他必要部分与主地网之间b)发电厂的接地装置:除变电站接地装置包括的内容外,还应测试其他局部地网与主地网之间;厂2DL/T 266—2012房与主地网之间;各发电机单元与主地网之间;每个单元内部各重要部分、设备之间,避雷针, 油库,水电厂的大坝以及其他必要的部分与主地网之间5.1.2参考点选定 首先选定一个很可能与主地网连接良好的设备的接地引下线为参考点,再测试周围电气设备接地部分与参考点之间的直流导通电阻如果开始即有很多设备测试结果不良,应考虑更换参考点 5.1.3测试仪器 测试宜选用专门仪器,仪器的分辨率为1mQ,准确度不低于1.0级。
5.1.4测试中应注意的问题 测试中应注意减小接触电阻的影响当直流导通电阻测试值在50m.Q上时,应反复测试验证5.1.5测试结果的判断和处理a)直流导通电阻测试值在50m.Q以下的设备状况良好; b)直流导通电阻测试值为50m叶200mQ的设备状况尚可,应在以后例行测试中重点关注其变化, 重要的设备应在适当时候检查处理: c)直流导通电阻测试值为200mr21Q的设备状况不佳,对重要的设备应尽快检查处理,其他设 备宜在适当时候检查处理; d)直流导通电阻在1Q以上的设备与主地网连接有缺陷,应尽快榆杏处理 5.2冲击接地阻抗测试5 2 1试验电源的选择 对于运行中的大型接地装置,不允许有高幅值冲击电流流入,以免引起地电位升高,危及人员及设备安全宜采用冲击小电流法测试大型接地装置的冲击特性参数试验电源可采用冲击电流发生器,最 大输出电压为5000V,冲击电压波头/波长时间为l“s~5邺/50肛s~80斗s,冲击电流峰值为5A~500A 冲击电流发生器宜采用直流电池或220V交流电源供电冲击接地阻抗表征频率宜采用50Hz,便于与阻性分量进行比较5.2.2测量回路的布置 测量回路的电压极导线应采用双屏蔽线,以减少电流的散流以及可能存在的互感及空间干扰的影响。
电流极应布置得尽量远,见图l通常电流极与被测试接地装置边缘的距离应为被测试接地装置最 大对角线长度D的2倍~3倍,在土壤电阻率均匀地区可取2D,在土壤电阻率不均匀地区可取3D当 远距离放线有困难时,也可用三角布置减小放线距离(参见附录B)测量回路应尽量避开河流、湖泊; 尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路,避免与之长段并行,与之交叉时应垂直跨越;应注意减小电流线与电位线之间的互感的影响5 2 3冲击电流作用下垂直接地体接地阻抗的测量 垂直接地体、水平接地体在冲击电流作用下的接地阻抗的测量采用电位降远离法进行,试验线路布置见图1 1I!竺!兰!!兰兰型J———J【...L压 一Eu砷}直接地体 PIC『水平接地体 E一被测试电极(独立的垂直接地体或水平接地体):c一电流极;P一电压极,用于测量冲击电位升图1 垂直接地体、水平接地体接地阻抗测试接线图DL/T 266~2012试验中,用示波器记录电压极上冲击电位升及主回路放电电流电压极测试连接导线应选择屏蔽线 冲击电流沿导线、大地、垂直接地体回路形成环流后,由于导流线与地中电流的磁效应,地中电流 将被导线中电流吸引而分布在离导流线一定距离的区域中,测量放电时各点的冲击电位升及主回路的冲 击电流可计算垂直接地体的冲击接地阻抗,并得到冲击电流作用下电位分布情况。
电压极P应在垂直接 地体E与电流极c之间的连线上前后移动,当电位变化不大时进行测量测试时,采用不同充电电压等级依次进行3次~5次试验,取其平均值为测试结果5 2.4冲击电流作用下水平接地体接地阻抗的测量 大地网冲击电流作用下接地电阻的测量回路如图2所示,测量方法为三极法(参见附录B) 冲击电流沿导线、大地、接地网形成回路,放电过程中将在电流注入点与回流点之间形成冲击电压降,测量放电时各点的冲击电位升及主回路的冲击电流可计算地网等值接地阻抗,并得到地网冲击电流 作用下冲击电位分布情况电压极P点的位置一般取接地网对角线长度的1.5倍测量时布置方向应尽量与电流极c有一个角 度,以减少干扰Pc一电流极:P一电压极,用于测量冲击电位升 图2大地网冲击测试回路在工频电流下,整个接地网都可以作为电流的散流区而在冲击电流作用下,由于接地装置本身的 电感呈现较大的阻碍冲击电流流通的作用,使得冲击电流的散流主要集中在冲击电流注入点周围,因此 与注入点相连的接地体及其周围的土壤都有散流5 2.5冲击法测量接地阻抗的算法 由于在冲击电流下接地网的电感效应不能忽略,故采用一种将电阻和电感值分离的算法。
第一次所加电流信号的角频率为∞,阻抗测量值为z.,另一次所加电流信号的角频率为kco(女为非零整数),测 得的阻抗值为z,则有 z.刮R+j60L|(1)z2=lR+jkcoLI(2)式中:R——接地网的电阻; £——接地网的电感 由式(1)、式(2)可得R=√(々2z?一乏)/(女2一1)C3)L=√(彳一乏)/o一女2)矿(4)4DL,T 266—20125.2.6测量回路接入对测量的影响 冲击电流法测量接地阻抗时,电流极的长导线应平直布置,避免导线绕圈形成较大的回路电感测量中应尽量避免使接到电流极的长导线与电压测量极的导线平行,尽量使电压测量极导线与各个电流极 之间成大于一定角度的无交叉放置,以减少。





