贵州山区发电厂地网工频接地电阻测试问题分析

曾勇 张建军 刘波

摘 要：接地电阻是衡量发电厂地网安全性能是否達标的一个重要因素，准确测试发电厂地网的工频接地电阻可以为接地工程设计提供参考。本文分析了贵州山区发电厂接地电阻测试过程中的主要影响因素：认为测试时应该断开避雷线和接地装置的连接；在利用发电厂现有的高压线路作为测试引线时，应该尽量选取距离较远的两相线路；电流极和电压极打入地点选取应该合理。

关键词：发电厂；接地电阻

贵州省属于我国西南部高原山地，煤炭资源丰富。目前，众多火力发电厂已经相继落户到省内，大部分发电厂都建设在山区地带。为保证电力设备的安全工作和人身安全，大型发电厂、变电站的主接地网起着重要的作用。接地网工频接地电阻是衡量其是否达到国家或相关行业标准的重要指标。一般接地网合格与否的主要依据是其接地电阻值，按R≤2000/I即为合格[1-3]。能够准确测试出发电厂、变电站地网工频接地电阻值不仅能够为接地工程提供参考，更能够对接地计算分析提供可靠数据支撑。

1 测试方法

传统工频测量地网的方法：三极法、四极法、瓦特法、双电位极法。为克服引线互感及电网中干扰电流的影响，目前又派生出了一些地网测试方法，但是没有从根本上解决测试中干扰问题[4-5]。异频大电流法是目前测量大地网接地电阻最常用的方法。通过向大地中注入大电流，利用选频避免了地中的同频干扰。在贵州山区发电厂比较适合异频大电流法进行测量，主要考虑贵州山区地质复杂，土壤电阻率极高。异频法测量的关键是通过硬件和软件措施，从地网中的全电流I和电压极压降U中无幅值和相位畸变地提取异频电流电压，并算出工频接地电阻和电抗。目前国内外生产的大地网接地电阻测试仪器能够解决该项问题。在异频法基础上，可以选择三极直线法和夹角法进行测量，具体可以根据发电厂周边实际情况等因素。

2 测试问题分析

2.1 利用高压线作引线

在实际的测量中，引线的布置对测量结果影响较大。贵州大部分发电厂位于山区，放线将会成为测试过程中一大难题。不仅要放线合理得当，而且要避免给庄家农田等带来损害。在测试过程中一般优选考虑采用电厂已有的进出高压线路中其中两相线路作为电流引线和电压引线。下表是某发电厂测试中利用A相作电流引线，B、C分别作电压引线的地网接地电阻测试结果，其中B相离A相距离远，C相离A相近。

从表可以看出，测试引线距离越近，测量结果将偏大，数值将接近设计值0.5欧姆。所以引线带来的互感影响较大，测试过程中要注意。

2.2 避雷线

以往进行发电厂、变电站接地网接地电阻测试时，往往重视的是减少电压线、电流线互感的干扰而忽视了把接地装置和架空地线断开。如果不将避雷线与接地装置连接，避雷线将会分走部分测试电流，测试的结果将不准确。在测试之前，要确保各个杆塔避雷线是否断开。

2.3 测试电极布置

测试电压极和电流极的布置相当关键。无论采用直线法还是夹角法进行测试，都要根据地网最大尺寸计算电压极和电流极应当布置在哪个位置，以便GPS定位。电流极布置一般将多根电极并联，形成一个小地网，如果地质条件不好，土壤电阻率极高，应该在附近另寻电流极地点或者向打入地点浇入盐水，这样有利于测试电流入地。

2.4 测试引线

2.4.1 引线连接

在进行现场测试时，在不利用高压线路作为测试引线情况下，只有通过人工放线方式进行。因为发电厂接地网一般较大，发电厂主接地网通常由220kV升压站地网、主厂房接地网、锅炉区接地网、脱硫区接地网以及煤场接地网等组成，地网尺寸为900m及以上。如果采用规程推荐的夹角法，设被测地网的最大对角线长度为D，dGC取（4～5）D，dGP长度与dGC相近，那么电压引线和电流引线放线长度为4～5km左右。这个距离的放线在山区来讲存在问题隐患，很可能在两根线连接处存在断接情况，一旦发生断接情况，测试将没有结果，也不要排查在哪个位置发生线路断开。所以现场测试时应该在放线沿路特别是两线连接处安排人员看守，保证线路连接的可靠性。

2.4.2 人身安全

测试时会通过电流极向大地注入电流，通常10A左右，如果沿线没有人看守，测试时一旦有人接触到电流引线，可能会造成人身触电伤亡事故。所以，安排人员看守保证了测试时对周边人员的安全性，也方面进行线路故障时的沿线排查。

3 结语

本文对贵州山区发电厂地网工频接地电阻测试中可能出现的问题进行了分析，提出了相应的解决措施。在对贵州山区发电厂进行地网接地电阻测试时，应该重视现场勘查，对电厂周边环境进行分析，提出合理的测试方案。盲目的测试不仅达不到准确的测量效果，而且将耗费大量的人力或财力。精确的测量结果将会为接地设计和防雷工程设计带来参考。山区环境下的发电厂工频接地电阻测试和平地相比要复杂的多，很多因素将会导致测量结果出现误差，测试时应该多次测量，利用现有的选频技术，选在区别于工频之外的其它频率进行测量，取测量结果的平均值。总之，测试方法一定要“因地制宜”，测试数据要实际分析。

参考文献：

[1]DL/T475-2006.接地装置特性参数测量导则[S].

[2]马海峰，曹玉兰，王鹏.大型地网接地电阻的测试方法[J].黑龙江电力，2008，30（6）：438-439.

[3]李景禄，郑瑞臣.关于接地工程中若干问题的分析和探讨[J].高电压技术，2006，36（4）：122-124.

[4]DL/T475-2006.接地装置特性参数测量导则[S].

[5]何金良，曾嵘.电力系统接地技术[M].北京：科学出版社，2007.

作者简介：曾勇，硕士，助理工程师，研究方向：雷电防护科学与技术。