DB1750-2019水电站（厂）防雷与接地性能测试技术规范

ICS A47

DB63青 海 省 地 方 标 准DB63/T1750—2019（厂防雷与接地性能测试技术规范20192019061920190901青海省市场监督管理局发布DB63/T1750DB63/T1750—2019目 次前言 II范围 1规范性引用文件 1术语和定义 1水电站（厂）防雷类别划分 2接地装置测试内容与要求 2接地装置参数测量要求及方法 4大型接地装置特性参数测试 5土壤电阻率的测试 5测试周期 5附录A（规范性附录）接地电阻测试方法 7附录B（规范性附录）架空线路杆塔测试要求和方法 9附录D（规范性附录）场区地表电位梯度分布测试 13附录附录D（规范性附录）场区地表电位梯度分布测试 13附录E（规范性附录）接触电位差和跨步电位差测试 14附录F（规范性附录）土壤电阻率的测试 16前 言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由青海省气象局提出并归口。本标准主要起草单位：青海省气象灾害防御技术中心。南州气象灾害防御技术中心、青海省气象干部培训学院。本标准主要起草人：欧建芳、王玉娟、杜海荣、杨成山、牛晓东、祁海霞、黄志凤、赵永业、司杨。IIII水电站（厂）防雷与接地性能测试技术规范范围（厂及测试周期等内容。本标准适用于陆上各类水电站（厂）防雷装置性能及接地特性参数测试。规范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2900.73电工术语接地与电击防护GB/T21431 建筑物防雷装置检测技术规GB50057 建筑物防雷设计规范GB/T50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB/T50065 交流电气装置的接地设计规范DL/T475 接地装置特性参数测量导则NB/T35050水力发电厂接地设计技术导则3术语和定义DL/T475 接地装置特性参数测量导则NB/T35050水力发电厂接地设计技术导则3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1水电站(厂)将水流能量转换为电能的综合工程设施，又称水电厂。3.2（电力）系统接地电力系统的一点或多点的功能接地和保护接地，也叫工作接地。[GB/T2900.73,定义195-01-14]3.3保护接地为了电气安全，将系统、装置或设备的一点或多点接地。[GB/T2900.73,定义195-01-11]3.4雷电保护接地1为雷电保护装置（避雷针、避雷线和避雷器等）向大地泄放雷电流而设的接地。[GB/T50065,定义2.0.4]3.5防静电接地为防止静电对易燃油、天然气贮罐和管道等的危险作用而设的接地。[GB/T50065,定义2.0.5]3.6有效接地系统变压器和发电机的中性点直接或经过小阻抗与接地装置连接的系统。[NB/T35050,定义2.0.3]3.7非直接接地系统接的系统。[NB/T35050,定义2.0.4]3.8高土壤电阻率土壤电阻率土壤电阻率＞500·m时为高土壤电阻率。4水电站（厂）防雷类别划分生产性建筑物划分为第二类防雷建筑物，含大坝、主厂房、副厂房、变电（开关）站、主控室、配电装置室等。一般性建筑物划分为第三类防雷建筑物，含办公用房、生活区等。5接地装置测试内容与要求系统和保护接地测试内容和要求系统接地测试包括有效接地系统和非直接接地系统测试。——有效接地系统测试内容包括：接地变压器中性点；变压器中性点电抗器接地端；线路并联电抗器中性点电抗器接地端；电压互感器二次绕组；接地开关接地端。——非直接接地系统测试内容包括：a)直接接地的消弧线圈接地端；2中性点电阻接地端；绝缘监视电压互感器一次侧中性点。保护接地测试内容：——电机、变压器和高压电气的底座和外壳；——发电机中性点柜的外壳、发电机出线柜、封闭母线的外壳和变压器、开关柜等（配套）的金属母线槽等；——气体绝缘金属封闭开关设备的接地端子；——配电、控制和保护用的屏（柜、箱）等的金属框架；——箱式变电站和环网柜的金属箱体等；——发电站（厂）电缆沟和电缆隧道内，以及地上各种电缆金属支架等；——屋内外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架，以及靠近带电部分的金属围栏和金属门；——电力电缆接线盒、终端盒的外壳，电力电缆的金属护套或屏蔽层，穿线的钢管和电缆桥架等；——装有（架空地线、又称避雷线）的架空线路杆塔；——装在配电线路杆塔上的开关设备、电容器等电气装置；——高压电气装置传动装置；——附属于高压电气装置的互感器的二次绕组和铠装控制电缆的外皮。1表1接地装置的工频接地电阻系统名称接地装置特点接地电阻（）有效接地系统一般土壤电阻率地区R≤2000/IR≤0.（I＞4000A）高土壤电阻率地区R≤5非直接接地系统仅用于高压电力设备的接地装置R≤250/I≤10高压与低压电力设备共用的接地装置R≤120/I≤4高土壤电阻率地区地网外高压电力设备R≤30水电站（厂）接地系统R≤15低压系统低电压电力设备R≤4并列运行的电力设备总容量﹤100kVA时R≤10并列运行的电力设备总容量≥100kVA时R≤4高压系统1kVR≤50/I≤4低电阻接地系统的高压配电电气装置R≤4保护配电柱接地装置R≤10注：R是季节变化的最大接地电阻，单位为欧姆（；I是计算用流经接地装置的最大入地电流，单位为安培（A，有效值。5.2雷电保护接地的测试内容和接地电阻值5.2雷电保护接地的测试内容和接地电阻值雷电保护接地的测试内容和接地电阻值的要求见表2。3DB63/T1750DB63/T1750—2019表2防雷装置测试内容与要求装置类别测试内容接地电阻（）一般性建筑物接闪器测试方法及接地电阻要求见GB/T21431第5章的规定。引下线接地装置雷击电磁脉冲屏蔽等电位连接电涌保护器生产性建筑物防直击雷过电压保护而采用的接闪杆、接闪线所有设有接闪杆、接闪线的构架均应设集中接地装置并符合GB/T50064第5.4.2的规定，接地电阻≤4。独立接闪杆10壤电阻率地区接地电阻应符合NB/T35050第3.1.7的规定。线路屏蔽和布线的电气连接符合GB50343第5.3的规定，过渡电阻≤0.2，接地电阻≤1。电子设备等电位连接符合GB500576.3.16.3.4≤0.2，采用共用接地装置时，接地电阻按接入设备的中要求的最小值确定。防静电接地的测试内容和接地电阻要求水电站（厂）30。30水电站（厂）30。3010），3020m～25m应接30。架空线路杆塔的接地电阻要求水电站（厂）3表3架空线路杆塔的工频接地电阻5.4.2变电（开关）10。6接地装置参数测量要求及方法6.1NB/T3505012.1.14土壤电阻率（·m）≤100100＜≤500500＜≤10001000＜≤2000﹥2000工频接地电阻（）1015202530注：如土壤电阻率超过2000·m，接地电阻很难降低到30时，可采用6～8根总长不超过500m的放射形接地体，或采用连续伸长接地体，接地电阻不受限制。A。B。接地装置特性参数测试接地装置特性参数测试内容及要求接地装置的特性参数测试应包含以下内容：——电气完整性测试；——接地阻抗测试（含分流测试）；——场区地表电位梯度分布测试；——接触电位差和跨步电位差的测试。DL/T4756.1DL/T4756.5DL/T4756.6C。GB/T500654.2（包括地形、地质、接地装置的大小和运行年限等）综合判断。6.2D。E。7.2接地装置特性参数现场测试步骤接地装置特性参数现场测试步骤如下：——根据图纸和现场确定地网的结构和尺寸；——现场踏勘，确定电位极和电流极位置；——现场布线及布置接地极；D。E。7.2接地装置特性参数现场测试步骤接地装置特性参数现场测试步骤如下：——根据图纸和现场确定地网的结构和尺寸；——现场踏勘，确定电位极和电流极位置；——现场布线及布置接地极；——测试回路调试，包括线路绝缘状况测试、干扰测试、回路阻抗测试；——接地阻抗测试（含分流测试）；——场区地表电位梯度分布、跨步电位差、接触电位差测试；——测试数据准确性的验证；——收线及恢复现场。注：现场安全措施需满足要求，进行安全技术交底。8土壤电阻率的测试土壤电阻率测试的基本要求见DL/T 475第10.1条的规定。F。9测试周期51262～3进行。水电站（厂）1（含分流测试）366附录A（规范性附录）A.1电流-电压表三极法电流-电压表三极测试有以下三种方法：a)直线法:说明：G—被试接地装置；C—电流极；P—电位极；D—被试接地装置最大对角线长度；dCG—电流极与被试接地装置中心的距离；dPG—电位极与被试接地装置边缘的距离。图A.1电流-电压表三极法测试电极布置示意图电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。30°夹角法：如果土壤电阻率均匀，可采用dCG和d说明：G—被试接地装置；C—电流极；P—电位极；D—被试接地装置最大对角线长度；dCG—电流极与被试接地装置中心的距离；dPG—电位极与被试接地装置边缘的距离。图A.1电流-电压表三极法测试电极布置示意图电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。30°夹角法：如果土壤电阻率均匀，可采用dCG和dPG相等的等腰三角线，此时使θ约为30°，dCG=dPG≥2D。远离夹角法：θ≥45°，dPG的长度与dCG地阻抗用DL/T475式（2）修正。A.2电位降法7电位降法测量接地阻抗的接线图如A.2所示。说明：G—被试接地装置；P—电位极；C—电流极；D—被试接地装置最大对角线长度；dCG—x—电位极与被试接地装置边缘的距离；d—测试距离间隔。图A.2电位降法测试电极布置示意图流过被试接地装置流过被试接地装置G和电流极C的电流IP从G与电位线夹角通常在45°，可以更大，但一般不小于30°，每间隔d（50m或100或200m）测试一次P与G之间的电位差UU与x试验电流下被试接地装置的电位升高Vm，接地装置的接地阻抗值Z由DL/T475式（1）确定。C路；当地下情况复杂，可考虑以其他方法来测试和校验。8附录B（规范性附录）架空线路杆塔测试要求和方法一般要求水电站（厂）内架空线路杆塔接地装置的接地阻抗测试的一般要求如下：杆塔接地阻抗测试采用三级法。100mA，以保证测试的有效性和准确性。40HZ的标准正弦波。测试应遵守现场安全规定，雷云在杆塔上方活动时应立即停止测试，并撤离测试现场。测试方法说明：G—被试杆塔接地装置；P—电位极；C—电流极；L—说明：G—被试杆塔接地装置；P—电位极；C—电流极；L—杆塔接地装置的最大射线长度；dCG—电流极与杆塔接地装置边缘的距离；dPG—电位极与杆塔接地装置边缘的距离。图B.1架空线路杆塔接地装置的接地阻抗测试示意图全部断开，并将各接地引下线短接。测试方式视放线路径实际情况确定，放线路径狭窄，采用直线法，否则采用夹角法。具体要求见DL/T475第7.2.2的规定。9注意事项三级法测试杆塔接地装置接地阻抗的注意事项如下：延长线同方向布线。置方向，或增大防线的距离，重新测试。B.1C2P2与接地装置之间引线的长度。1010附录C（规范性附录）接地装置的电气完整性测试方法分与参考点之间的直流电阻。如果开始即有很多设备测试结果不良，宜考虑更换参考点。测试的范围不同场所的接地装置电气完整性测试的范围分别如下：（开关）站的接地装置：各个电压等级的场区之间；各高压和低压设备，包括构架、分线箱、汇控箱、电源箱之间；主控机内部各接地干线，场区内和附近的通信及内部各接地干线之间；独立接闪杆与主地网之间；其他必要部分与主地网之间。局部地网和主地网之间；厂房与主地网之间；各发电机单元与主地网之间；局部地网和主地网之间；厂房与主地网之间；各发电机单元与主地网之间；间。测试中应注意的问题测试中应注意减小接触电阻的影响。当发现测试值在50m以上时，应反复测试验证。测试仪器11.0时应注意扣除测试引线的电阻。C.5测试结果的判断和处理测试结果判断和处理如下：a)状况良好的设备测试值应在50m以下；1150m～200m的设备状况尚可，宜在以后例行测试中重点关注其变化，重要的设备宜在适当的时候检查处理；200m～1理；1以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理；独立接闪杆的测试值应在500m以上，否则视为没有独立；测试中相对值明显高于其他设备，而绝对值又不大的，按状况尚可对待。1212附录D（规范性附录）场区地表电位梯度分布测试D.1测试方法接地装置如图D.130m（间距d通常为1或2测试地表与参考点之间的电位D.1V-x说明：P说明：P—电位极；d—测试间距。图D.1场区地表电位梯度分布测试示意图当间距d为1T按DL/T4（7折算得到实际系统故障时的单位场区地表电位梯度UT。电位极P20cm物。测试线较长时，应注意电磁感应的干扰。D.2测试结果的判定超过35kA时，折算后得到的单位场区地表电位梯度通常在20V/m以下，一般不超过60V/m，如果接近或超过80V/m电流超过35kA时，折算后参照以上原则判断测试结果。13附录E（规范性附录）接触电位差和跨步电位差测试接触电位差和跨步电位差允许值规定在有效接地系统中的允许值和式（E.1）计算所得的数值：•••••••••••••••(.)••••••••••••••••(.)式中：t（；sρsCs—表层衰减系数；ts—接地故障电流持续时间。在非直接接地系统中的允许值当电网发生单相接地故障后，当不迅速切除故障时，产生的接触电位差和跨步电位差不应超过式（E.3）和式（E.4）计算所得的数值：••••••••••••••••(.)••••••••••••••••E4)接触电位差和跨步电位差的测试接地装置如图A.2施加实验电流后，根据图E.120cm1.0m的3～4个不同方向测试，找出接触电位差最大值，按式（E.5）计算出最大入地电流下的实际接触电位差Us，并与本标准中规定的允许值进行比较判断。14式中：t（；t’—接触电位差测量值（；Is—被测接地装置内系统单相接地故障电流；Im—注入地网的测试电流。图E.1接触电位差、跨步电位差测试示意图

••••••••••••••••E5)根据图根据图E.1测试设备的跨步电位差，测试电极的处理与接触电位差测试相同，在场区边缘、重1.0m3～4个不同方向测试，找出跨步电位差最大值，按式（E.6）计算出最大入地电流下的实际跨步电位差Ut，并与本标准中规定的允许值进行比较判断。••••••••••••••••E6)式中：s（；s’—跨步电位差测量值（；Is—被测接地装置内系统单相接地故障电流；Im—注入地网的测试电流。15附录F（规范性附录）测试方法四极等距法或称为Wenner法，布线如图F.1所示，4个测试电极位于同一深度的一条直线上，两电极之间的距离ɑ不小于电极埋设深度h的20倍。实验电流流入外侧两个电极，接地电阻测试仪通过实