中电联标准-接地装置测量仪器现场应用导则

ICSXXX标准文献分类号T/CECXXXXX—201X201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施中国电力企业联合会发布T/CEC接地装置测量仪器现场应用导则Fieldapplicationguideforgroundingdevicemeasuringinstruments（征求意见稿）（完成日期：2020年10月30日）T/CECXXXXX—201XPAGE接地装置测量仪器现场应用导则1范围本文件规定了接地装置测量仪器的测试原理、性能要求、测试流程以及测量数据和仪器管理等要求。本文件适用于发电厂、变电站、换流站和直流接地极、风力发电系统的升压站和风力发电机、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站、输电线路杆塔接地装置的现场测试。配电装置、通讯设施、建筑物等其它接地装置的特性参数测试可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。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/T17949.1接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测试导则—第1部分：常规测试GB50169-2016电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范GB/T28030接地导通电阻测试仪DL/T475-2017接地装置特性参数测量导则DL/T887杆塔工频接地电阻测量DL/T253-2012直流接地极接地电阻、地电位分布、跨步电压和分流的测量方法DL/T845.2电阻测量装置通用技术条件第2部分：工频接地电阻测试仪3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1接地极groundingelectrode埋入地中并直接与大地接触的金属导体称为接地极，分为水平接地极和垂直接地极。[GB50169-2016，定义2.0.1]3.2接地装置groundingconnection接地极和接地线的总和。[GB50169-2016，定义2.0.5]3.3大型接地装置largegroundingconnection110kV及以上电压等级变电站的接地装置，或装机容量在200MW以上的发电厂的接地装置，或等效面积在5000m2以上的接地装置。[DL/T475－2017，定义3.4]3.4接地装置的特性参数characteristicparametersofgroundingdevice接地装置的电气完整性、接地阻抗、分流及地网分流系数、场区地表电位梯度分布、接触电位差、跨步电位差等参数或指标。除了电气完整性，其它参数为工频特性参数。[DL/T475－2017，定义3.12]3.5接地阻抗groundimpedance在给定频率下，系统、装置或设备的给定点与参考点之间的阻抗。[GB50169-2016，定义2.0.7]3.6接地电阻groundresistance接地阻抗的实部，工频时为工频接地电阻。[GB50169-2016，定义2.0.8]3.7地网分流系数groundwireshuntingandthecurrentsplitfactor经接地网散流的故障电流与总的接地短路故障电流之间的比值称为地网分流系数。[DL/T475－2017，定义3.8]3.8馈电电缆分流系数currentdividercoefficientoffeedercable一条接地极馈电电缆通过的电流与接地极入地总电流的比值。经接地网散流的故障电流与总的接地短路故障电流之间的比值称为地网分流系数。[DL/T253－2012，定义3.10]3.9地表电位梯度分布surfacepotentialdistribution当接地短路故障电流流过接地装置时，被试接地装置所在的场区地表面形成的电位梯度分布。地面上水平距离为1.0m的两点间的电位梯度称为单位场区地表电位梯度。[DL/T475－2017，定义3.9]3.10跨步电位差steppotentialdifference当接地短路故障电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差。[DL/T475－2017，定义3.10]3.11接触电位差touchpotentialdifference当接地短路故障电流流过接地装置时，在地面上距设备水平距离1.0m处与沿设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m处两点间电位差。[DL/T475－2017，定义3.11]3.12接地装置的电气完整性electricintegrityofgroundingdevice接地装置中应该接地的各种电气设备之间，以及接地装置的各部分之间的电气连接性，即直流电阻值，也称为电气导通性。[DL/T475－2017，定义3.6]3.13组合波combinedwave在接地阻抗测量时，分时输出的方波和正弦波电流波形。接地装置特性参数测试原理4.1接地装置特性参数接地装置的特性参数包括接地电阻、接地阻抗、地网分流系数、直流接地极分流系数、场区地表电位梯度分布、接触电位差、跨步电位差、电气完整性等参数。不同类型接地装置对应的特性参数如表1所示。表1接地装置及其特性参数接地装置特性参数大型接地装置接地阻抗、地网分流系数、场区地表电位梯度分布、跨步电位差、接触电位差、电气完整性输电杆塔接地装置接地电阻、电气完整性直流接地极接地装置接地电阻、直流接地极分流系数、跨步电位差、接触电位差备注：非大型接地装置可根据实际需要选择合适的特性参数测试。4.2接地电阻（阻抗）及测试方法接地装置的接地电阻（阻抗）是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，与通过该接地装置流入地中的电流的比值。接地阻抗Z值是一个复数，接地电阻R是其实部，接地电抗X是其虚部。传统说法中的接地电阻值实际上是接地阻抗的模值。通常所说的接地阻抗，是指按工频电流求得的工频接地阻抗。4.2.1三极法三极法是测量接地电阻（阻抗）的常用方法，即在被测接地电极G和电流极C之间施加试验电流，然后测量接地电极G与电位极P之间的电压，如图1所示。电流极C与被试接地装置中心的距离dCG应为被试接地装置最大对角线长度D的4～5倍；当远距离放线有困难时，在土壤电阻率均匀地区dCG可取2D，在土壤电阻率不均匀地区可取3D。电位极向电流极移动来补偿电流极拉低的电位降，此时电位极的位置称为补偿点，测得的电位差Um与注入电流I的比值即为接地装置的接地阻抗值Z。Z=UmI（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；x:电位极与被试接地装置边缘的距离；d:测试距离间隔。图1三极法测量接地电阻（阻抗）示意图三极法用于发电厂、变电站的大型接地网接地阻抗测试，以及直流接地极接地电阻的测试。发电厂、变电站接地阻抗测试时，根据电流线与电压线布置方向不同，三极补偿法可分为直线法、30°夹角法、远离夹角法或反向法。直流接地极接地电阻测试时，零电位参考点应尽量远离接地极，其与接地极之间的距离应至少为接地极最远两端距离的10倍。由于直流接地极测试采用直流电流，无互感影响问题，可采用平行布线法。因此，为便于达到该距离要求，测试时应尽量利用接地极线路作为测试引线。三极法也可用于输电线路杆塔接地装置接地阻抗的测量，见图2。杆塔接地装置的最大对角线长度D，当被测杆塔接地装置有射线时，D取射线长度L。由于杆塔接地测试现场通常没有交流电源，且地网较小，所以测试一般采用便携式的接地阻抗测试仪。测试杆塔的接地阻抗前，应拆除被测杆塔所有接地引下线，即把杆塔塔身与接地装置的电气连接全部断开，并将各接地引下线短接。G:被试杆塔接地装置；C:电流极；P:电位极；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的距离；dPG：电位极与杆塔接地装置的距离。图2输电线路杆塔接地装置的接地阻抗测试示意图三极法测试杆塔接地装置接地阻抗的注意事项如下：（a）应避免把测试用的电位极和电流极布置在接地装置的射线上面，且不宜与接地装置的放射延长线同方向布线。（b）当发现接地阻抗的实测值与以往的测试结果相比有明显的增大或减小时，应改变电流极和电位极的布置方向，或增大放线的距离，重新进行测试。（c）采用图2所示的三端子接地电阻测试仪测试时，应尽量缩短接地极接线端子C2和P2与接地装置之间引线的长度。4.2.2钳表法/回路阻抗法对于具有多级并联接地回路的输电和配电线路杆塔接地装置，可采用钳表法/回路阻抗法测量接地电阻。钳表法如图3所示，将钳表夹在引下线上，测量接地极的电阻。钳表会在包括被测接地极在内的多重接地系统中感应出一定频率的电压。感应电压在多重接地系统回路中产生一个电流（Itest），该电流可通过钳表测量。最后，钳表确定出电压电流比（即阻抗）并以数字形式显示。图3采用钳表法（无接地棒测量法）测量电阻示意图回路阻抗法如图4所示，将被测杆塔所有接地引下线拆除并金属短接在一起，作为被测接地装置的测试引线。在由被测接地装置、其杆塔、避雷线、远方多级杆塔及其接地装置和大地形成的回路中接入测试仪器，产生测试电流，测得接地阻抗ZTJ′，由于远方多级杆塔接地装置的接地阻抗的并联效应，ZTJ′大于且近似于被测杆塔接地装置的接地阻抗ZTJ，这在杆塔接地阻抗测试中是可以接受的。图4回路阻抗法测试杆塔接地阻抗示意图钳表法/回路阻抗法适用于下列条件：（a）杆塔塔身与其接地装置之间没有电气连接；（b）远方有多基杆塔并联回路，即输电线路的避雷线与本级杆塔连接良好，且一直贯通与远方多级杆塔及其接地装置连接良好。测试杆塔所在线路区段中要求直接接地的避雷线上并联的杆塔数量见DL/T887-2004中的表1。钳表法或回路阻抗法测量输电杆塔接地装置的接地电阻还应注意人工接地极与自然接地体之间的电阻对测量的影响。如果实测值过大或过小（大于50Ω或小于2Ω），或者与历史值相比偏差较大，应用三极法验证。4.2.3接地电阻（阻抗）测试注意事项（a）测试方法的选择根据接地装置的类型，适用的接地电阻（阻抗）测试方法及对试验电流的要求如表2所示。表2接地电阻（阻抗）测试方法及对试验电流的要求接地装置三极法钳表法/回路阻抗法发电厂、变电站等接地装置试验电流为交流电流，工频电流法电流幅值不宜小于50A，异频电流法电流幅值不小于3A，频率范围45～55Hz不适用输电杆塔接地装置试验电流为交流电流，幅值为mA至百mA，频率范围50～3kHz试验电流为交流电流，幅值为mA至百mA，频率范围50～3kHz直流接地极接地装置试验电流为直流电流，幅值不小于50A不适用针对不同接地装置的接地电阻（阻抗）测量仪器的具体功能、性能要求详见第5章。大型接地装置的接地阻抗值较低，为避免引线电阻对测量的影响应采用四端子法测试仪。大型接地装置接地阻抗测量还应注意布线角度、分流、地干扰、互感耦合等因素对测量的影响。（b）布线角度的影响通常情况下，为尽量减小互感耦合影响，接地装置接地阻抗的测试宜采用电流和电位线夹角布置的方式。如果土壤电阻率均匀，可采用dCG和dPG相等的等腰三角形布线，此时使θ约为30°，dCG＝dPG=2D。如果土壤电阻率不均匀，电流线与电压线的夹角θ通常为45°以上，一般不宜小于30°，dPG的长度与dCG相近。反向法是远离夹角法的特殊形式，即电位线和电流线之间的夹角约为180°，有利于尽可能地减小电位线电流线之间的互感，布线要求和修正公式与远离夹角法相同。夹角法布线测量的接地阻抗需要用公式（2）修正。（2）式中：θ——电流线和电位线的夹角；——接地阻抗的测试值。（c）地网分流的影响测量接地阻抗时，与接地装置相连的架空避雷线和电缆接地金属屏蔽层对试验电流产生了分流，导致接地阻抗测量过程产生误差，使测量值小于实际值。为了提高测量的准确性，使接地阻抗测试值更为精确地与设计值进行对比，可在连接屏蔽线、金属管线以及其他外部干扰之前进行，并确定应接入接地网的接地部件无漏接。对于新建发电厂、变电站的接地网，如果架空避雷线和电缆接地金属屏蔽层未接入接地网，试验电流不会形成分流，可不用测量分流系数。如架空避雷线和金属电缆屏蔽层已接入接地装置，则应测量架空避雷线和电缆金属屏蔽的分流系数，对接地阻抗测量值进行修正，修正方法参见DL/T475-2017中6.2节。附录C给出了一个变电站接地阻抗现场测量案例，包括了夹角法布线修正和地网分流修正。（d）地中杂散电流的影响在地网工频接地电阻（阻抗）的测试中，地中干扰电流是影响地网工频参数测试结果的重要因素。为提高测量结果的准确性和可信性，测试仪器（设备）应具备抑制相应工频干扰的能力。为克服工频干扰对测量的影响，可以使用工频抗干扰或异频抗干扰方法。如果采用工频电流，应尽可能加大试验电流，试验电流不宜小于50A。如果采用异频电流，电流幅值通常不宜小于3A。还可采用倒相法或倒相增量法来排除干扰，倒相法和倒相增量法应按照DL/T475-2017中6.2.1.4的方法进行。（e）互感耦合的影响在接地阻抗实际测量中，由于试验方法和地形的局限性，电压线和电流线的布线会产生互感，电流引线不可避免地因与电压引线间的互感而在电压引线上产生压降，给电压信号带来附加的误差。电流线在电压线上的互感压降会沿途叠加在电压线上，导致测量接地网电位升高测量结果偏大。测量误差大小因试验布线方案、电压线和电流线间的距离和土壤情况等因素而变化。现场布线应优先考虑夹角法布线，并尽量拉开电流线与电压线之间的距离。如果现场无法采用夹角法布线，也无法拉开电流线与电压线之间的距离，可以考虑用公式补偿法或基于组合波测量值计算修正剔除接地阻抗测量值中的互感耦合分量。附录D描述了基于公式补偿法和基于组合波测量值计算法修正互感耦合分量的实施方法，并给出了一个现场测量案例。4.3分流系数及其测量方法4.3.1地网分流系数对于有架空避雷线和金属屏蔽两端接地的电缆出线的变电站,线路杆塔接地装置和远方地网对试验电流I进行了分流，给接地装置接地阻抗的测量误差。为了修正分流引起的误差，需要对架空避雷线和电缆金属屏蔽进行分流测试。分流测试示意图见图5。分流测试应是相量测试，即测试分流的幅值和其相对于试验电流的相角，并将所有的分流进行相量运算，得到地网分流系数，以修正接地阻抗。一般采用具有相量测试功能的柔性罗氏线圈对与避雷线相连的金属构架基脚以及出线电缆沟的电缆簇进行分流向量测试。现场常见的分流幅值为10mA～1A。对地网分流的测量仪器具体要求详见第5章。地网分流系数的计算详见DL/T475-2017中6.2.2节。图5地网分流测试示意图4.3.2直流接地极电缆分流系数直流接地极导流电缆分流系数的测试一般采用直流钳形电流表进行测量。测试电流既可采用外加直流源向接地极注入直流电流，也可直接利用直流系统提供的入地电流。测量时要求接地极入地电流基本保持衡定，电流表指定的电流方向与实际电流方向一致。直流接地极电缆分流系数测量和计算的具体步骤详见DL/T253-2012中8.2节。对直流接地极分流的测量仪表要求详见第5章。4.4跨步电位差、接触电位差、电位梯度分布及测试方法跨步电位差、接触电位差是当接地短路故障电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差和在地面上距设备水平距离1m处与沿设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m处两点间电位差，用来描述地网内的安全性能。电位梯度分布是被试接地装置地面上水平距离为1.0m的两点间的电位梯分布。以上参数都是表征接地装置（网）内安全性能的重要参数。电位差的测量原理为在地网上注入模拟故障电流，通过电压表测量在水平地面两点间，或地面上设备表面与邻近水平地面某一点之间的电位差。具体测量步骤和计算详见DL/T475-2017中6.4、6.4节。电位差测量仪器一般为工频或选频电压表，现场常见电压测量范围为1mV～100mV。对电位差测量仪器的具体要求详见第5章。4.5电气完整性及其测量方法电气完整性测试通常也称为导通性测试。其测量原理为，通过试验电源在接地网的两根接地引下线之间注入一个测试电流I，测试该电流在流经这两根引下线之间的接地网导体上产生的压降U，然后利用欧姆定律R=U/I换算得到这两根引下线之间所有接地网导体的综合等效导通电阻。电气完整性测试示意图见图6。通过该电阻来表征接地网的导通状态。现场常见的导通电阻范围为1mΩ～1000mΩ。对电气完整性测量仪器的具体要求详见第5章。图6电气完整性测试示意图接地装置测量仪器工作原理及要求5.1接地装置测量仪器工作原理接地装置测量仪器根据其内部工作原理的不同可分为三端子法、四端子法和钳表法。三端子法、四端子法测试仪主要由功率源、电压测量装置、控制运算及显示等部分组成。三端子法测试仪工作原理如图7所示，四端子法测试仪工作原理如图8所示。钳表法测试仪通常由电压激励装置及电压激励线圈、电流测量装置及电流测量线圈、控制运算及显示部分组成，工作原理如图9所示。电压激励线圈和电流激励线圈可安置在一个钳口，也可为两个独立的钳口。图7三端子法测试仪工作原理图图中：C、EC——电流极；P、Ep——电压极；E——电压、电流公共极；R——（被测接地体）的等效接地电阻；Rc——电流极等效辅助接地电阻；Rp——电压极等效辅助接地电阻。图8四端子法测试仪工作原理图图中：I——试验电流；R——（被测接地体）的等效接地电阻；线圈1——电压激励线圈；线圈2——电流测量线圈图9采用钳表法的测试仪工作原理图根据用途和功能特点，测试仪可分为A、B两类：A类：适用于测量一般接地装置的接地电阻，通常为便携式表计或小型测试仪。输出试验电流一般为不大于1A的交流电流，频率范围一般在100Hz至1kHz。B类：适用于测量大型接地装置的接地电阻、接地阻抗以及分流向量、跨步电位差、接触电位差、电位梯度分布等参数，通常可由多个具有独立功能单元的分体式测试装置或功能集成的一体式测试装置。输出试验电流一般为不小于1A的交流电流，频率范围在45Hz～55Hz之间。B类测试仪的工作模式见附录B。5.2接地测量仪器功能性能要求5.2.1发电厂、变电站等接地装置测量仪器的要求适用于测量发电厂、变电站等接地装置特性参数的测量仪器需要具有测量接地阻抗、分流向量、跨步电位差、接触电位差、电位梯度分布、电气完整性等参数的功能。测量不同参数的具体要求如下。（1）接地阻抗测试仪的要求如下：——测试仪采用四端子法测量原理；——应具备测量和显示接地电阻、接地阻抗模值、电压、电流、频率等参数的功能；——功率源输出电流幅值应不小于1A，电流频率宜在45Hz～55Hz之间，输出功率不小于500瓦；——测量范围涵盖0.05Ω～50Ω，测量精度不低于2%，分辨力不低于1mΩ；——应具备抑制工频地干扰电压的能力，抑制能力不低于40dB（100倍），干扰引起改变量不超过5%；——对于采用电池供电的测试仪，应能显示剩余电量；——仪器应提供现场自检附件，包括模拟电流极回路电阻（电阻值推荐10Ω～50Ω）和模拟接地电阻（电阻值推荐0.1Ω～1Ω），模拟电阻功率应满足自检要求。（2）具备分流向量测量功能的测试仪要求如下：——应具备测量和显示分流向量电流的模值、相角、频率等参数的功能；——测量范围涵盖10mA～20A，无干扰下电流幅值测量精度不低于2%，分辨力不低于1mA，相角测量精度不低于1°，分辨力不低于0.1°；——应具备备抑制工频干扰电流的能力，抑制能力不低于40dB（100倍），干扰引起幅值改变量不超过10%，相角改变量不超过5°；——对于采用电池供电的测试仪，应能显示剩余电量。（3）具备跨步电位差、接触电位差、电位梯度分布测量功能的测试仪要求如下：——应具备测量和显示跨步电位差、接触电位差、电位梯度分布频率等参数的功能；——具备切换和显示输入阻抗的功能，输入阻抗推荐值为1MΩ/1.5kΩ；——测量范围涵盖1mV～100mV，无干扰下测量精度不低于2%，分辨力不低于0.1mV；——应具备备抑制工频干扰电压的能力，抑制能力不低于40dB（100倍），干扰引起幅值改变量不超过10%；——对于采用电池供电的测试仪，应能显示剩余电量。（4）电气完整性测试仪的要求如下：——测试仪采用四端子法测量原理；——应具备测量和显示导通电阻、试验电流等参数的功能；——测量范围涵盖1mΩ～10Ω，测量精度不低于0.5%，分辨力不低于0.1mΩ；——对于采用电池供电的测试仪，应能显示剩余电量；——仪器应提供现场自检电阻，电阻值在10mΩ～50mΩ范围内，电阻功率应满足自检要求。5.2.2输电杆塔接地装置测量仪器的要求适用于测量输电杆塔接地装置特性参数的测量仪器需要具有测量接地电阻、电气完整性等参数的功能，具体要求如下。（1）接地电阻测试仪的要求如下：——测试仪采用三端子法或四端子法测量原理，如果被测接地装置小于1Ω，需要使用四端子法测量；——宜具备测量和显示接地电阻、电流、频率等参数的功能；——测量范围涵盖0.1Ω～200Ω，测量精度不低于5%，分辨力不低于10mΩ；——宜具备抑制工频干扰电流的能力，三极法测试仪工频干扰电压承受能力不低于5V，钳表法测试仪工频干扰电流承受能力不低于1A，干扰引起改变量不超过5%；——对于采用电池供电的测试仪，应能显示剩余电量；——仪器应提供现场自检电阻，电阻值在1mΩ～10Ω范围内，电阻功率应满足自检要求。（2）电气完整性测试仪的要求如下：——测试仪采用四端子法测量原理；——宜具备测量和显示导通电阻、试验电流等参数的功能；——测量范围涵盖1mΩ～10Ω，测量精度不低于2%，分辨力不低于1mΩ；——对于采用电池供电的测试仪，应能显示剩余电量；——仪器应提供现场自检电阻，电阻值在100mΩ～5Ω范围内，电阻功率应满足自检要求。5.2.3直流接地极接地装置参数测量的要求直流接地极参数的测量装置一般由直流试验电源、直流电压表、直流钳形电流表、参比电极等设备。（1）直流试验电源提供的电流一般宜大于50A；（2）直流电压表的准确度应不低于1.0级，输入阻抗不小于1000kΩ；利用直流系统提供的入地电流测量时，直流电压表的分辨率应不低于1mV；采用自备直流试验电源测量时，分辨率不低于0.1mV；（3）直流钳形电流表的准确度应不低于1.0级；利用直流系统提供的入地电流测量时，直流钳形电流表的分辨率应不低于1A；采用自备直流试验电源测量时，分辨率不低于0.1A；（4）参比电极可使用硫酸铜参比电极或固体不极化电极。一对硫酸铜参比电极的极化电位差应不大于5.0mV，一对固体不极化电极的极化电位差应不大于1.0mV。现场测试流程6.1人员要求试验人员需具备如下基本知识与能力：熟悉接地网特性参数测量技术的基本原理、分析方法；了解接地网特性参数测试仪的工作原理、技术参数和性能；掌握接地网特性参数测试仪的操作方法；能正确完成现场各种试验项目的接线、操作及测量；具有一定的现场工作经验，熟悉并能严格遵守电力生产和工作现场的相关安全管理规定；熟悉各种影响试验结论的因素及消除方法；人员需经上岗培训并考试合格。6.2安全措施应在良好的天气下进行，如遇雷、雨、雪、雾不得进行该项工作。接地网特性参数测试工作不得少于三人。试验负责人应由有经验的人员担任，开始试验前，试验负责人应向全体试验人员详细布置试验中的安全注意事项，交待邻近间隔带电部位，以及其他安全注意事项。试验前必须认真检查试验结线与仪表的开始状态，确保正确无误。试验通流时，应通知电流极和电压极监护人员撤离至安全区域，监护人员与电流极应保持4米以上的安全距离，测试过程中，应保持通讯畅通，并随时警戒异常现象的发生。布线应尽量沿着路边布放，驳接处应用绝缘胶带包扎好，驳接点无暴露及漏电。电压极和电流极引线沿线和入地点以及有行人和车辆通过的路口和引线驳接处应安排专人看护，电流极入地点应装设遮栏或围栏，向外悬挂“止步，高压危险！”的标示牌。变更测量点或试验结束时，应首先断开试验电源。变更电流入地点或电压极移桩时，应先关闭试验仪器再启动。变电站、发电厂等接地网试验结束时，试验人员应拆除试验临时接线；线路杆塔接地网试验结束时，试验人员应恢复被测杆塔接地引线的连接，最后清理现场。6.3测试准备开展接地装置现场检测前的准备工作如下：现场试验前，应详细了解现场的运行情况，查阅相关技术资料，掌握地网接地运行情况，据此制定相应的技术措施；应配备与工作情况相符的试验记录、标准化作业指导书、合格的仪器仪表、工具和连接导线等；现场具备安全可靠的独立试验电源，禁止从运行设备上接取试验电源；检查环境、人员、仪器满足试验条件；雨后至少天晴3~5天后开展测试工作；按相关安全生产管理规定办理工作许可手续。6.4测试程序和质量控制6.4.1测试程序和步骤接地装置（网）特性参数的测试程序和步骤如下，如图10所示。确定接地装置（网）的尺寸从设计或施工单位取得接地网设计图或竣工图纸。根据设计竣工图中的接地网尺寸，计算接地网最大尺寸，尤其掌握扩网、地网延长线和斜井等情况，计算合理的接地网尺寸。对于扩网后的地网对角线选取，原则上应该取最大值。对于斜井和射线等广义扩网情形，现场没有足够长的布线路径时，建议在保证原则性的前提下，根据现场实际地形情况灵活地选一个比原主接地网大，而在工程上能接受的合理值，达到既能控制因对角线长度不足所带来的测量误差，又能在实测布线工程上实现的目标。现场踏勘，确定测试方案实际测试现场环境较为复杂，布线路径具有很大的局限性，尤其对于城区变电站接地网，因此必须针对现场情况选择和制定合理的试验方案。为克服土壤不均匀性的影响，如果布线路径允许，原则上应选择远离夹角法进行接地电阻测试。在布线路径选择困难的场合，尤其在城区，在土壤较为均匀的前提下，可以考虑选择补偿法（直线法或30º夹角法）进行测试，且布线时电压线和电流线需要尽量分开，分别布放在道路两侧，以降低引线间互感的影响。如果补偿法测量结果异常，或者测量结果超标，应选择远离夹角法重新进行复测和结果确认。确定电压极和电流极位置根据选定的测试方案，首先确定电流极的位置，尽量降低电流极辅助接地电阻，确保电流回路输出的试验电流满足规程要求。电压极的目的是取得地表电位信号，因此对电压极接地电阻没有特别的要求。现场踏勘原则上首先确定电流极位置，再按照试验方案的距离和夹角确定电压极位置。考虑到地下金属管线对地表电位畸变的影响，以及对散流的影响，电流极和电压极的选择应尽量避开地网延长线，也不要沿着地网延长线和金属管线布放。电流引线和电压引线的布放电流引线和电压引线布放有人工布线和使用架空停电线路两种方式。对于人工布线，应注意不同方法对试验电流和电流引线的要求。对于大电流法测试，测量设备的输出电压在1000V～3000V之间，输出测试电流在50A以上，建议选用截面积25mm2的特制编织铜导线，外皮绝缘耐压满足5000V，1min。对于异频或工频倒相增量等小电流测试方法，测量设备的输出电压在200～1000V之间，输出测试电流不足20A（一般在8A以内），建议选用截面积不小于4mm2的编织铜导线。电压引线可使用普通的绝缘单绞线或绝缘双绞线（俗称“花线”），其机械强度能承受路面上遭车压不扯断或不损伤。电压线布放应特别注意保持与地面足够的绝缘，要求地面干燥，电压线不要浸泡在水中，电压线的接头必须用绝缘胶布包缠好。需要使用架空线路作为测量线时，优先选用出线成夹角的架空线路，架空线路的夹角不小于60度。另外，还需要特别注意架空线的感应电对测试的影响。架空线路需要停电，但仍会受临近带点线路影响在停电线路上产生感应电。选择具体相线前，需要测量不同相感应电的大小，选用感应电最小的相线作为电流线、电压线。一般来说，停电线路感应电压不宜超过80V，感应电流不宜超过10A。电压回路和电流回路调试电流引线和电压引线的布放完成后，用接地电阻表、绝缘电阻表测量回路电阻的方法，进行电压回路和电流回路的调试，分别测量电压、电流回路的回路电阻和电压、电流线的绝缘电阻。电流回路调试的目的，一是确认电流引线没有断点，二是了解电流回路的电阻是否满足测试电流的要求。如果电流回路电阻偏高（一般要求在50Ω以下），则需要继续对电流极进行降阻处理。电流线的绝缘电阻应不低于0.5MΩ。电压回路调试的目的，一是确认电压引线没有断点，二是检查电压线对地绝缘是否满足测试要求，电压线的绝缘电阻应不低于0.5MΩ。加压测量完成测量系统接线调试后，施加测试电流进行接地电阻（阻抗）测试。试验完毕后，对于远离夹角法测量方案，根据电流极和电压极与地网边缘直线距离，以及电流线与电流线之间的夹角，基于修正公式（2）计算修正系数，修正测量结果。其他参数的测量及处理接地装置（网）的接地电阻（阻抗）测量完毕后，对于运行变电站和线路架设进变电站的基建变电站，继续进行架空地线和电缆外护套的分流测量。此时，可以安排电压线的收线作业，电流线仍处于试验状态，所有安全措施继续保留。分流测试时，采用罗哥夫斯基线圈对出线构架金属性连通的基脚进行分流测量；对有电缆出线的变电站，掀开出线电缆沟的盖板，对每根电缆外护套（或电缆簇）进行分流测试，注意高压电缆外护套非两端接地的情况。如有需要，继续测量跨步电位差、接触电位差、地表电位梯度、电气完整性等参数。恢复试验现场所有参数测量完成后，断电结束试验，完成电压线和电流线的收线作业，恢复试验现场。图10接地装置特性参数测量的程序和步骤6.4.2测试程序质量控制（a）发电厂、变电站等接地网特性参数测试作业程序及质量控制措施见表3。表3发电厂、变电站等接地装置特性参数测试作业程序及质量控制措施序号工作内容操作及工艺质量控制点控制措施1电流极和电压极布线按照现场踏勘制定的试验方案，完成电压线和电流线的布放，以及电压极和电流极的布置电流极和电压极布线是否合理1）电流极和电压极布线应尽量避开闹市区2）电流极和电压极距离应满足要求，一般电流极取4D到5D，电压极取0.5-0.6PCG3）电压极尽可能不与高压线平行，以减少干扰2安装摆放好测试设备，连接测试线选择合适的位置将试验设备摆放稳当，并按要求通过专用测试线连接好接线应正确、连接应牢固、可靠，保证接触良好1）使用专用测试线，认真检查测试线的连接，特别是与电流引入点连接要牢靠2）测量电流、电压回路导通情况，确保回路电阻满足要求3开始测量，读取并记录测量结果启动测试仪开始测量，待测量值稳定，仪器指示无变化时，记录测量电阻值。测量值是否合理1）推荐用异频法，需要测试45-55Hz间不同频率下的接地阻抗值，然后对称频率测量结果进行算数平均，得到50Hz频率下的接地阻抗值。2）工频电流法应采取倒相法或倒相增量法消除零序干扰4必要时改变电流注入点继续测量改变电流注入点，重复上一步的测量方法选取的电流引入点是否合适一般选取接近接地网中心且接地良好的设备的接地引下线5接地网分流测量采用柔性罗哥夫斯基线圈测量变电站架空地线、电缆外皮等分流是否遗漏测量点依次测量变电站出线构架接地引下线、终端塔接地引下线、电缆外皮和变压器中性点分流6跨步电位差、接触电位差、地表电位梯度分布测量采用工频或选频电压表在不同区域测量跨步电位差、接触电位差选取的测量点，测量方向是否合适在选定点测量不同方向的跨步电位差、接触电位差，取最大值为测量值7特性参数测量结束停止测量，关闭电源后将测试仪收好8电气完整性测试采用直流电流测量电气完整性导通电阻选择合适的参考点选择地网中心合适的参考点，能用最短的距离覆盖所有测量区域注意测量点接触电阻的影响，必要时用锉刀将锈蚀磨掉9根据相关试验规程对测试结果进行判断（b）输电杆塔接地装置特性参数测试作业程序及质量控制措施见表4。表4输电杆塔接地装置特性参数测试作业程序及质量控制措施序号工作内容操作及工艺质量控制点控制措施1选定测量方法和测量仪器选定测量方法，在满足条件时可使用钳表法，否则应使用三极法选取合适的测量方法1）钳表法的应满足其使用条件，否则应选用三极法测量2断开杆塔塔身与接地极的电气连接按照三极法或钳表法的要求解开杆塔塔身与接地极的电气连接正确解开杆塔塔身与接地极的电气连接1）三极法需将塔身与接地网所有电气连接断开2）钳表法应只保留一根接地线与塔身相连3电压极和电流极布线按照现场踏勘得三极法测量方案，完成电压线和电流线的布放，以及电压极和电流极的布置电流极和电压极的选取和布线是否合理1）电流极和电压极距离应满足要求，一般取4D到5D2）电压极尽可能不与高压线平行，以减少干扰3）电压极和电流极宜尽量避免布置在接地网的射线方向上4）电极应布置在与地下金属物体垂直的方向上，并要求最近的测量电极与地下管道的距离不小于电极之间的距离4测试仪器接线将试验仪器按要求通过专用测试线连接好。测量前应使用精密环路电阻对钳形测试仪进行自检1）接线应正确、连接应牢固、可靠，保证接触良好2）钳形表自检情况应良好1）使用专用测量线，认真检查测量线的连接2）保持钳表的钳口清洁，防止混入杂物5开始测量，读取并记录测量结果启动测量仪开始测量，待测量值稳定时，记录测量结果；使用钳表法测量时，应使被测接地线居中且尽可能垂直于钳口平面，钳口接触良好1）测量数据是否稳定2）测试结果是否有效1）保证足够的测量时间2）判断测试结果异常时，应采取措施消除测试仪器、测量接线及其它因素影响6停止测量，关闭仪器电源停止测量，关闭仪器电源正确停止、关闭仪器测量档位和电源开关1）注意先停止仪器测量，后关闭电源开关2）认真检查仪器档位是否复位7电气完整性测试采用直流电流测量电气完整性导通电阻注意测量点接触电阻的影响，必要时用锉刀将锈蚀磨掉8根据相关试验规程对测试结果进行判断（c）直流接地极特性参数测试作业程序及质量控制措施见表5。表5直流接地极参数测试作业程序及质量控制措施序号工作内容操作及工艺质量控制点控制措施1确定测试回路的布线方案根据现场情况，确定采用人工布线还是利用接地极线路作为测试回路选取合适的测试回路1）优先利用接地极线路作为测试回路，便于尽量增大测试引线的长度。2）当接地极线路不具备条件时，可采取人工布线的方案。2电流极、电压极及其测量引线的布置根据接地极线路的塔位分布图和卫星地图，并进行现场踏勘，确定合适的电流极和电压极布置位置，并完成其测量引线的布置。电流极、电压极、接地极三者之间的相对位置关系是否满足距离的要求。1）电流极与接地极之间的距离宜不小于接地极最远两端距离的10倍；2）电压极宜尽量位于电流极与接地极中间40%~60%的位置区间，且大于接地极最远两端距离的3~5倍；3）电流极的接地电阻应足够小，以保证直流试验电源能输出满足要求的测试电流。当采用接地极线路作为测量回路时，可优先利用换流站接地网作为电流极。3安装摆放好测试设备，连接测试回路选择合适的位置将试验设备摆放稳当，并按试验方案连接测试回路。接线应正确、连接应牢固、可靠，保证接触良好1）电流引线的截面规格应提前核实其载流量是否满足测试电流的要求。2）认真检查测试线的连接，特别是与电流引入点连接要牢靠。3）测量电流、电压回路导通情况和对地绝缘情况，确保回路电阻满足要求，引线中间没有接地点。4开始接地电阻测量，读取并记录测量结果启动测试仪开始测量，待测量值稳定，仪器指示无变化时，记录测量电阻值。测量值是否合理1）利用接地极线路作为测试回路时，应核实沿线的临时接地线是否全部拆除。2）通电前，电流极布置处需安排专人看守。3）通电前，先记录电压、电流的背景值；通电后，待读数稳定再读取并记录测量数据。4）判断测试结果异常时，应采取措施消除测试仪器、测量接线及其它因素影响。5直流接地极分流测量采用钳型电流表测量接地极中心设备区各导流电缆的分流。测量值是否合理1）提前查阅接地极导流系统布置图，弄清各导流电缆的编号和极环的对应关系；2）测量前，钳型电流表需在靠近所测试的导流电缆附近进行清零。3）通电前，先记录各导流电缆中电流的背景值；通电后，待读数稳定再读取并记录测量数据。4）判断测试结果异常时，应采取措施消除测试仪器、测量接线及其它因素影响。6跨步电位差测量采用参比电极、万用表测量接地极极环附近的跨步电位差测量值是否合理1）应根据接地极的极环形状和导流系统布置，选取跨步电压可能较大的测点进行测量。2）测量前，所用的参比电极应提前做好配对，其极化电位差应满足5.2.3的要求。7测量结束停止测量，关闭电源后将测试仪收好8根据相关试验规程对测试结果进行判断6.5测试结果分析接地电阻（阻抗）测量结果的判定（a）接地阻抗的测量值应小于设计值；（b）一般情况下，有效接地系统和低电阻接地系统接地装置的接地电阻应符合下式要求：(3)式中：R——考虑到季节变化的最大接地电阻，Ω；I——计算用的流经接地装置的入地短路电流，A。公式（3）中计算用流经接地装置的入地短路电流，采用在接地装置内、外短路时，经接地装置流人地中的最大短路电流对称分量最大值，该电流应按5-10年发展后的系统最大运行方式确定，并应考虑系统中各接地中性点间的短路电流分配，以及避雷线中分走的接地短路电流；（c）当测量结果超过设计值或不符合式（3）要求时，需要测量跨步电位差、接触电位差等参数，并对测量结果进行判定。（d）当有效接地系统和低电阻接地系统中接地装置的接地电阻不符合式（3）要求时，可通过技术经济比较增大接地电阻，符合GB/T50065-20114.3.3条的规定时，接地网电位升高可提高至5kV。必要时，经专门计算，且采取的措施可确保人身和设备安全可靠时，接地网地电位升高还可进一步提高；（e）不接地、谐振接地、谐振-低电阻接地和高电阻接地系统，接地网的接地电阻不应大于4Ω，接地装置的接地电阻应符合下式要求：R≤120I式中：R——考虑到季节变化的最大接地电阻，Ω；I——计算用的接地故障电流，A。6.5.2地表电位梯度测量结果的判定状况良好的接地装置的场区地表电位梯度分布曲线表现比较平坦，通常曲线两端有些抬高；有剧烈起伏或突变通常说明接地装置状况不良，参考DL/T475-2017附录A中的图A.3。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流不超过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则应尽快查明原因予以处理解决。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流超过35kA时，折算后参照以上原则判断测试结果。6.5.3跨步电位差、接触电位差测量结果的判定将跨步电位差、接触电位差测量值依照DL/T475-2017中公式（8）计算成最大入地电流下的折算值，与GB/T50065-2011中4.2节规定的安全界定值进行比较判断。6.5.4电气完整性测量结果的判定电气完整性测量结果按下列要求进行判断和处理：（a）状况良好的设备测试值应在50mΩ以下；（b）50mΩ～200mΩ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时候检查处理；（c）200mΩ～1Ω的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，其它设备宜在适当时候检查处理；（d）1Ω以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理；（e）独立避雷针的测试值应在500mΩ以上，否则视为没有独立；（f）测试中相对值明显高于其它设备，而绝对值又不大的，按状况尚可对待。检测数据及测量仪器管理7.1检测数据管理接地装置检测数据管理应满足以下要求：——检测的记录和数据应详细、全面并归档保管；——检测报告应包含使用仪器的型号，检测日期，检测环境条件，检测地点，电流极、电压极经纬度，检测人员，被测接地装置信息等内容；7.2测量仪器管理接地装置测量仪器管理应满足以下要求：——测量仪器应有专人负责，妥善保管，定期进行通电、操作等功能检查，保证仪器及附件处于完好状态；掌握被测接地装置设计数据以及历次检测数据；——测量仪器档案资料完整，具有出厂合格证、使用说明书等；——测量仪器的保管和使用环境条件，以及运输中的冲击、振动应符合仪器使用说明书的要求，仪器应存放在干燥环境中；——测量仪器应每年做一次周期性检验。

附录A（资料性附录）接地装置现场测试原始记录表表A.1电气装置完整性测试记录表接地装置名称：试验时间：试验仪器名称及型号：检定有效期试验人员：环境湿度、温度：参考点被测试点两点之间的电阻电气完整性情况备注记录：审核：

表A.2接地电阻（阻抗）测试记录表一、基本信息变电站委托单位试验单位试验性质试验日期试验人员试验地点报告日期编写人审核人批准人试验天气环境温度（℃）环境相对湿度（%）二．布线方式/路径示意三、试验原理、接线试验仪器放置位置接地装置对角线长度（m）布线方法电压、电流测试线夹角电流注入点位置电流测试线dCG长度（m）电压注入点位置电压测试线dPG长度（m）四、试验数据序号测试电流接地阻抗（Ω）设计值（Ω）123仪器型号结论备注

表A.3接触电位差和跨步电位差测试记录表35kV交流场最大短路电流及持续时间：；110kV交流场最大短路电流及持续时间：；220kV交流场最大短路电流及持续时间：；500kV交流场最大短路电流及持续时间：；土壤电阻率：；接触电位差的安全界定值：；跨步电位差的安全界定值：。表A3.1场区1（110kV）引流点1a被测试点1接触电位差实测值（mV）接触电位差计算值（V）备注被测试点1被测试点2跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）南北方向被测试点2被测试点3跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）被测试点4被测试点5跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）…引流点1b被测试点1接触电位差实测值（mV）接触电位差计算值（V）被测试点1被测试点2跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）东西方向被测试点2被测试点3跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）被测试点4被测试点5跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）…记录：审核：

表A3.2场区2（220kV）引流点2a被测试点1接触电位差实测值（mV）接触电位差计算值（V）备注被测试点1被测试点2跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）南北方向被测试点2被测试点3跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）被测试点4被测试点5跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）引流点2b被测试点1接触电位差实测值（mV）接触电位差计算值（V）…被测试点1被测试点2跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）东西方向被测试点2被测试点3跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）被测试点4被测试点5跨步电位差实测值（mV）跨步电位差计算值（V）...记录：审核：表A.4分流向量测试记录表编号测量点总电流（A）分流电流幅值（mA）分流电流相角（°）1234567891011121314151617181920记录：审核：

表A.5直流接地极特性参数测试记录表表A5.1接地电阻测量记录表记录编号：CEPRI-EETC12-2019- 控制编号：CEPRI-D-EETC12-JS-002/1产品型号同心双圆环检测日期温度，℃湿度，%R.H.测试开始时间测试结束时间样品编号背景电压(V)电位极电压(V)分流器电压(mV)回路电流（A）电阻（Ω）各点平均电阻（Ω）接地极平均电阻（Ω）P1点P2点P3点注1：分流器规格150A/75mV，电阻为0.5mΩ，则回路电流（A）=分流器电压（mV）/0.5（mΩ）注2：电阻（Ω）=电位极电压(V)/回路电流（A）位置关系北纬N东经E距离极址中心位置（km）极址中心40°16'7.62"96°1'31.48"0龙门架40°36'4.59"96°43'28.66"69.9电压极P1电压极P2电压极P3仪器设备名称型号/规格设备编号测量范围不确定度/准确度/最大允许误差状况使用前使用后万用表EETC12-0028400VU=0.2V,k=2万用表EETC12-0029400VU=0.2V,k=2分流器EETC12-0036150AUrel=0.1%,k=2GPSEETC12-0034N90°~S90°，W180°~E180°U=1.1m,k=2直流电源EETC12-0040110AU=0.6A,k=2记录人员：检测人员：校核人员：日期：表A5.2跨步电位差测量记录表记录编号：CEPRI-EETC12-2020- 控制编号：CEPRI-D-EETC12-JS-002/1产品型号检测日期温度，℃湿度，%R.H.测试开始时间测试结束时间样品编号内/外环井编号1号电缆电流GPS背景电压（□mV/□V)测量方向环内侧环外侧序号距离电压（□mV/□V)电压（□mV/□V)11m22m33m44m55m66m77m88m99m1010m仪器设备名称型号/规格设备编号测量范围不确定度/准确度/最大允许误差状况使用前使用后万用表EETC12-0028400VU=0.2V,k=2万用表EETC12-0029400VU=0.2V,k=2GPSEETC12-0034N90°~S90°，W180°~E180°N90°～S90°，W180°～E180°U=1.1m,k=2GPSEETC12-0032U=0.9m,k=2皮尺EETC12-003850m2%皮尺EETC12-003950m2%钳形表EETC12-0025600AU=5.4A,k=2记录人员：检测人员：校核人员：日期：表A5.3电缆分流测量记录表记录编号：CEPRI-EETC12-2019- 控制编号：CEPRI-D-EETC12-JS-002/1产品型号同心双圆环检测日期温度，℃湿度，%R.H.测试开始时间测试结束时间样品编号测量编号各电缆的测量电流(A)测量非1号电缆时，1号电缆上测量的电流(A)1号电缆2号电缆3号电缆4号电缆5号电缆6号电缆7号电缆8号电缆9号电缆10号电缆11号电缆12号电缆13号电缆14号电缆15号电缆16号电缆仪器设备名称型号/规格设备编号测量范围不确定度/准确度/最大允许误差状况使用前使用后钳形表EETC12-0025600AU=5.4A,k=2钳形表EETC12-0026600AU=5.4A,k=2记录人员：检测人员：校核人员：日期：附录B（资料性附录）接地装置测量仪器分流向量工作模式分流系数的测量，首先要对每个分流支路进行分流向量测量，再通过矢量和运算得到分流总向量。试验总电流减去分流总向量可得到地网散流向量，其占试验总电流的比例即为地网分流系数。分流向量测量包括分流电流的幅值测量和分流电流相对总电流的相差测量，而相差是通过测量分流电流过零点与总电流过零点的时差计算得到的，需要测试仪的功率源与电流测量装置配合工作。测试仪分流向量测量模式主要有主从模式和非主从模式。测试仪的主从模式的工作原理如图B.1、B.2所示。测量系统包括功率源，总电流测量装置和分流向量测量装置。其中，总电流测量装置与分流向量测量装置分别为主机和从机，需要通过无线通讯交换数据或指令进行工作，而且还需要通过卫星授时信号或者无线信号作为时间同步信号。图B.1是无线同步、无线通信的方案，图B.2是卫星同步、无线通信的方案。功率源输出总电流为Im，形成两个分流支路I1和I2。总电流测量装置测量总电流Im的幅值及其过零点相对同步信号的时差，分流向量测量装置测量I2电流的幅值及其过零点相对同步信号的时差。主机与从机通过无线通讯将分流支路的电流幅值和相对时差返回至主机，通过计算获得分流向量的幅值和相位，完成分流向量的测量。图B.1主从模式工作原理（无线同步、无线通讯）图B.2主从模式工作原理（卫星同步，无线通信）测试仪的非主从模式的工作原理如图B.3所示。测量系统包括功率源和分流向量测量装置。其中，功率源连接卫星授时模块，可以控制总试验电流Im的过零点与卫星授时信号同步，分流向量测量装置也连接卫星授时模块，并通过电流测量线圈测量分流电流I2的幅值和相对卫星授时信号的过零点，并计算分流向量的相位，完成分流向量的测量。图B.3非主从模式工作原理

附录C（资料性附录）变电站接地网现场测试案例C.1500kV变电站接地阻抗、跨步电位差、接触电位差检测C.1.1试验概述为对XXX500kV变电站改造工程的接地网进行验收，XX省电力公司检修公司变电中心2020年7月1日对XXX500kV进行接地网的接地阻抗（含分流测试）、跨步电位差、接触电位差试验。根据XXX变电站资料，接地地网最大对角线长度为282m。根据系统远景年最大运行方式计算，XXX变电站单相接地总短路电流达31.5kA。试验环境：天气：多云温度：32℃湿度：65％试验地点：XXX500kV变电站完成日期：2020年7月1日C.1.2试验依据GB50150-2016电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50065-2011交流电气装置的接地设计规范DL/T475-2017接地装置特性参数测量导则C.1.3试验仪器表C.1试验仪器与仪表仪器名称规格型号单位数量变频功率源4046，4047C套1变频电流电压表4025E台1变频电流电压测试仪KD2571Y-DYB台1变频地网分流向量测试仪KD2571Y-FL台1万用表UT201块1绝缘电阻表KD2671P块1C.1.4接地阻抗（含分流）试验XXX500kV变电站目前共有1回500kV进线，1回220kV出线和1回110kV出线。500kV进线和220kV出线处于运行状态无法与接地网断开，110kV出线在改造中，避雷线未接入。因此本次试验将测量接地阻抗及地网分流系数以尝试消除或减少避雷线和OPGW光纤地线等对测量结果的影响。为避免互感耦合对测量的影响，本次试验采用夹角法布线。变电站对角线长度为282m，电流极布置在变电站以南距离约1.41km处，电压极布置在变电站以东约1.34km处，电流极、电压极距离符合DL/T475的要求。具体布线如图C.1所示。本次接地阻抗测试的注流点分别选取改造区域避雷器和断路器引下线处。接地阻抗测量输入详见表C.2。C.1接地阻抗测试布线示意图表C.2接地阻抗测量数据电极布置情况经度°纬度°变电站东经114°58′24.3″北纬30°09′18.1″电流极东经114°58.560′北纬30°08.446′电压极东经114°59.470′北纬30°09.276′电流极距地网中心直线距离（m）dCG1.410m电压极距地网边缘平均直线距离（m）dPG1.340m电流极、电压极的夹角105°接地网电流注入点检测原理试验电流（A）频率（Hz）R+jX=|Z|∠θ（Ω）避雷器异频法5450.126+j0.077j=0.148∠31.4°550.154+j0.095j=0.181∠31.7°50Hz折算值0.140+j0.086=0.164∠31.6°断路器异频法5450.116+j0.091=0.147∠38.1°550.143+j0.102=0.176∠35.5°50Hz折算值0.130+j0.097=0.162∠36.7°工频接地阻抗测量平均值Zm0.135+j0.091=0.163∠34.1°采用夹角法布线。夹角法电流极放线方向与直线法方向夹角90°，与地网测试点距离为1410m；夹角法电压极为原直线法电压极，与地网测试点距离为1340m。根据DL/T475-2017，夹角法布线测量的接地阻抗Z’需要通过以下公式进行修正。 （1）式中：θ——电流线和电位线的夹角；——接地阻抗的测试值。夹角法布线的电流极距离dCG=1410m，电压极距离dPG=1340m，两极之间夹角为105度，地网对角线D=282m，根据以上公式，可以计算得到修正系数K1=0.849。本次试验分流向量测量包括500kV和220kV场区共24个测量点。分流向量测量采用异频电流，总电流为5A，45Hz，详细测量数据见表5。基于测量数据，通过式（x）可计算分流向量的矢量和为1.479A。试验总电流为I=5A，则接地网散流为IG=3.521A，地网分流系数为K2=IG÷I=3.521÷5=0.630。表C.3分流向量测量数据编号测量点总电流（A）分流电流幅值（mA）分流电流相角（°）1500kV构架A1-15231.7-24.92500kV构架A1-2595.520.73500kV构架A1-35147.082.24500kV构架A2-15358.946.45500kV构架A2-25201.610.06500kV构架A3-15228.1-6.87500kV构架A3-25167.233.68500kV构架A4-15204.4-23.99500kV构架A4-2548.31.510500kV构架A5-159620.611500kV构架A5-2597.3-18.012500kV构架A5-350.45144.513220kV构架B1-1521.3176.914220kV构架B1-2530.7162.115220kV构架B1-359.1149.916220kV构架B2-1535.2139.617220kV构架B2-252.8244.118220kV构架B3-1560.7170.719220kV构架B3-2533.4315.120220kV构架B4-152.89.221220kV构架B4-253109.622220kV构架B5-158.8112.423220kV构架B5-254.3225.224220kV构架B5-354.025.5接地网的接地阻抗测量值需要经过夹角系数和分流系数修正，即ZG=Zm÷（K1×K2）=0.163Ω÷（0.849×0.630）=0.305Ω。经修正的接地阻抗测量值为0.305Ω，未超出设计值0.35Ω，符合要求。C.1.5跨步、接触电位差试验根据变电站接地系统设计图纸资料，本次场区跨步电位差选取重要厂区的边缘和运行人员常接触的设备进行检测。根据变电站接地系统设计资料，系统最大运行方式计算，系统最大短路电流为31.5kA。计算各跨步电位差、接触电位差折算数据，列出相对应的折算电位差数据。试验电流为5A，频率为45Hz，接触电位差测量数据折算值见表C.4，跨步电位差测量数据折算值见表C.5。表C.4接触电位差测量和折算数据测量地点测量值（mV）接触电位差/V（折算至31.5kA）1#主变A相CVT2.6716.821#主变B相CVT2.7117.071#主变C相CVT2.3414.742#主变A相CVT2.3514.812#主变B相CVT2.3314.682#主变C相CVT2.4515.44表C.5跨步电位差测量和折算数据测量地点测量值（mV）跨步电位差/V（折算至31.5kA）1#主变A相CVT1.227.691#主变B相CVT1.59.451#主变C相CVT1.247.812#主变A相CVT0.885.542#主变B相CVT1.328.322#主变C相CVT1.348.44测试区域中接触电位差最大值为17.07V，小于接地网接触电压最大设计值213.9V；跨步电位差最大值为9.45V，小于接地网跨步电压最大设计值217.6V，符合要求。附录D（资料性附录）消除互感耦合的方法及案例D.1公式补偿法公式补偿法基于两平行导线互感计算模型，如图D.1所示。两平行导线间隔距离为D，土壤电阻率为ρ，C为电流线，P为电压线。电压线、电流线平行布置时，二者之间单位长度的互阻抗为：Z=（π2×其中De=80ρ，称为等价镜像距离，ρ为电流线、电压线所在区域的等效土壤电阻率，f图D.1两平行导线互感感抗模型式（D.1）可以分解为互感抗分量的实部∆R1和虚部∆R1=（∆X1=（测绘实际电流线、电压线间隔距离D，平行共线距离L，测量场区等效土壤电阻率ρ，通过公式（D.2）（D.3）计算得到接地阻抗中实部、虚部的互感耦合分量，将以上分量剔除后，可得到更准确的接地阻抗测量值。D.2基于组合波测量的接地阻抗修正方法在正弦波激励下，接地阻抗测量值的实部、虚部都会受互感耦合影响，产生误差。对于平行直线法布线的接地阻抗测量，可使用基于方波和正弦波的组合波测量技术，并测绘电流线、电压线平行共线距离，通过计算剔除接地阻抗测量值中的互感耦合分量，获得更准确的接地阻抗测量值。采用交变直流的方波电流进行测试，可避免正弦波电流激励引起的互感误差和避免直流法土壤极化引起的误差，获得准确的接地阻抗实部测量