《石墨基柔性接地装置使用导则编制说明》

石墨基柔性接地装置使用导则

编制说明

《石墨基柔性接地装置使用导则》团体标准编制说明

本标准是根据中电联标准[2018]120号文件《关于印发2018年第一批中国电力企业联合会编

制制定和英文版翻译计划的通知》中关于标准项目的制定任务安排，由西安交通大学电气工

程学院、国网陕西省电力公司电力科学研究院、河南四达电力设备股份有限公司、中国电力

工程顾问集团西南电力设计院有限公司、中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司、

中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司、华东电力设计院有限公司、四川电力设计

咨询有限责任公司、河南送变电工程公司、广东电网有限责任公司、国网吉林省电力有限公

司、新疆送变电有限公司、北京国电通网络技术有限公司等单位起草编写。

根据石墨基柔性接地装置在接地工程中的应用现状及现有的技术水平，为规范石墨基柔

性接地装置的设计、施工及工程交接验收等活动，本标准对石墨基柔性接地装置的选用原则、

规格型号的选取、方案的设计、施工及验收、运行与维护等内容进行了规定。

一、编制背景

石墨基柔性接地材料作为一种新型的接地材料，具有良好的导电性、冲击散流特性和抗

腐蚀性能，其独特的柔性特点，方便了运输和施工，同时也增强了与土壤的亲和度，降低了

接地极与土壤之间的接触电阻，有利于电流的泄放。近年来，石墨基柔性接地材料的制造技

术得到了迅速提升和应用推广，有广泛的应用前景。

由于该种接地材料是非金属基接地主材，在设计选型，施工方法和检测运维都与传统的

金属接地材料存在着较大差异，并且目前国内外尚无相关的标准和规范。因此，基于对石墨

基柔性接地材料物理性能、机械性能与电气性能的研究，结合石墨基柔性接地材料的应用经

验和运维状况，并参照现行的国家及行业关于接地施工和运维方面标准和规范，申请并获中

国电力企业联合会批准起草编制《石墨基柔性接地装置使用导则》团体标准，首次提出石墨

基柔性接地装置的选用原则、石墨基柔性接地体规格型号的选取，方案的设计、施工及验收、

运行与维护等内容和制定石墨基柔性接地装置使用导则，用以指导和规范石墨基柔性接地装

置的生产和应用。

目前在编的电力行业标准《输电线路杆塔石墨基柔性接地体技术条件》是对石墨基柔性

接地产品的技术要求、检测和实验方法作出了规定。本标准规定了石墨基柔性接地装置材料

的选用、设计、施工及验收、运维等内容，体现技术的衔接性。在积累运行数据和经验的基

础上，这种新材料的性能后评估等技术要求将在后续的标准中进行补充和完善。本标准对规

范柔性石墨基接地材料的应用，促进接地新材料的健康发展具有积极意义，也为电网的安全

运行提供技术保障。

二、编制主要原则及思路

1.根据中电联文件[2018]120号文《关于印发2018年第一批中国电力企业联合会编

制制定和英文版翻译计划的通知》中关于标准项目的制定任务要求，在编制过程中，编写组

经过调查研究，广泛调研近年来石墨基柔性接地材料在接地工程中应用状况，并收集相关科

研和工程的实践经验资料，参考相关技术规范，编制了本标准征求意见稿。

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2.本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的格

式和内容等要求进行编写。本标准编制遵循科学性和对石墨基柔性接地装置选用、设计、施

工、运行和维护等方面的指导性和适用性原则，借鉴和采纳了现行国内接地类标准的相关内

容，并在此基础上进行了完善补充。

3.本标准体现了创新性和传承性的统一，具有较强的针对性和可操作性。

三、与其他标准的关系及专利涉及情况

1.本标准中石墨基柔性接地体术语的定义，参考补充了GB/T50065-2011，定义

2.0.6.

2.本标准中石墨基柔性接地装置适用的土壤环境，符合DL/T1554《接地网土壤腐蚀

性评价导则》中的土壤腐蚀性评价要求。

3.本标准中石墨基柔性接地装置的设计部分，参考了GB50057《建筑物防雷设计规

范》、GB/T50065《交流电气装置的接地设计规范》、GB50650《石油化工装置防雷设计规范》、

GB50689《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》等现行国家标准中的相关规定进行编写

而成。

4.本标准中石墨基柔性接地装置的施工部分，参考了GB50169《电气装置安装工程

接地装置施工及验收规范》、GB/T50065《交流电气装置的接地设计规范》等现行国家（或

行业）标准中的相关规定。

5.本标准中石墨基柔性接地装置的工程交接验收部分，参考了GB50169《电气装置

安装工程接地装置施工及验收规范》、GB/T17949.1《接地系统的土壤电阻率、接地电阻和

地面电位测量导则第1部分常规测量》、DL/T475《接地装置特性参数测量导则》DL/T887

《杆塔工频接地电阻测量》等现行国家（或行业）标准中的相关规定进行编写。

6.本标准中石墨基柔性接地装置的运行与维护部分，参考了DL/596《电力设备预防

性试验规程》和DL/T741《架空输电线路运行规程》等现行行业标准中的相关规定。

四、标准名称变更说明

在标准初稿审查会上，专家认为原标准名称《石墨基柔性接地材料使用导则》不能涵盖

本标准的领域范围。因此建议将标准名称改为《石墨基柔性接地装置使用导则》。

五、主要工作过程

1.2018年5月，构建《石墨基柔性接地装置使用导则》标准编写组织机构，确立编

研工作总体目标，确定参编单位及其人员，并开始全面开展调研、收集资料；与建设、设计、

施工、运行等单位进行技术交流；赴科研单位、产品制造厂开展调研和技术交流；请设计咨

询单位介绍接地工程的技术特点。

2.2018年6月，开展集中编研。在广泛调研和技术交流的基础上，编写组拟定了标

准初稿。并于2018年6月30日，由能源行业电力接地技术标准化技术委员会主持，组织编

写组专家在西安召开标准初稿评审会，完成了对标准初稿文本的初次审查。

3.2018年7-8月，根据初稿评审会专家意见，编写组对标准初稿内容进行修订完善，

对个别参数进行进一步研究确认，形成标准工作组讨论稿。

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4.2018年9月9日，由能源行业电力接地技术标准化技术委员会主持，组织行业专

家在许昌召开讨论稿评审会，完成了对讨论稿文本的审查。

5.2018年10-11月，根据讨论稿评审会专家意见，编写组对讨论稿评审会内容进行

修订完善，形成标准征求意见稿。

六、标准结构和内容

本标准参照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的要求

编写。本准的主要结构和内容

目次

前言

1.范围

2.规范性引用文件

3.术语和定义

4.一般要求

5.石墨基柔性接地装置的选用原则

6.石墨基柔性接地装置的设计

7.石墨基柔性接地装置的施工

8.石墨基柔性接地装置的工程交接验收

9.石墨基柔性接地装置的运行与维护

附录A（规范性附录）石墨基柔性接地体的热稳定计算

附录B（规范性附录）石墨基柔性接地极接地电阻的计算

附录C（资料性附录）石墨基柔性接地体连接处过渡电阻的测量

附录D（资料性附录）石墨基柔性接地装置电气性能完整性直流电阻最大值计算

七、主要条款内容说明

1.范围

石墨基柔性接地体作为一种非金属或以非金属材料为主体的新型接地材料，属于弱磁性

良导体材料，有利于雷电流排散，相比于现行的金属接地材料，具有耐腐蚀、易运输安装、

土壤的接触电阻低等诸多优点，推广应用价值很高。由于其工频大电流动热稳定特性尚需试

验和技术论证，故对本标准的适用范围进行规定。

2.规范性引用文件

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石墨基柔性接地体作为一种新型的接地材料已在很多领域得到应用，本标准引用了国家

及行业有关接地装置的通用规定。同时结合了石墨基柔性接地材料的技术特点，与在编的电

力行业标准《输电线路杆塔石墨基柔性接地体技术条件》保持了技术的统一性。

3.术语和定义

本标准定义3.2石墨基柔性接地体参考了GB50057.2.0.11接地体定义和GB/T50065

2.0.6接地极定义，结合石墨基柔性接地材料的特点和分类，对石墨基柔性接地体进行了简

明的阐述。

4.一般要求

本章4.1条规定了石墨基柔性接地装置的设计使用应不小于地面工程的设计使用年限，

因为接地装置本身的作用就是为了保证地面工程的安全，非金属接地体因为腐蚀的原因，在

很多情况下的使用年限小于地面工程的设计使用年限，不能满足地面工程的安全需要，石墨

基柔性接地装置只有解决了这一难题，才有其推广价值。

5.石墨基柔性接地装置的选用原则

本章从石墨基柔性接地体的性能特点的几个方面，说明了一下几种使用环境的接地装置

宜选用石墨基柔性接地装置：

a)土壤腐蚀性等级为中和强土壤环境中的独立避雷针、架空输电线路杆塔接地和低压

配电网接地。本条的理由是石墨基柔性接地体的抗腐蚀性能强。（肖微，胡元潮，

阮江军，等，柔性石墨复合接地材料及其接地特性[J]，电工技术学报，2017，1:85-93。

郭军科，于金山，李红，等.石墨复合接地材料的研究进展[J]，腐蚀科学与防护技

术，2017,7：451-456；饶斌斌，徐宁，张宁，等柔性石墨接地体与金属接地体的

耐腐蚀性对比[J],材料保护，2017,2:87-90）

b)施工地点位于多石山地，接地施工开挖困难的地区以及交通运输不方便的地区的架

空输电线路杆塔接地和低压配电网接地。本条的理由是石墨基柔性接地体的重量轻、

可盘绕，安装施工不需要电焊，运输和施工方便。（肖微，胡元潮，阮江军，等，

柔性石墨复合接地材料及其接地特性[J]，电工技术学报，2017，1:85-93。郭军科，

于金山，李红，等.石墨复合接地材料的研究进展[J]，腐蚀科学与防护技术，2017,7：

451-456）

c)土壤电阻率较高，需采用外引接地降低接地电阻方式但金属接地体有效散流长度不

能满足的架空输电线路杆塔接地和低压配电网接地。本条的理由是石墨基柔性接地

体属于非铁磁性材料，高频电阻低，在高土壤电阻率的条件下的对雷电流的有效散

流长度更长。（张昌，甘艳，邹建明，等.高土壤电阻率地区柔性石墨复合接地材料

与圆钢接地材料的有效长度对比研究[J],电瓷避雷器，2018,281（1）:58-63）

d)金属接地体遭受外力破坏严重的地区的架空输电线路杆塔接地和低压配电网接地。

本条的理由是石墨基柔性接地体材料本身无回收二次价值，可有效减少不法分子对

接地装置的盜卸行为。

e)潮湿环境下电缆隧道接地。本条的理由还是石墨基柔性接地体的抗腐蚀性能强。（饶

斌斌，徐宁，张宁，等柔性石墨接地体与金属接地体的耐腐蚀性对比[J],材料保护，

2017,2:87-90。高波，尹维崴，钱春贺，等.柔性石墨复合接地体应用技术研究[J},

电力科技，2016,20:195）

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本章第5.3：条石墨基柔性接地体可以作为末端接地体或辅助降阻材料与金属接地体配

合使用。如石墨基柔性降阻模块、降阻布等。本条的理由是石墨基柔性接地体具有优良的接

地降阻性能。（肖微，胡元潮，阮江军，等，柔性石墨复合接地材料及其接地特性[J]，电工

技术学报，2017，1:85-93。郭军科，于金山，李红，等.石墨复合接地材料的研究进展[J]，

腐蚀科学与防护技术，2017,7：451-456）

6.石墨基柔性接地装置的设计

本章第6.2给出了进行石墨基柔性接地装置设计的有关的具体要求。对于输电线路杆塔

放射形石墨基柔性接地体每根的最大长度，参考GB/T50065里的有关规定，因为在确定放

射形接地体长度时，主要是考虑冲击电流作用下接地体的有效长度，从现有的文献中的接地

体的有效散流长度的计算公式来看，接地体的有效长度主要和三个参数有关：土壤电阻率、

冲击电流波头时间和冲击电流的幅值；与接地体自身的特性参数关系不大（何金良，曾嵘.

《电力系统接地技术》[M].北京.科学出版社，2007.8.9）。

7.石墨基柔性接地装置的施工

本章根据石墨基柔性接地体材料的自身特点，结合GB50169及GB50233的有关规定以

及在石墨基柔性接地体推广应用时的实践经验和数据，从施工准备到回填，根据施工作业流

程，对石墨基柔性接地装置施工的各个环节的具体注意事项和技术要点都进行了规范，重点

对石墨基柔性接地装置的连接进行了比较详尽的规定。根据石墨基柔性接地体材料的自身特

点，结合GB50169及GB50233的有关规定以及在石墨基柔性接地体推广应用时的实践经验

和数据，提出关于石墨基柔性接地装置施工的工艺规范。

8.石墨基柔性接地装置的工程交接验收

本章根据石墨基柔性接地装置的自身特点，结合GB50169及GB50233的有关规定以及

在石墨基柔性接地极推广应用中的实践经验和数据，从工程交接的验收资料、验收内容和方

法等方面对石墨基柔性接地装置的工程交接验收工作进行了规定。

9.石墨基柔性接地装置的运行与维护

本章从运维管理、运行巡视、检测和异常情况处理等方面对和方法等方面对石墨基柔性

接地装置的运行与维护工作进行了规定。

附录A（规范性附录）石墨基柔性接地体的热稳定计算

根据石墨基柔性接地体的结构特点，结合GB50065和DL/T1342的计算方法和参数，

给出了石墨基柔性接地装置的接地极的热稳定系数和热稳定校验的计算方法，并结合示例给

与详细计算步骤。

本标准式（A.1）引自GB/T50065-2011《交流电气装置的接地设计规范条文说明》式

（18）；式（A.6）和式（A.7）参考GB/