DL∕T 266-2023 接地装置冲击特性参数测试导则

DL/T266—2023代替DL/T266—20122023-05-26发布2023-11-26实施国家能源局发布I前言 2规范性引用文件 3术语和定义 1 25测试项目 36试验要求 7附录A(资料性)接地参数实地测量 9附录B(资料性)电流极采用多级法测量 附录C(资料性)冲击电流法测量垂直接地体接地阻抗 附录D(资料性)地网电位不均对人员及二次设备影响 Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件代替DL/T266—2012《接地装置冲击特性参数测试导则》,与DL/T266—2012相比，除结本文件主要起草人：张榆、杨琳、李建明、罗东辉、丁玉剑、姚修远、王朔、谢施君、马俊超、——2012年首次发布为DL/T266—2012;本文件在执行过程中的意见或建议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1DL/T266—2023接地装置冲击特性参数测试导则仅该日期对应的版本适用于本文件；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GB26861—2011电力安全工作规程高压试验室部分GB/T50065—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接地极groundingelectrode接地线groundingwire接地装置groundingdevice独立接地体independentgroundingelectrode大型接地装置largegroundingdevice110kV及以上变电站接地装置、装机容量200MW以上火电厂和水电厂接地装置或等效面积冲击接地阻抗groundingimpulseimpedance23.73.8冲击电位梯度impulsepotential3.93.10电流极currentelectrode3.114基本要求b)冲击接地阻抗(冲击接地电阻)测试；4.1.3冲击特性参数应包括冲击接地暂态分量及阻性分量，阻性分量可代替常规工频接地参数测量数据，见附录A。数的测试宜6年一次。遇有接地装置改造或外力破坏时，应进行针对性测试。输电线路杆塔接地装置宜2～3年测试一次。35测试项目a)变电站接地装置：各电压等级场区之间，各高压和低压设备之间，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)电厂接地装置：除变电站内容同上外，还应测试其他局部接地网与主接地网之间；厂房与主地网之间；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，水电厂大坝以及其他必要的部分与主地网之间。按照DL/T475—2017选取参考点，大型变电站宜选择主变压器或避雷器接地点作为参考点，分区接地电网应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。当有设备测试结果不良时，应更换参考点。测试宜选用导通性测试仪，电流不低于5A,仪器分辨率为1mΩ,准确度不低于1.0级。测试中应减小接触电阻影响。当直流导通电阻测试值在50mΩ以上时，应反复测试验证。a)直流导通电阻测试值在50mΩ以下的设备状况良好；b)直流导通电阻测试值为50～200mΩ的设备状况尚可，应在以后例行测试中重点关注变化，重要的设备应在适当时间检查处理；c)直流导通电阻测试值为200mQ～1Q的设备状况不佳，对重要设备宜检查处理，其他设备宜在d)直流导通电阻在1Ω以上的设备与主地网连接有缺陷，应检查处理。对于运行中的接地装置，不允许有高幅值冲击电流流入，宜采用冲击小电流法测试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，冲击电流波形参数中，波头时间宜为1～10μs,波尾宜为20～100μs,幅值宜为5～500A。冲击电流发生器采用直流电源或220V交流电源供电。测试回路电压极导线应采用双屏蔽线。电流极与被测试接地装置边缘距离应为被测试接地装置最大对角线长度的2～3倍，土壤电阻率均匀时可取2D,土壤电阻率不均匀时可取3D,也可用三角布置，4DL/T266—2023见附录B。测量回路宜避开河流、湖泊；宜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；应减小电流极导线与电压极导线之间互感的影响。5.2.3冲击电流作用下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，试验线路布置如图1所示。冲击电流发生器冲击电流发生器E水平接地体垂直接地体CP图1垂直接地体、水平接地体接地阻抗测试接线示意图试验中，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。测量放电时，根据各点冲击电位升及主回路的冲击电流可计算垂直接地体冲击接地阻抗，并得到冲击电流作用下电位分布。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，在电位梯度为0位置测量。测试时，采用不同充电电压等级依次进行3～5次试验，取平均值为测试结果。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，见附录B。测量放电时，根据各点冲击电位升及主回路的冲击电流可计算接地网等值接地阻抗，并得到接地网冲击电流发生器A-C示波器P图2大地网冲击测试回路示意图DL/T266—20235.2.5冲击法测量接地阻抗冲击电流下接地装置电感不应忽略，应采用将电阻和电感值分离的算法。第一次分解电流信号的角频率为w,阻抗测量值为Z₁,另一次分解电流信号的角频率为ko(k为非零整数),测得的阻抗值为Z₂,按式(1)确定Z₁=R+jwL| Z₂=R+jkoL| 式中R——接地网的电阻，Ω;由式(1)、式(2)可得 L=√(Z²-Z2)/(1-k²)a² 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。5.2.6冲击接地电阻测量工程中也可采用冲击接地电阻值整体表征接地装置在冲击电流作用下的冲击特性，基于测量数据(注入冲击电流峰值、接地极上冲击电压峰值)计算接地装置冲击接地电阻R;,可按式(5)确定式中R——冲击接地电阻，Ω;Vp——冲击电压峰值，V;Ip——冲击电流峰值，A。5.2.7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，应避免导线绕圈形成较大的回路电感。测量中宜避免使接到电流极的长导线与电压测量极的导线平行，宜使电压测量极导线与各个电流极之间冲击电流法测量杆塔接地体在冲击电流作用下得到的电压、电流波形如图3所示。实测事例见附录C。a)冲击阻抗较大时波形b)冲击阻抗较小时波形图3冲击电流法测量接地阻抗时的电压、电流波形5.3场区冲击电位分布测试5.3.1地中冲击电位分布在均匀土壤中，当冲击电流从接地体电流注入点流入，从电流极流出时，接地极电位分布如图4所示。56DL/T266—2023以接地体电流注入点为参考点，测得周围电位分布的实测结果如图5所示。接地体电流注入点与电峰值电压峰值电压UEp/kV0按图6布置接线，充电至预先设定试验电压后自动触发放电，使得流入接地体的电流为I。地网7DL/T266—2023以被测接地体电流注入点为参考点，将冲击测3.2m、4.0m、4.8m、5.6m对接地体电流注入点的电位差，以后再以每5m测量一次，直到接地网的计算冲击跨步电压采用差分方程法。对地网两点之间最大电位差Um,应乘以系数K,算出接地体式中U₂——任意相距0.8m两点间的实际冲击跨步电压，V;K——系数，其值等于Imx/I。校核到10kA电流下的电压不应超过5000V。地网电位不均对人员及二次设备的影响见附录D。6试验要求6.1试验电压测试大型接地装置的冲击特性参数，试验电压宜在2～3kV,对于输电线路杆塔等独立接地体，试验电压可用500～1000V。6.2测量回路布置a)大型接地装置电流极宜采用直径32mm、长度为800～1000mm的角钢6～10根，电流极制作示意图如图7所示。选择在土壤电阻率低的位置垂直打入地下700～800mm。对于输电线路杆塔等独立接地体，可用1～2根角钢打入，每根角钢用接地铜线并联连接。d)电压极应用长度为800～1000mm的1根角钢紧密插入土壤中，深度为300～500mm。8接地装置冲击阻抗特性参数测试时，可采用下列方法消除干扰对测试冲击接地阻抗影响：a)可增大冲击放电并联电容容量，增加测量信号的低频分量，电位测量线应用双屏蔽电缆；b)试验前可测试现场空间干扰波形，了解干扰大小，示波器测试结果可采用数字滤波方法去除部c)当电位线较长，电流极接地电阻较高时，可在电压极端部加装屏蔽。试验期间电流线严禁断开，电流线全程和电流极处应有专人看护，可遵照GB26861—2011高压试冲击接地阻抗是接地装置的一个重要参数，反映了接地装置的状况，与接地装置的面积和所在地的地质情况密切相关。判断接地阻抗是否合格，可按照GB/T50065—2021执行，但同时也应根据接地装置及设备运行电压等判断。9DL/T266—2023(资料性)本次共测试19处，测点位置和测量数据见表A.1。冲击阻抗测量时电流极距离分别用660、400、见表A.3,冲击电位分布曲线如图A.1所示。序号测点位置异频电流(A)冲击电压(V)冲击电流(A)工频接地电阻工频接地阻抗(冲击法)冲击接地电阻冲击电压波形12号主变压器843200.2260.45335.2942220kV关杨4671开庆C相843200.2210.44235.29450～80μs3220kV关杨4672开关C相843200.2230.44735.30942号主变压器220kV侧2602开关843200.2410.48335.30650～80μs5220kV母联2610开关A相843200.2390.47235.29161号主变压器220kV侧2601开关843200.2300.46335.2947220kV副母线电压互感器A相843200.2280.45635.2978220kV关清4938开关A相843200.2330.45735.29450～80μs9220kV关滴4937开关A相843200.2350.4735.29750～80μs220kV关滴4937线避雷器A相843200.2300.46235.291220kV关滴4937线避雷器C相843200.2280.45435.29750～80μs表A.1(续)测点位置异频电流(A)冲击电压(V)冲击电流(A)工频接地电阻工频接地阻抗(冲击法)冲击接地电阻冲击电压波形220kV正母线电压互感器C相843200.2330.46535.2941号主变压器220kV侧避雷器B相843200.2290.45635.29150～80μs2号主变压器220kV侧260233接地隔离开关843200.2260.45235.297220kV关杨4672线避雷器C相843200.2210.44535.29750～80μs220kV关钢4939开关C相843200.2320.46535.29150～80μs220kV关钢4939线电流互感器C相843200.2360.47335.29750～80μs220kV关杨4671线龙门架843200.2250.45135.29750～80μs220kV关杨4671线电压互感器A相843200.2210.44235.29450～80μs测试方法电流极距离冲击电压冲击电流接地电阻冲击阻抗冲击电流法43200.2260.453冲击电流法40043200.2230.442冲击电流法43200.2210.434冲击电流法43200.2150.42至参考点距离冲击电位至参考点距离冲击电位至参考点距离冲击电位3984.83977.53967.83982.83966.53982823975.93964.53974.83964.443981.43973.53962.94.83981.33971.83960.13980.13971.53954.93970.4////电位差/V4010电位差/V4010399039803970396039503940393000.81.62.43.24.04.85.6111621距离/mDL/T266—2023(资料性)(资料性)用冲击电流法实测110kV输电线路杆塔冲击接地阻抗时，