雷雨季臨近,電網(wǎng)運維、新能源電站巡檢、市政設(shè)施檢測人員經(jīng)常遇到接地裝置有效性核驗需求。規(guī)范開展接地電阻測量,精準(zhǔn)排查接地隱患,杜絕接地失效引發(fā)的設(shè)備雷擊損壞、人員觸電傷亡等安全事故,是電力及相關(guān)行業(yè)一線作業(yè)人員必備的實操技能,也是保障電氣設(shè)備安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、應(yīng)用場景導(dǎo)入
電力行業(yè)運維檢測數(shù)據(jù)表明,電力系統(tǒng)雷擊故障、設(shè)備漏電事故中,絕大多數(shù)隱患根源為接地裝置電阻超標(biāo)、接地連接失效且未及時排查整改。接地電阻是判定防雷接地、工作接地、保護(hù)接地裝置合格有效的核心指標(biāo),廣泛應(yīng)用于五大核心場景:一是電網(wǎng)變電站、換流站的季度常規(guī)巡檢、年度預(yù)防性試驗接地核驗;二是光伏、風(fēng)電等新能源電站的并網(wǎng)驗收、日常運維及年度安全檢測;三是軌道交通牽引變電所、信號控制系統(tǒng)的周期性接地安全核驗;四是石化、煤礦等易燃易爆防爆區(qū)域電氣設(shè)備、防靜電接地裝置的定期檢測;五是市政充電樁、智能路燈、交通機(jī)電設(shè)備等公共用電設(shè)施的投運前驗收及常態(tài)化巡檢。所有涉及電氣設(shè)備防雷、防漏電、防靜電的安全核驗工作,均需按照規(guī)范完成接地電阻測量。
二、設(shè)備準(zhǔn)備與檢查
正式開展現(xiàn)場測試前,需全面完成設(shè)備、物料籌備及合規(guī)性檢查,從源頭規(guī)避作業(yè)疏漏、數(shù)據(jù)偏差等問題。標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)物料包含:接地電阻測試儀主機(jī)、配套電流極測試線、電壓極測試線、接地極測試線,2根銅質(zhì)輔助接地釬,同時配齊絕緣手套、安全帽、安全警示標(biāo)識、絕緣腳墊等安全防護(hù)用具。
物料籌備完成后,必須落實三項核心檢查,確保設(shè)備合規(guī)可用:一是核對設(shè)備計量校準(zhǔn)狀態(tài),依據(jù)JJG 366-2004《接地電阻表檢定規(guī)程》及電力行業(yè)計量管理要求,用于工程驗收、預(yù)防性試驗、第三方檢測的測試儀,校準(zhǔn)周期不得超過12個月,超期設(shè)備嚴(yán)禁使用;二是外觀及配件檢查,逐一核查所有測試線絕緣層無破損、老化、開裂,輔助接地釬無嚴(yán)重銹蝕、變形、彎折,避免因配件缺陷增大接觸電阻,影響測試精度;三是設(shè)備自檢校驗,開機(jī)后將三根測試線短接開展短路自檢,待讀數(shù)穩(wěn)定后,偏差在設(shè)備允許誤差范圍內(nèi)方可投入現(xiàn)場使用,自檢異常、讀數(shù)超差的設(shè)備需立即更換備用設(shè)備,禁止帶病作業(yè)。
三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程
目前行業(yè)通用的三極法接地電阻測試流程,完全契合IEC 61557-5《電氣裝置的安全 低壓配電系統(tǒng)的保護(hù) 第5部分:接地電阻和等電位電阻測量》國際標(biāo)準(zhǔn)及國內(nèi)電力檢測規(guī)范要求,標(biāo)準(zhǔn)化6步操作可保障測試數(shù)據(jù)精準(zhǔn)可靠,適配絕大多數(shù)常規(guī)測試場景。
第一步:斷電隔離作業(yè)。測試前必須斷開待測接地裝置與所有帶電設(shè)備、電氣回路的連接,確保被測接地體完全獨立。針對無法斷電的特殊作業(yè)場景,必須選用專用非接觸式、帶電作業(yè)型接地測試設(shè)備,嚴(yán)禁使用普通接地電阻測試儀開展帶電測試,杜絕觸電、設(shè)備短路風(fēng)險。
第二步:規(guī)范布置測試電極。嚴(yán)格遵循行業(yè)通用電極布置準(zhǔn)則,大型接地網(wǎng)測試時,電流極需布置在距待測接地網(wǎng)邊緣4~5倍接地網(wǎng)*對角線長度的位置,電壓極布置于待測接地極與電流極之間的合理區(qū)間,電極位置偏差不得超過總間距的5%,規(guī)避接地網(wǎng)電流擴(kuò)散干擾。針對單根小型接地極、獨立設(shè)備接地體,可采用簡化布置標(biāo)準(zhǔn):電流極距離待測接地極20m,電壓極距離待測接地極10m,電極垂直插入土壤夯實固定。
第三步:精準(zhǔn)接線固定。按照設(shè)備標(biāo)識區(qū)分接地極、電壓極、電流極測試線,將接地極測試線牢固連接在待測接地裝置的潔凈金屬接觸面,去除連接點銹蝕、油漆、油污,保證導(dǎo)通良好;電壓極、電流極測試線分別對應(yīng)連接兩根輔助接地釬,所有接線端子擰緊壓實,杜絕虛接、松動、錯接問題,避免引入接觸誤差。
第四步:合理設(shè)置測試參數(shù)。結(jié)合待測接地裝置的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)電阻值、現(xiàn)場土壤環(huán)境選擇適配測試量程,杜絕超量程、低量程測試導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真。針對戈壁、山地、干旱區(qū)域等高土壤電阻率場景,可適度調(diào)高測試電流檔位,增強(qiáng)信號抗干擾能力,提升測試穩(wěn)定性。
第五步:多次測試取值。參數(shù)設(shè)置完成后啟動測試,待儀器讀數(shù)完全穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù),同一測點連續(xù)測試3次,剔除異常數(shù)值后取算術(shù)平均值,作為本次接地電阻最終測試結(jié)果。針對大型變電站接地網(wǎng)、連片新能源接地系統(tǒng),優(yōu)先采用四極法測試,可有效消除測試線自身電阻、引線電阻帶來的測試誤差,數(shù)據(jù)精度更高。
第六步:收尾撤離現(xiàn)場。測試完成后,先關(guān)閉測試儀電源,再按照“電流極測試線—電壓極測試線—接地極測試線”的順序依次拆除接線,全面擦拭整理設(shè)備、線纜及輔助工具,清點無誤后撤離作業(yè)現(xiàn)場,做好現(xiàn)場恢復(fù)。
該標(biāo)準(zhǔn)化操作流程適配電力、市政、工礦企業(yè)90%以上的常規(guī)接地測試場景,是行業(yè)通用的合規(guī)作業(yè)方法。
四、常見問題與解決方法
現(xiàn)場實操受環(huán)境、設(shè)備、操作等多因素影響,易出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常、設(shè)備報錯等問題,對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化排查及解決方案如下:
一是測試數(shù)值波動劇烈、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。優(yōu)先排查接線端子是否松動、接觸面是否氧化銹蝕,重新打磨緊固接線點位;其次檢查輔助接地釬插入?yún)^(qū)域土壤狀態(tài),干旱、硬化土壤會大幅增加接觸電阻,可通過適量澆水濕潤、夯實土壤的方式優(yōu)化接觸效果;若作業(yè)現(xiàn)場臨近高壓輸電線、大功率電機(jī)、變頻設(shè)備等強(qiáng)電磁干擾源,可調(diào)整電極布置方向、偏移干擾區(qū)域,或開啟儀器內(nèi)置抗干擾濾波模式后重新復(fù)測。
二是測試結(jié)果遠(yuǎn)超設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)值。禁止直接判定接地裝置不合格,需先排查操作規(guī)范性:核查電極布置間距、位置是否符合標(biāo)準(zhǔn),確認(rèn)電流極、電壓極無接反、錯接,排查無誤后再次復(fù)測。若復(fù)測數(shù)據(jù)仍超標(biāo),再開展接地裝置本體排查,重點檢查接地網(wǎng)銹蝕斷裂、接地極埋深不足、設(shè)備接地連接點松動脫落、接地引線氧化斷開等問題。
三是設(shè)備開機(jī)自檢不通過。首先排查測試線是否存在斷裂、短路、破損故障,更換損壞線纜后重試;其次檢查設(shè)備電池電量,電量不足及時更換全新電池或充滿電后作業(yè);若更換配件、補(bǔ)足電量后仍無法通過自檢,判定設(shè)備存在精度故障,需送至計量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)維修,嚴(yán)禁故障設(shè)備違規(guī)作業(yè)。
五、安全注意事項
接地電阻室外測試屬于高危電氣作業(yè),必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)程,筑牢作業(yè)安全防線。
嚴(yán)格規(guī)避惡劣天氣作業(yè),雷雨天氣嚴(yán)禁開展任何室外接地電阻測試,防止雷電通過測試線纜引入作業(yè)區(qū)域,引發(fā)人員雷擊、設(shè)備燒毀事故;降雨結(jié)束后24小時內(nèi)不建議開展測試,此時土壤含水率過高、接地接觸電阻偏小,測試數(shù)值會低于設(shè)備真實接地電阻,極易造成“合格誤判”,遺留防雷安全隱患。
嚴(yán)格落實斷電作業(yè)原則,常規(guī)測試必須確認(rèn)待測接地裝置完全斷電、無感應(yīng)電;確需帶電測試的場景,必須使用專用帶電測試設(shè)備,作業(yè)人員全程佩戴絕緣防護(hù)用具,規(guī)避感應(yīng)電、漏電傷人風(fēng)險。
防爆區(qū)域?qū)m椆芸兀谑⒚旱V、燃?xì)庹镜纫兹家妆辣瑓^(qū)域作業(yè)時,必須選用對應(yīng)防爆等級的接地電阻測試儀,作業(yè)過程中嚴(yán)控金屬部件碰撞、摩擦,杜絕產(chǎn)生電火花,防范爆炸、火災(zāi)事故。
高空作業(yè)規(guī)范管控,針對高空設(shè)備、桿塔接地測試作業(yè),作業(yè)人員必須規(guī)范系掛安全帶、落實高空防護(hù)措施,測試線纜做好固定收納,防止線纜墜落、飄蕩引發(fā)人員磕碰、設(shè)備損壞及線路短路事故。
六、維護(hù)保養(yǎng)建議
標(biāo)準(zhǔn)化維護(hù)保養(yǎng)是保障測試儀測試精度、延長設(shè)備使用壽命、穩(wěn)定作業(yè)性能的核心,需落實全周期養(yǎng)護(hù)管理。
單次作業(yè)收尾養(yǎng)護(hù):每次現(xiàn)場測試完成后,及時擦拭清理測試儀主機(jī)、測試線纜表面的泥水、油污、粉塵,保持設(shè)備干燥潔凈;定期檢查測試線絕緣層狀態(tài),出現(xiàn)破損、老化、開裂立即更換,杜絕絕緣失效引發(fā)安全及精度問題。
日常存儲養(yǎng)護(hù):設(shè)備需存放于干燥、通風(fēng)、無腐蝕性氣體、無強(qiáng)光暴曬的室內(nèi)環(huán)境,避免潮濕侵蝕、高溫老化、酸堿腐蝕損壞內(nèi)部電路板及精密元件;長期閑置存放的設(shè)備,每3個月完成一次充放電養(yǎng)護(hù),避免電池虧電、極板老化、儲能失效。
計量精度管控:嚴(yán)格遵循計量檢定規(guī)范,每12個月將設(shè)備送至具備合法計量資質(zhì)的機(jī)構(gòu)完成量值溯源與校準(zhǔn),出具合規(guī)檢定證書,確保設(shè)備測試精度符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),杜絕因設(shè)備精度偏差導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)失真、檢測結(jié)論失效。