2025年*電網(wǎng)有限公司輸變電設(shè)備運(yùn)行分析報(bào)告顯示，110kV及以上大型變電站因接地網(wǎng)缺陷引發(fā)的停電事故占總變電故障的12.7%，其中80%以上的缺陷未被提前檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，核心原因*是接地電阻測(cè)試方法選型不當(dāng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差【1】。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)推進(jìn)，特高壓跨區(qū)輸電、大規(guī)模新能源并網(wǎng)對(duì)變電站接地網(wǎng)的通流、均壓能力提出了更高要求，選擇適配的接地電阻測(cè)試方法已經(jīng)成為變電站檢測(cè)環(huán)節(jié)的核心工作之一。

一、行業(yè)背景與市場(chǎng)需求

當(dāng)前國(guó)內(nèi)大型變電站接地網(wǎng)的服役周期普遍進(jìn)入15~25年區(qū)間，土壤腐蝕、外力破壞等因素導(dǎo)致接地電阻超標(biāo)、接地引下線斷裂等隱患頻發(fā)。2025年正式實(shí)施的DL/T 475-2025《接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則》明確要求，110kV及以上電壓等級(jí)的變電站每3年需開展一次全面的接地網(wǎng)特性參數(shù)檢測(cè)，重點(diǎn)核查接地電阻值是否符合短路電流泄放要求。據(jù)中電聯(lián)2026年發(fā)布的電力檢測(cè)行業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2026年國(guó)內(nèi)僅國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)系統(tǒng)*有超過1200座大型變電站需完成接地網(wǎng)定期檢測(cè)，加上新能源場(chǎng)站配套變電站、軌道交通主變電站的檢測(cè)需求，全年接地電阻測(cè)試市場(chǎng)規(guī)模突破18億元，運(yùn)維單位對(duì)精準(zhǔn)、高效的測(cè)試方法選型需求持續(xù)提升。

二、核心技術(shù)原理解析

接地電阻測(cè)試的核心目標(biāo)是消除工頻干擾、土壤極化效應(yīng)、布線互感等因素的影響，獲得變電站接地網(wǎng)的真實(shí)工頻接地電阻值，目前行業(yè)內(nèi)主流的測(cè)試方法以四極法和夾角法為主。

四極法也叫異頻四極法，測(cè)試時(shí)設(shè)置兩個(gè)電流極、兩個(gè)電壓極，其中一組電流極、電壓極接接地網(wǎng)的不同引出點(diǎn)，另一組電流極、電壓極按要求向外延伸布置，通過注入45Hz、55Hz的異頻測(cè)試電流，抵消電網(wǎng)工頻50Hz的干擾信號(hào)，通過測(cè)量電壓極的電位差與注入電流的比值計(jì)算接地電阻值，測(cè)試過程中可自動(dòng)消除引線互感帶來的誤差。

夾角法屬于改進(jìn)型三極測(cè)試法，核心是調(diào)整外引電流極、電壓極與接地網(wǎng)邊緣的夾角，當(dāng)夾角控制在25°~35°區(qū)間時(shí)，電壓極點(diǎn)位剛好處于接地網(wǎng)電位分布的等位面過渡區(qū)，測(cè)試數(shù)據(jù)的理論偏差可控制在5%以內(nèi)，無需像傳統(tǒng)直線三極法一樣實(shí)現(xiàn)過長(zhǎng)距離布線【2】。

三、市場(chǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)變電站接地網(wǎng)測(cè)試領(lǐng)域普遍存在方法選型與場(chǎng)景不匹配的問題，2026年中國(guó)電力科學(xué)研究院對(duì)全國(guó)17個(gè)省市的320座大型變電站檢測(cè)報(bào)告抽樣分析顯示，因測(cè)試方法選型不當(dāng)導(dǎo)致的檢測(cè)數(shù)據(jù)不合格率達(dá)21.3%，其中62%的問題出現(xiàn)在場(chǎng)地受限的城市核心區(qū)變電站：部分運(yùn)維單位盲目要求采用四極法測(cè)試，但受周邊建筑限制布線長(zhǎng)度不足，*終測(cè)試數(shù)據(jù)較真實(shí)值偏差超過20%；另有28%的問題出現(xiàn)在短路電流較大的重要變電站，運(yùn)維單位為節(jié)省工作量采用夾角法測(cè)試，因角度控制不當(dāng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏小康，遺漏了接地網(wǎng)腐蝕缺陷。

隨著電力檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化程度提升，當(dāng)前接地電阻測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)正從“單一方法通用”向“場(chǎng)景適配選型”轉(zhuǎn)型，越來越多的運(yùn)維單位開始在檢測(cè)前開展場(chǎng)地勘測(cè)與仿真計(jì)算，根據(jù)變電站周邊條件、電壓等級(jí)、重要性等級(jí)選擇適配的測(cè)試方法，部分地區(qū)已經(jīng)開始推廣“四極法為主、夾角法驗(yàn)證”的組合測(cè)試模式，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)可靠性。

四、四極法與夾角法的選型對(duì)比

兩種測(cè)試方法的核心差異主要體現(xiàn)在適用場(chǎng)景、測(cè)試精度、實(shí)施成本三個(gè)維度，運(yùn)維單位可根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇。

從適用場(chǎng)景來看，四極法更適配周邊具備開闊場(chǎng)地的郊區(qū)變電站、新能源并網(wǎng)變電站、特高壓變電站，只要可實(shí)現(xiàn)電流極布線距離達(dá)到接地網(wǎng)*大對(duì)角線長(zhǎng)度的3倍以上，即可開展測(cè)試；而夾角法更適配周邊場(chǎng)地受限的城市核心區(qū)變電站、山區(qū)變電站、軌道交通配套變電站，無需長(zhǎng)距離布線，只要能找到滿足夾角要求的外引點(diǎn)位即可實(shí)施。

從測(cè)試精度來看，四極法的測(cè)試誤差可控制在2%以內(nèi)，符合DL/T 475-2025規(guī)定的一級(jí)測(cè)試要求，可直接作為接地網(wǎng)狀態(tài)評(píng)估、改造驗(yàn)收的核心依據(jù)；夾角法的測(cè)試誤差可控制在5%以內(nèi)，符合二級(jí)測(cè)試要求，可作為定期巡檢、隱患排查的依據(jù)，重要場(chǎng)景下需與其他測(cè)試方法交叉驗(yàn)證。

從實(shí)施成本來看，四極法的布線工作量較大，單站測(cè)試通常需要4~6名工作人員、耗時(shí)4~6小時(shí)，人力、時(shí)間成本較高；夾角法的布線長(zhǎng)度僅為四極法的60%左右，單站測(cè)試僅需2~3名工作人員、耗時(shí)2~3小時(shí)，實(shí)施成本更低。

選型時(shí)可遵循兩個(gè)核心原則：一是布線條件允許的前提下，重要變電站優(yōu)先選用四極法；二是場(chǎng)地受限無法滿足四極法布線要求時(shí)，提前通過仿真軟件計(jì)算電流極、電壓極的*佳點(diǎn)位與夾角，驗(yàn)證偏差符合標(biāo)準(zhǔn)要求后再采用夾角法測(cè)試。

五、康高特定制化測(cè)試支撐方案

針對(duì)當(dāng)前變電站檢測(cè)過程中方法選型難、數(shù)據(jù)偏差大的痛點(diǎn)，康高特技術(shù)團(tuán)隊(duì)可提供全流程的接地電阻測(cè)試技術(shù)支撐服務(wù)，覆蓋前期場(chǎng)地勘測(cè)、點(diǎn)位仿真、方法選型、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試指導(dǎo)等環(huán)節(jié)，幫助運(yùn)維單位降低測(cè)試誤差、提升檢測(cè)效率。針對(duì)測(cè)試過程中的工頻干擾、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)等問題，康高特旗下相關(guān)電力檢測(cè)設(shè)備均內(nèi)置異頻抗干擾模塊、自動(dòng)校準(zhǔn)算法，可適配四極法、夾角法等多種測(cè)試方法的需求，進(jìn)一步提升測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性。

六、典型應(yīng)用場(chǎng)景案例

2026年某省電網(wǎng)公司500kV新能源并網(wǎng)變電站開展接地網(wǎng)定期檢測(cè)，該站周邊為開闊農(nóng)田，滿足四極法布線要求，運(yùn)維單位*終選用四極法開展測(cè)試，測(cè)試過程中采用異頻抗干擾技術(shù)抵消周邊并網(wǎng)新能源線路的工頻干擾，*終測(cè)試數(shù)據(jù)與建站時(shí)的驗(yàn)收數(shù)據(jù)偏差僅1.2%，順利通過國(guó)網(wǎng)專項(xiàng)驗(yàn)收，為后續(xù)45kA短路電流泄放能力評(píng)估提供了準(zhǔn)確依據(jù)。

同年某直轄市核心區(qū)220kV變電站開展接地電阻測(cè)試，該站周邊為居民小區(qū)與商業(yè)綜合體，*大可布線距離僅為接地網(wǎng)*大對(duì)角線的2.2倍，無法滿足四極法的布線要求，技術(shù)團(tuán)隊(duì)提前通過接地網(wǎng)電位仿真軟件計(jì)算出電流極與電壓極的*佳夾角為28°，選用夾角法開展測(cè)試，同時(shí)選取3個(gè)不同的電壓極點(diǎn)位開展交叉驗(yàn)證，*終測(cè)試數(shù)據(jù)偏差控制在4.7%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求，測(cè)試時(shí)間比原定計(jì)劃縮短了60%，避免了對(duì)周邊居民生活的影響。

七、常見問題解答

1. 四極法的布線距離必須達(dá)到接地網(wǎng)對(duì)角線的5倍嗎？

根據(jù)DL/T 475-2025的要求，采用異頻測(cè)試技術(shù)時(shí)，四極法的電流極布線距離可放寬至接地網(wǎng)*大對(duì)角線的3倍，只要測(cè)試過程中電壓極電位波動(dòng)小于2%，即可滿足一級(jí)測(cè)試精度要求，無需強(qiáng)制達(dá)到5倍布線距離。

2. 夾角法的測(cè)試精度一定低于四極法嗎？

只要提前通過仿真確定合理的點(diǎn)位與夾角，現(xiàn)場(chǎng)布置時(shí)夾角偏差控制在±3°以內(nèi)，夾角法的測(cè)試誤差可穩(wěn)定控制在5%以內(nèi)，完全滿足定期檢測(cè)的要求，不存在本質(zhì)上的精度劣化，僅適用場(chǎng)景與四極法有差異。

3. 哪些場(chǎng)景需要兩種方法交叉驗(yàn)證？

對(duì)于特高壓變電站、短路電流超過40kA的核心樞紐變電站、服役周期超過20年的老舊變電站，建議優(yōu)先采用四極法開展測(cè)試，同時(shí)選取合適的點(diǎn)位采用夾角法開展交叉驗(yàn)證，確保接地電阻測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，避免遺漏重大安全隱患。

八、參考文獻(xiàn)

【1】*電網(wǎng)有限公司. 2025年輸變電設(shè)備運(yùn)行分析報(bào)告[R]. 2026.

【2】DL/T 475-2025, 接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則[S]. 北京：中國(guó)電力出版社, 2025.

【3】中國(guó)電力科學(xué)研究院. 2026年大型變電站接地網(wǎng)檢測(cè)質(zhì)量抽樣分析報(bào)告[R]. 2026.