春檢期間某220kV變電站運(yùn)維人員排查保護(hù)誤動(dòng)故障時(shí),發(fā)現(xiàn)根源為接地網(wǎng)等電位連接虛接導(dǎo)致的電位差超標(biāo),這類隱患隱蔽性極強(qiáng),僅依靠常規(guī)工頻接地電阻測(cè)試無(wú)法精準(zhǔn)識(shí)別。規(guī)范開展接地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測(cè)試,是當(dāng)前電力設(shè)備接地狀態(tài)精細(xì)化評(píng)估的核心手段,可提前排查接地網(wǎng)虛接、斷裂、腐蝕、松動(dòng)等缺陷,有效規(guī)避因接地導(dǎo)通異常引發(fā)的保護(hù)誤動(dòng)、設(shè)備雷擊損毀、弱電系統(tǒng)干擾等故障,全面降低電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)。
一、應(yīng)用場(chǎng)景導(dǎo)入
電網(wǎng)運(yùn)維故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,變電站保護(hù)誤動(dòng)、戶外電力設(shè)備雷擊損壞等故障中,超三成故障誘因與接地網(wǎng)導(dǎo)通不良、等電位連接失效密切相關(guān)。相較于常規(guī)接地電阻測(cè)試,接地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測(cè)試針對(duì)性更強(qiáng)、精度更高,可精準(zhǔn)定位接地回路連接缺陷,以下五大場(chǎng)景需優(yōu)先開展專項(xiàng)測(cè)試:
一是新建、改擴(kuò)建電力工程投運(yùn)前接地驗(yàn)收,重點(diǎn)核驗(yàn)主接地網(wǎng)與變壓器、GIS設(shè)備、保護(hù)屏、開關(guān)柜等核心設(shè)備引下線的導(dǎo)通性能,保障接地回路連接可靠,從源頭杜絕接地隱患;
二是年度春檢、秋檢例行接地專項(xiàng)檢測(cè),針對(duì)運(yùn)行年限超10年、沿海高鹽霧腐蝕、山區(qū)多雷區(qū)等高危工況的變電站、輸電桿塔設(shè)備,開展全覆蓋導(dǎo)通排查;
三是接地故障、雷擊事故后的溯源排查,通過(guò)精準(zhǔn)測(cè)試定位接地導(dǎo)通異常點(diǎn)位,明確故障根源,為隱患整改提供數(shù)據(jù)支撐;
四是全站等電位連接系統(tǒng)定期核驗(yàn),消除設(shè)備間電位差超標(biāo)問題,規(guī)避電位偏移引發(fā)的二次弱電系統(tǒng)干擾、信號(hào)異常等問題;
五是光伏、風(fēng)電新能源場(chǎng)站季度接地狀態(tài)排查,針對(duì)戶外設(shè)備長(zhǎng)期暴露、易腐蝕、易松動(dòng)的運(yùn)行特點(diǎn),常態(tài)化排查接地引下線及接地網(wǎng)導(dǎo)通缺陷。
二、設(shè)備準(zhǔn)備與檢查
開展接地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測(cè)試前,需嚴(yán)格落實(shí)前期準(zhǔn)備及設(shè)備核查工作,保障測(cè)試精度與作業(yè)安全,具體要求如下:
首先,合規(guī)選用測(cè)試設(shè)備,需符合DL/T 475-2017《接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,設(shè)備輸出直流測(cè)試電流≥1A,電阻測(cè)試分辨率不低于1μΩ,具備抗工頻電磁干擾能力。合規(guī)手持式大電流微歐計(jì)可支持10A大電流輸出,適配高腐蝕、高接觸電阻等復(fù)雜工況,設(shè)備開機(jī)自檢快速高效,可滿足全站全場(chǎng)景導(dǎo)通測(cè)試需求。
其次,檢查測(cè)試附件狀態(tài),仔細(xì)核查測(cè)試線纜外觀,無(wú)破損、老化、斷裂問題,接線端子無(wú)氧化、銹蝕、變形,作業(yè)前采用細(xì)砂紙打磨清理被測(cè)點(diǎn)位及接線端子氧化層、污垢,保證接觸良好。
第三,核驗(yàn)設(shè)備計(jì)量狀態(tài),確認(rèn)測(cè)試設(shè)備校準(zhǔn)證書在有效期內(nèi),設(shè)備經(jīng)*計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定合格,杜絕超期、失準(zhǔn)設(shè)備投入測(cè)試作業(yè)。
第四,確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境,作業(yè)環(huán)境溫度需維持在-10℃~40℃,相對(duì)濕度≤80%RH,嚴(yán)禁在設(shè)備結(jié)露、強(qiáng)磁場(chǎng)干擾、暴雨大風(fēng)天氣開展測(cè)試,避免環(huán)境因素影響測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
三、標(biāo)準(zhǔn)操作流程
接地網(wǎng)導(dǎo)通電阻測(cè)試需嚴(yán)格遵循行業(yè)規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)化開展作業(yè),保障測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)、精準(zhǔn)、可追溯,具體流程如下:
第一步,測(cè)試點(diǎn)位確認(rèn)。調(diào)取變電站接地網(wǎng)竣工圖紙、運(yùn)維臺(tái)賬,全面標(biāo)記主接地網(wǎng)、設(shè)備接地引下線、等電位連接節(jié)點(diǎn)、接地干線等測(cè)試點(diǎn)位。主變、GIS組合電器、保護(hù)測(cè)控屏、高壓開關(guān)柜等核心關(guān)鍵設(shè)備接地引下線列為必測(cè)點(diǎn)位,無(wú)遺漏、無(wú)缺失。
第二步,規(guī)范接線布設(shè)。采用四極法測(cè)試原理,將電流極、電壓極分別可靠連接至測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)與被測(cè)接地點(diǎn)位,電流線與電壓線分開獨(dú)立布設(shè),走線間距不小于0.5m,杜絕線間耦合干擾。合理規(guī)整測(cè)試線纜,減少冗余長(zhǎng)度,降低線纜自身電阻對(duì)測(cè)試結(jié)果的系統(tǒng)誤差。
第三步,測(cè)試參數(shù)設(shè)置。結(jié)合被測(cè)點(diǎn)位工況適配測(cè)試參數(shù),常規(guī)完好接地回路選用5A標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試電流;針對(duì)腐蝕嚴(yán)重、連接松動(dòng)、接觸電阻偏大的點(diǎn)位,切換10A大電流檔位,有效屏蔽接觸電阻、表面氧化層帶來(lái)的測(cè)試干擾。
第四步,數(shù)據(jù)采集與記錄。每個(gè)測(cè)試點(diǎn)位連續(xù)重復(fù)測(cè)試3次,剔除異常數(shù)據(jù)后取算術(shù)平均值作為最終測(cè)試結(jié)果。若三次測(cè)試數(shù)據(jù)相對(duì)誤差超過(guò)5%,判定測(cè)試無(wú)效,需重新接線復(fù)測(cè)。測(cè)試數(shù)據(jù)同步錄入運(yùn)維管理系統(tǒng),與設(shè)備歷史測(cè)試數(shù)據(jù)縱向比對(duì),同一測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)偏差超20%時(shí),標(biāo)記為異常點(diǎn)位,納入重點(diǎn)排查整改清單。
第五步,結(jié)果合規(guī)判定。依據(jù)DL/T 475-2017規(guī)范要求,接地引下線、接地干線導(dǎo)通電阻判定以設(shè)備投運(yùn)初始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)為核心依據(jù),同一測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)測(cè)試阻值與初始基準(zhǔn)阻值偏差≤20%為合格;無(wú)初始基準(zhǔn)數(shù)據(jù)時(shí),被測(cè)導(dǎo)體導(dǎo)通電阻不大于同規(guī)格、同長(zhǎng)度完好導(dǎo)體理論電阻值的1.2倍,且無(wú)明顯阻值異常突變,判定為合格。
四、常見問題與解決方法
結(jié)合變電站接地導(dǎo)通測(cè)試實(shí)操經(jīng)驗(yàn),針對(duì)高頻異常問題制定標(biāo)準(zhǔn)化處置方案,快速排查、精準(zhǔn)消缺:
一是測(cè)試數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度超10%。核心誘因多為被測(cè)點(diǎn)位表面氧化、積污,或接線端子松動(dòng)、接觸不緊密。處置方式:打磨清理被測(cè)點(diǎn)位接觸面污垢氧化層,重新緊固接線端子、確保接線牢靠,復(fù)測(cè)數(shù)據(jù)仍波動(dòng)時(shí),提升測(cè)試電流檔位重新測(cè)試。
二是測(cè)試數(shù)據(jù)與歷史臺(tái)賬數(shù)據(jù)偏差超30%。優(yōu)先排查測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)選型是否合規(guī)、接線是否正確,更換合規(guī)基準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè);若數(shù)據(jù)仍存在大幅異常,擴(kuò)大測(cè)試范圍,排查接地網(wǎng)是否存在局部腐蝕、斷裂、脫焊、連接松動(dòng)等結(jié)構(gòu)性缺陷。
三是強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下數(shù)據(jù)偏差大。變電站高壓設(shè)備運(yùn)行時(shí)易產(chǎn)生工頻電磁干擾,導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)漂移??蛇x用自帶變頻濾波、抗干擾功能的測(cè)試設(shè)備,避開主變、斷路器等大功率設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行高峰時(shí)段作業(yè),有效降低電磁干擾影響。
五、安全注意事項(xiàng)
接地網(wǎng)導(dǎo)通測(cè)試屬于高壓場(chǎng)區(qū)內(nèi)專項(xiàng)作業(yè),需嚴(yán)格遵守電力安全工作規(guī)程,筑牢作業(yè)安全防線:
第一,嚴(yán)格執(zhí)行停電作業(yè)制度,測(cè)試前確認(rèn)被測(cè)設(shè)備、對(duì)應(yīng)間隔處于完全停電狀態(tài),驗(yàn)電無(wú)誤后懸掛臨時(shí)接地線,嚴(yán)禁帶電開展任何接地導(dǎo)通測(cè)試作業(yè)。
第二,嚴(yán)控戶外作業(yè)天氣條件,雷雨、大風(fēng)、暴雨等惡劣天氣嚴(yán)禁開展戶外接地測(cè)試,規(guī)避雷擊、高空墜落等安全風(fēng)險(xiǎn)。
第三,作業(yè)全程實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù),測(cè)試過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)被測(cè)點(diǎn)位打火、異常發(fā)熱、異響等隱患,立即切斷測(cè)試設(shè)備電源,停止作業(yè),撤離現(xiàn)場(chǎng)后排查隱患,嚴(yán)禁帶隱患繼續(xù)測(cè)試。
第四,規(guī)范高空作業(yè)防護(hù),開展構(gòu)架、高空設(shè)備接地引下線測(cè)試時(shí),必須規(guī)范佩戴安全帶、安全帽,落實(shí)高空防墜落措施,杜絕違章作業(yè)。
六、維護(hù)保養(yǎng)建議
規(guī)范的設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)是保障測(cè)試精度、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵,具體運(yùn)維要求如下:
一是作業(yè)后及時(shí)養(yǎng)護(hù),測(cè)試完成后清理擦拭測(cè)試線纜、接線端子表面污漬、銹跡,規(guī)整收納線纜,避免長(zhǎng)期彎折、擠壓形成死折,防止線芯斷裂、絕緣層破損。
二是常態(tài)化存放管理,設(shè)備長(zhǎng)期閑置存放時(shí),每3個(gè)月完成一次充放電養(yǎng)護(hù),避免電池虧電損壞。存放環(huán)境溫度控制在0℃~30℃,相對(duì)濕度≤60%RH,遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)腐蝕、高溫潮濕環(huán)境。
三是定期計(jì)量校準(zhǔn),每年委托具備資質(zhì)的電力計(jì)量機(jī)構(gòu)完成設(shè)備整機(jī)校準(zhǔn),核查測(cè)試精度、參數(shù)穩(wěn)定性,確保設(shè)備長(zhǎng)期滿足行業(yè)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求。