测试地网接地电阻测试仪
程显飞
[摘 要]随着用电量需求不断扩大，变电站承担工作量更重，确保变电站正常运行是相关人士探究的重要课题。而变电站地网上接着全站的低压用电系统接地、高低压电气设备接地线等各种线路。一旦接地电阻不合格，必定会导致接地故障或者其他大电流进入地，就会导致电位异常升高，导致接地系统的电位分布不均，一些局部电位可能会超过安全值。从而造成经济损失与社会影响。本文以一座变电站为例，分析了接地故障，查找诱发电阻不合格的根源，并有针对性采取应对对策。
[关键词]变电站；地网接地电阻；不合格
中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）35-0100-01
变电站地网主要是确保电力设备安全工作，对操作人员人生安全发挥着决定性作用，电气设备的接地电阻超编必定会威胁到电网的稳定运行，一旦遇到安全影响，比如雷击，防雷设备的接地电阻超编而丧失防雷作用，导致短路电流流过时，可能自身先被大电流烧毁，导致事故进一步扩大，从而引发一二次设备被损坏，还可能引发其他各种异常现象，对安全运行造成威胁。在这种形势下，探究变电站的地网接地电阻不合格具有现实价值。
一、地网接地设计必要性
在避雷技术中，接地属于重要环节，无论是直击雷、感应雷还是其他形式雷，都必须要经过接地装置引入到大地。所以接地装置不合理，就无法有效防雷。从避雷角度来看，将接闪器和大地形成良好电气连接装置，就被称之为接地装置。接地装置就是将雷电产生的电荷尽快泄放入大地，让其和大地中的电荷中和。变电站接地网上接着全程各种电气设备接地线、电线屏蔽接地、低压用电系统接地等；假如接地电阻比较大，发生故障或者其他大电流时，就会造成电位异常升高；假如接地网网格设计缺乏合理性，就会造成电位分布不均匀，电位超出规定安全值，威胁到操作人员的人身安全，可能会造成巨大的社会影响和经济损失。
二、变电站地网接地电阻不合格分析
电阻不合格现象比较普遍，从我公司近些年建设的变电站地网与接地电阻的策略情况分析来看，每年都存在不同程度的电阻不合格现象发生，甚至还有一些变电站因此而出现雷击现象。按照国家颁布《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》中要求来看，按照规定要求地网接地的电阻值是不能超过0.5Ω。2014年-2016年区域中一个变电站的接地电阻值不合格比较严重，不合格的总台次达到了19处，其中在2017年4月电阻不合格次数尤其严重，既然高达9处，必定会对电气设备安全稳定运行造成隐患。
（1）电阻不合格原因分析
变电站的现场设备接地示意图如图1所示：
从上面现场设备的接地情况来看，接地电阻并不是唯一的，而是包含了地网接地电阻与电力设备二者间的接地引下线的导通电阻。
因此本文就以该变电站作为案例，并开挖检查2014年-2015年之间不合格电阻，同时对电阻不合格的原因进行统计和分析。如表1所示。
从上表统计结果来看，影响电阻不合格因素较多，主要有如下一些原因：
1.地网严重腐蚀；因该变电站处于沿海区域，自然地质盐碱的成分与土壤湿度比较大，将接地网挖掘后，就发现地网严重腐蚀，导致接地电阻出现不合格，这项原因在各种原因中占据68.4%，因此地网腐蚀严重是接地电阻不合格主要原因；虽然地质盐碱成分与土壤的湿度较大，从而造成接地电阻不合格，但是这两项均不会改变自然环境，因此地网材料如果不耐腐蚀与防腐不到位，成为了影响电阻不合格的重要原因。
2.设备接地引下线及连接螺丝松动；从现场设备的接地示意图来看，接地引下线为连接电气设备与接地网间的桥梁，如果接地引下线及连接螺丝出现松动，必定会造成地网的接地电阻偏大，乃至电阻超出规程规定。从上面统计表来看，这项原因就占据了总数21%，自然这种原因是不容忽视。
（2）处理对策
1.采用合格的耐腐蚀材料；对于地网材料中存在不耐腐蚀现象，最佳对策就是要更换成合格的耐腐蚀材料。因铜包钢在各个相同环境中的变电站被大量应用，并得到良好应用，所以可以把地网材料从镀锌钢片更换成防腐性能好的材料，一般是采用铜包钢。
2.对于选择防腐材料不当现象，处理对策上可采用到点涂料BD01与锌牺牲电极两种材料联合保护。所用方法就是将自制BD01涂料在接地网上涂两遍，然后把牺牲阳极埋到地下，阳极可选择镁或镁合金，锌合金等等；应用面积大约为115cm试片进行试验来看，阴极上无涂料无牺牲阳极，腐蚀率为0.0278mm/年；而阴极有牺牲阳极保护无涂料，其腐蚀率是0.0085mm/年；而阴极有牺牲阳极保护有涂料，其腐蚀率是0.0000mm/年。采用这些方法必须要满足技术条件，为涂料与无涂料阴极（接地网）的面积与阳极面积之比分别达到25.7：1和7.5：1，其中保护电位和自然电位比较存在偏负，偏负0.237V。使用导电涂料能够降低地网接地电阻的变化平稳，和一般接地网相比较，可能少投资达到50%，能够保护40年以上。
3.对于接地引下线及连接螺丝发生松动；针对这种原因，可采用对策就是加强施工工艺，将压接螺丝压紧之后进行焊接，让接地引下线和电气设备的接触面积增大，确保连接更可靠，从而降低接触电阻。
（3）应用效果
针对上面各种原因进行改造后，然后在之后日子里连续对变电站接地电网与引下线开挖抽查，再也没有发现存在明显腐蚀现象。连续对接地电阻测试，最终测试结果来看全部处于合格范围中，从而确保电网稳定安全运行。
結束语
对于变电地网接地而言，其安全运行是一个综合性问题，因此要防范因接地网原因造成的事故，就要采用综合措施进行处理；首先在各环节，严格把握质量关；其次要不断积累资料，弄清腐蚀规律、使用接地网的年限及不断研发新工艺、新技术，从而消除因接地网而引发的各类事故。
参考文献
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[2] 石金铖，王殿江.防雷接地电阻异常情况的分析[J].气象科技，2016（03）.endprint
