变电站设备接地线导通检查
变电站设备接地线导通检查 (此为〈高电压技术〉计划4-5期刊出文章) 吴国跃1,谭进2,王军1 (1甘肃白银供电局 甘肃白银 730900 2武汉高压研究所防雷接地中心 武汉 430074)
摘 要:使用较便捷的方法对变电站设备接地引下线与接地网连接情况定量检测,总结测量结果,给出判定状态参考值。 关键词:接地网 设备接地引下线 类工频方式测量导通电阻值
0.引言 众所周知,电气设备的接地对设备运行安全至关重要。电气设备的接地引下线,起着电气设备所需接地部分与接地网联通的作用,虽然在制作接地装置时,已对接地引下线联结处,做了防腐处理,但位于土壤中的联结点,仍会长期受到物理化学等因素的影响,出现锈蚀现象,使引下线与地网接触点电阻升高,不能达到电力规程要求,造成故障隐患;严重时,会使设备失地运行。 2000-9-28国电公司发布的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中第17.8款中要求:“接地装置引下线的导通检测工作应每年进行一次。”第17.10款中又要求:“认真执行《电力设备预防性试验规程》(DL/T596-1996)中对接地装置的试验要求,同时还应测试各种设备与接地网的连接情况,严禁设备失地运行。” 在电力系统,电厂、大、中型变电站中,运行设备较多,每台运行设备都有一个或一个以上的引下线与接地网相连,它们在设备运行中起着重要的作用,但要对每台设备接 地引下线与接地网(或与相邻设备)之间的电阻值来检查其连接情况,并将所测得的数据与历史数据比较和相互比较,通过分析决定是否进行挖开检查。在预试工作中,工作量确实很大。
1. 现场测量及分析 我们从1997年开始,遵照《电力设备预防性试验规程》(DL/T596-1996)的相关规定,逐步对运行3年以上的变电站接地装置,按照DL/T596-1996中第19.7款表47“接地装置的检查项目、周期和要求”进行逐项检测,在实际工作中,主要采用以下方法: 1.1 用测接地网接地电阻方法(ZC-8) ZC-8接地摇表的方法:在变电站外,以夹角30°,放两根长150~200m的胶质线(对110KV及以下变电站)作为电流线、电压线,严格按导则DL/T596-1996方法布极;用另一根约40米长测量线逐个对引下线进行测量。 地阻值减去导线电阻值为该引下线导通电阻值。 控制标准为0.5~1.0Ω。 以上方法测量数据较准确,也能通过与历史数据对比,发现已腐蚀但未完全断开的异常点;但工作量很大,一般一个110KV站100~200个点,需费时二~三天/四人。在实际工作中,若以此方式作为普查手段,较难 实现。
1.2 用万用表(及其它同类仪器点通)测量方法 万用表法是这样测量的:先准备一根约十来米左右长度的胶质线,测出其电阻值应在5Ω以上,再在变电站内选出四~五个引下线点,相互之间进行测量得到数据,减去测量线的电阻值,在不大于1Ω的情况下,用这几个点,对其余各引线进行测量,看是否有不导通或电阻超标的情况。 控制指标是1Ω以上。 以上方法虽简单易行,但由于万用表(及其它同类仪器)自身固有的缺陷(如最小感量较大、接触电阻无法消除、直流测量电阻的方法在运行地网中直流分量无法消除等),只能作为初步定性的简单手段,我们认为此方法在现场测量中不宜使用。
1.3 用新型类工频在线测量仪测量方法 (HDZ—Ⅱ接地引下线导通测量仪) 此仪器是测量接地引下线导通电阻的专用仪器。测量范围:1—1990mΩ精度1级,可以对相邻设备引下线之间的电阻值(阻抗、感抗、容抗的综合值)进行交流定量的毫欧级测量,得到数据(mΩ级);再将定量的数据与历史数据比较,判定其连接情况。若出现异常,再对该引下线用测接地网接地电阻的方法进行核对。 在实践中我们体会到,此方法在现场工作中,简单易行,同时该专用仪器采用类工频67Hz电源激励,测量回路选频Q值≥100,在设计中消除测量线和接触电阻的影响,可在线定量测量,直接得到引下线导通电阻值(mΩ级)。
2. 现场测量实例 近期对甘肃白银供电局所属110KV水川变进行设备引下线的导通情况进行普查;该变电站是1987年投运的,其接地网于1998年进行了大修改造。 2001年9月23日,使用HDZ—Ⅱ设备接地引下线导通测量仪测试。该仪器是通过相邻设备引下线之间的类工频(67HZ)毫欧级电阻值来检查其连接情况,部分数据如下表:
引下线名 称 结果(mΩ) 引下线名 称 结果(mΩ) 引下线名 称 结果(mΩ) 1101丙刀闸 84 1101CT 80 3512大峡线 68 1101龙门架 72 1101开关 84 3511水固线 66 3501龙门架 86 1101甲刀闸构架 1217 3513水石线 68 3502进户支架 78 110KV Ⅰ段PT 82 1115支持瓷瓶(2#) 97 110KV Ⅰ段BLQ(A相) 77 115支持瓷瓶(1#) 97 1115藕合电容器 92 110KV Ⅰ段BLQ(B相) 75 102丙刀闸 89 110KVⅡ段龙门架 1970 通过上述结果发现1#主变1101甲刀闸构架和110KVⅡ段龙门架构接地引下线导通电阻较大。后又用测量接地网接地电阻的方法(ZC-8摇表)进行复查,其结果是由1#主变1101甲刀闸构架引下线测的该地网接地电阻值为1500mΩ;由110KVⅡ段龙门架构架引下线测的该地网接地电阻值为2100mΩ;其它设备引下线测得该地网接地电阻值均在190~210mΩ之间。对上述两处缺陷点进行开挖,发现已严重腐蚀断开,及时进行补焊处理,消除了设备隐患。(附现场图片)
3.结论和建议 ①在预试工作安排中,检测周期应按DL/T596-1996导则中表47内容严格执行,这样才能保证及时发现因设备引下线与接地网连接不良,防止设备失地运行,从而消除事故隐患。 ②在对设备接地引下线导通电阻的检测工作中发现,采用与相邻设备之间类工频(30~70Hz)电阻值来检测其连接情况的方法,可以在线测量,在现场工作比较易实现,一座大型330KV变电站一般只需4人/天,即可完成全站所有设备引下线导通情况的检测,并能较完整的积累检测数据。在此检测工作中发现,如下状态供参考: 导 通电 阻 150mΩ以 下 400~500mΩ 大 于1000mΩ 状 态 良 好 异 常 严重异常
参考文献: [1] 电力设备预防性试验规程(DL/T596-1996). 北京:中国电力出版社,1997. [2] 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求(国家电力公司2000-9-28发布).北京:中国电力出版社,2001. [3] 陈化钢.电气设备预防性试验方法.北京:水利电力出版社,1994. [4] 陈化钢.电力设备预防性试验技术问答.北京: 中国水利水电出版社,1998. 作者简介: 吴国跃(1959-),男,硕士研究生,从事高电压技术的研究工作; 谭 进(1961-),男,博士生,从事防雷接地系统的研究工作; 王 军(1965-),男,从事绝缘技术监督和过电压技术的研究工作。 ----------------------------------------------
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