接地系統(tǒng)是電力、新能源、軌道交通、石化等領(lǐng)域保障設(shè)備安全運(yùn)行、防護(hù)人員觸電、泄放雷電流及故障電流的核心基礎(chǔ)設(shè)施，其性能直接關(guān)系到全場景的安全運(yùn)維底線。接地電阻測量、地網(wǎng)導(dǎo)通測試是接地系統(tǒng)檢測的兩大核心項(xiàng)目，其中四極法是目前行業(yè)公認(rèn)的高精度接地電阻測量技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各類大型接地網(wǎng)的性能核驗(yàn)。根據(jù)中國電力科學(xué)研究院2023年發(fā)布的《全國電力接地裝置運(yùn)行狀況分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)在運(yùn)110kV及以上變電站接地系統(tǒng)不合格率達(dá)12.7%，其中82%的故障隱患可通過規(guī)范的接地系統(tǒng)檢測提前排查【1】，當(dāng)前國內(nèi)接地檢測的核心執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為*能源局發(fā)布的DL/T 475-2017《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》，對各類檢測方法的適用場景、操作流程、合格閾值均做出了明確規(guī)定。但目前多數(shù)用戶在開展檢測時存在方法選用不當(dāng)、操作流程不符合標(biāo)準(zhǔn)要求、設(shè)備抗干擾能力不足等問題，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)偏差大、隱患漏判誤判，甚至引發(fā)后續(xù)安全事故。本文將結(jié)合DL/T 475標(biāo)準(zhǔn)要求，系統(tǒng)梳理接地電阻測量、四極法應(yīng)用、地網(wǎng)導(dǎo)通測試等核心技術(shù)要點(diǎn)，為B端、G端用戶開展規(guī)范化接地系統(tǒng)檢測提供實(shí)操參考。

一、核心技術(shù)原理深度解析

接地系統(tǒng)檢測的核心目標(biāo)是核驗(yàn)地網(wǎng)的整體泄流能力與內(nèi)部連接可靠性，對應(yīng)兩大核心檢測項(xiàng)目：接地電阻測量與地網(wǎng)導(dǎo)通測試。其中接地電阻測量反映的是電流從接地極泄入大地時受到的阻力，直接決定了故障電流、雷電流的泄放效率，是接地系統(tǒng)性能的核心指標(biāo)。四極法作為高精度測量方法，通過設(shè)置兩組獨(dú)立的電流極與電壓極，將電流注入回路與電壓采集回路完全分離，可有效消除電極接觸電阻、引線電阻帶來的測量誤差，相比傳統(tǒng)二極、三極法測量精度提升一個數(shù)量級，尤其適合對角線長度超過100m的大型接地網(wǎng)檢測。地網(wǎng)導(dǎo)通測試則是通過在接地網(wǎng)的不同點(diǎn)位（如引下線、均壓帶節(jié)點(diǎn)）注入恒定小電流，測量回路壓降計(jì)算得到導(dǎo)通電阻，可精準(zhǔn)識別地網(wǎng)內(nèi)部的腐蝕、虛接、斷裂等隱性缺陷，是接地網(wǎng)運(yùn)維階段的必測項(xiàng)目。

二、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求

當(dāng)前國內(nèi)接地系統(tǒng)檢測的核心執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為DL/T 475-2017《接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則》，該標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，針對110kV及以上電壓等級的變電站、換流站等設(shè)施，接地電阻測量優(yōu)先采用四極法，測試電流有效值不應(yīng)小于5A，測量誤差需控制在5%以內(nèi)；地網(wǎng)導(dǎo)通測試的采樣分辨率不應(yīng)低于0.1mΩ，同一引下線的導(dǎo)通電阻與初始值偏差超過20%時，需開展開挖核驗(yàn)【2】。同時標(biāo)準(zhǔn)對不同類型場所的檢測周期做出了明確要求：110kV及以上電力設(shè)施每6年開展一次全面接地系統(tǒng)檢測，35kV及以下電力設(shè)施每12年開展一次，新能源電站、軌道交通、石化等高危場所檢測周期可根據(jù)運(yùn)行工況適當(dāng)縮短。除此之外，國網(wǎng)、南網(wǎng)先后將接地系統(tǒng)檢測納入年度運(yùn)維必查項(xiàng)，要求檢測報(bào)告需嚴(yán)格符合DL/T 475的格式與數(shù)據(jù)要求，作為設(shè)施安全驗(yàn)收、運(yùn)維考核的核心依據(jù)。國際層面IEC 62561-2:2018標(biāo)準(zhǔn)也對四極法測量接地電阻的操作流程做出了相似規(guī)定，與DL/T 475的技術(shù)要求基本一致【3】。

三、主流檢測技術(shù)對比

目前市場上常見的接地電阻測量方法主要包括二極法、三極法、四極法三類，適用場景與測量精度存在明顯差異。二極法僅需設(shè)置兩個電極，操作便捷，但無法消除接觸電阻與引線電阻的干擾，測量誤差普遍超過30%，僅適用于家用接地、小型桿塔等小型接地體的快速核驗(yàn)，不符合DL/T 475對大型地網(wǎng)的檢測精度要求。三極法在二極法基礎(chǔ)上增加了獨(dú)立的電壓極，可消除部分接觸電阻干擾，測量誤差約為10%，但對布線距離要求極高，現(xiàn)場操作難度大，僅適合場地開闊的郊外地網(wǎng)檢測。四極法通過雙回路分離設(shè)計(jì)，測量誤差可穩(wěn)定控制在3%以內(nèi)，不受接觸電阻、引線電阻的影響，且支持異頻抗干擾設(shè)計(jì)，可在強(qiáng)工頻干擾的城市、變電站場景下正常使用，是目前少數(shù)同時適配各類場景、符合DL/T 475精度要求的測量方法。地網(wǎng)導(dǎo)通測試技術(shù)則分為直流法與交流異頻法兩類，直流法操作簡單但抗雜散電流能力弱，測量數(shù)據(jù)波動大；交流異頻法采用非工頻的特定頻率電流注入，可有效過濾地網(wǎng)中存在的工頻雜散電流干擾，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性提升40%以上，是當(dāng)前主流的地網(wǎng)導(dǎo)通測試技術(shù)。

四、廠商競爭格局與產(chǎn)品差異

當(dāng)前國內(nèi)接地檢測設(shè)備市場主要分為三類供應(yīng)商，產(chǎn)品適配性與性能差異較為明顯。第一類為進(jìn)口通用儀器廠商，產(chǎn)品品牌認(rèn)知度較高，基礎(chǔ)測量精度達(dá)標(biāo)，但普遍未針對DL/T 475標(biāo)準(zhǔn)做適配，無法直接生成符合國內(nèi)監(jiān)管要求的檢測報(bào)告，且產(chǎn)品售價較高，售后響應(yīng)周期長，僅適合對品牌要求較高的少量出口項(xiàng)目使用。第二類為國內(nèi)通用電子設(shè)備廠商，產(chǎn)品售價較低，但抗干擾能力不足，在變電站、軌道交通等強(qiáng)干擾場景下數(shù)據(jù)偏差較大，無法滿足DL/T 475的精度要求，僅適合小型民用接地場景的非正規(guī)檢測使用。第三類為專注電力檢測領(lǐng)域的國內(nèi)廠商，以康高特為代表，產(chǎn)品完全適配DL/T 475標(biāo)準(zhǔn)要求，接地電阻測量模塊支持四極法異頻測試，抗工頻干擾能力達(dá)40dB，可在220kV及以上變電站場景下穩(wěn)定工作；地網(wǎng)導(dǎo)通測試模塊分辨率達(dá)0.01mΩ，可精準(zhǔn)識別微歐級的電阻變化，排查早期腐蝕隱患，同時內(nèi)置國網(wǎng)、南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告模板，檢測完成后可自動生成合規(guī)報(bào)告，大幅降低現(xiàn)場人員的工作量，整體適配性與性價比更符合國內(nèi)B端、G端用戶的實(shí)際需求。

五、典型應(yīng)用場景案例

目前基于四極法的接地系統(tǒng)檢測方案已在多個領(lǐng)域落地應(yīng)用，積累了豐富的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。南方電網(wǎng)某220kV變電站年度運(yùn)維檢測項(xiàng)目中，因站址位于城市核心區(qū)，工頻干擾強(qiáng)，傳統(tǒng)三極法測量的接地電阻數(shù)據(jù)波動達(dá)15%，不符合DL/T 475的精度要求；采用康高特接地檢測設(shè)備后，通過四極法異頻測試，數(shù)據(jù)波動控制在2%以內(nèi)，同時完成全站132個點(diǎn)位的地網(wǎng)導(dǎo)通測試，排查出2處引下線腐蝕虛接隱患，為后續(xù)運(yùn)維改造提供了準(zhǔn)確依據(jù)。某西北GW級風(fēng)電基地驗(yàn)收項(xiàng)目中，需對327臺風(fēng)機(jī)的接地系統(tǒng)開展檢測，傳統(tǒng)四極法設(shè)備布線難度大，單臺風(fēng)機(jī)檢測耗時超過40分鐘；采用康高特便攜式接地檢測設(shè)備后，優(yōu)化了四極法布線要求，單臺風(fēng)機(jī)檢測時間縮短至12分鐘，整體項(xiàng)目周期縮短60%，所有檢測數(shù)據(jù)完全符合DL/T 475的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，順利通過業(yè)主單位核驗(yàn)。某城市軌道交通16號線接地驗(yàn)收項(xiàng)目中，軌道沿線雜散電流干擾強(qiáng)，普通設(shè)備無法穩(wěn)定采集數(shù)據(jù)；康高特設(shè)備通過多層抗干擾設(shè)計(jì)，順利完成全線23個車站、1個車輛段的接地電阻測量與地網(wǎng)導(dǎo)通測試，數(shù)據(jù)偏差均在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)，通過了住建部門的專項(xiàng)驗(yàn)收。

六、FAQ常見問題解答

1. 采用四極法開展接地電阻測量時，布線需要滿足什么要求？

按照DL/T 475標(biāo)準(zhǔn)要求，電流極與被測地網(wǎng)邊緣的距離應(yīng)不小于地網(wǎng)對角線長度的3~5倍，電壓極應(yīng)布置在電流極與地網(wǎng)邊緣的連線上，距離地網(wǎng)邊緣約為電流極距離的0.618倍，偏差不超過10%，布線應(yīng)盡量避免與高壓輸電線路、軌道交通線路平行，減少外部電磁干擾。

2. 地網(wǎng)導(dǎo)通測試的合格判定標(biāo)準(zhǔn)是什么？

DL/T 475標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，同一引下線的導(dǎo)通電阻與投運(yùn)時的初始值相比，偏差不應(yīng)超過20%；同一區(qū)域內(nèi)不同引下線的導(dǎo)通電阻，與該區(qū)域平均值的偏差不應(yīng)超過15%，超過閾值時需排查是否存在腐蝕、虛接、斷裂等隱患。

3. 不同場景下接地系統(tǒng)檢測的周期如何確定？

按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，接地系統(tǒng)投運(yùn)前需完成全面檢測作為初始值存檔；110kV及以上電力設(shè)施每6年開展一次全面檢測，35kV及以下電力設(shè)施每12年一次；光伏、風(fēng)電等新能源電站每5年一次；軌道交通、石化、易燃易爆場所每3年一次；遭遇強(qiáng)雷擊、接地故障后需臨時開展檢測，排查地網(wǎng)損壞情況。

參考文獻(xiàn)

【1】 中國電力科學(xué)研究院. 2023年全國電力接地裝置運(yùn)行狀況分析報(bào)告[R]. 北京: 中國電力科學(xué)研究院, 2023.

【2】 *能源局. DL/T 475-2017 接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則[S]. 北京: 中國電力出版社, 2017.

【3】 國際電工委員會. IEC 62561-2:2018 防雷接地系統(tǒng)部件 第2部分：接地極檢測方法[S]. 日內(nèi)瓦: 國際電工委員會, 2018.