高压设备防雷接地关键技术解析

 防雷知识    |      2025-05-28 09:55:53

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高压设备防雷接地系统是保障电力设施安全运行的道防线。实际检测中首先要关注接地电阻值,对于110kV及以上变电站,独立避雷针的接地电阻必须控制在10Ω以下。测量时采用三极法,将电流极和电压极分别布置在距离被测接地体40米和20米位置,使用接地电阻测试仪读取数值。遇到土壤电阻率高的地区,可采用添加降阻剂或延长接地网的方式改善。

接地引下线的检查必须细致入微。使用游标卡尺测量扁钢截面尺寸,厚度不得小于4mm,宽度不应小于25mm。检查连接处焊接质量时,焊缝应平整无夹渣,搭接长度要达到扁钢宽度的2倍以上。对于螺栓连接的部位,必须用扭矩扳手检查紧固程度,M12螺栓的紧固扭矩应达到45N·m。

接地网的完整性检测需要采用跨步电压法。在接地网周边选取5-6个测试点,使用毫伏表测量相距0.8米两点间的电位差。当接地网出现断裂时,故障点附近跨步电压会突然升高,通常超过50V/m就需立即排查。对于隐蔽的接地网部分,可采用地质雷达进行无损检测,扫描深度要达到接地网埋深以下0.5米。

避雷器状态检测要抓住三个关键指标。首先测量直流1mA参考电压,220kV氧化锌避雷器的标准值应不小于290kV。其次测试75%参考电压下的泄漏电流,正常值应小于50μA。最后用红外热像仪检查运行温度,各节温差超过1℃就存在隐患。检测时要记录环境温湿度,当相对湿度超过80%时数据需进行修正。

浪涌保护器的选型必须匹配系统参数。在10kV配电系统中,应选用标称放电电流20kA以上的I级试验SPD,电压保护水平Up值不超过4kV。安装时注意引线长度,相线到SPD的连线不超过0.5米,接地线要尽量短直。定期检测时要使用专用的SPD测试仪,测量限制电压和漏电流,当漏电流超过1mA时必须更换。

土壤电阻率的测量要选择正确季节。在干燥季节采用温纳四极法,电极间距取接地网对角线长度的2-3倍。测试时向地下注入100Hz交流电流,避免工业频率干扰。测得数据后要按季节系数修正,华北地区夏季修正系数取1.3,冬季取1.8。对于分层土壤结构,需要采用深度测量法获取不同土层的电阻率。

接地装置的防腐处理直接影响使用寿命。在化工区等腐蚀严重区域,建议采用镀铜钢接地体,铜层厚度不小于0.25mm。焊接处要先涂刷导电防腐漆,再包裹防腐胶带。日常检查时重点观察接地体出土部位,发现锈蚀超过截面30%就要局部更换。对于盐碱地区,每年雷雨季前应开挖检查2-3处典型部位。

防雷检测数据的分析要建立动态档案。每次检测结果要绘制成趋势图,重点关注接地电阻年变化率。当电阻值年增长超过10%时,必须查明原因并采取降阻措施。对于重要变电站,建议安装在线监测装置,实时采集接地网腐蚀状态和雷击次数。检测报告要包含具体整改建议,比如"#3避雷针接地电阻12Ω,需在东北侧增打2根垂直接地极"。

现场操作必须严格遵守安全规程。检测前要办理工作票,确认设备已停电并挂好接地线。使用绝缘电阻表测量时,必须将被测设备充分放电。在GIS变电站作业时,要特别注意防止SF6气体泄漏。遇到雷雨天气应立即中止检测,所有人员撤离到安全区域。检测仪器要定期送检,接地电阻测试仪的精度等级不低于2.5级。

高压设备防雷检测要特别关注细节。检查构架接地时,要用钢丝刷清理接触面,确保金属光泽露出。测试等电位连接时,使用微欧计测量过渡电阻,标准值为不大于0.03Ω。对于架空线路的接地装置,要重点检查接地引下线与杆塔的连接状况,采用液压钳压接的接头要检查压痕是否均匀完整。

检测数据的真实性至关重要。测量接地电阻时,要改变电流极位置复测三次,取平均值作为最终结果。遇到沙质土壤等不稳定情况,应增加测量次数。所有原始数据必须现场记录,包括测试时的天气状况和土壤湿度。检测报告要有检测人员和复核人员双签字,重要数据要附现场照片佐证。

防雷装置的维护要建立标准化流程。每年雷雨季节前进行全面检测,重点检查连接部位是否松动。日常巡视要注意观察避雷器计数器动作情况,记录雷击次数。发现异常放电痕迹要立即使用紫外成像仪检测电晕情况。维护作业要形成闭环管理,整改完成后必须进行复测,确保各项参数达标。