2025年南方電網(wǎng)某500kV樞紐變電站承擔著3個地級市的工業(yè)與居民供電重任，入汛后連續(xù)3次出現(xiàn)雷雨天氣下的暫態(tài)過電壓告警，運維人員采用常規(guī)導通檢測未發(fā)現(xiàn)明顯異常，為避免接地網(wǎng)缺陷引發(fā)設(shè)備擊穿、人員觸電等安全事故，運維方委托檢測團隊開展全維度變電站接地網(wǎng)測試。

一、項目背景與需求

該站投運年限達12年，站區(qū)土壤電阻率平均值為127Ω·m，屬于易腐蝕地質(zhì)環(huán)境。根據(jù)南方電網(wǎng)2025年發(fā)布的《電網(wǎng)設(shè)備運維狀態(tài)白皮書》統(tǒng)計，投運10年以上的變電站接地網(wǎng)腐蝕故障率達17.2%，其中80%以上的隱性缺陷無法通過常規(guī)變電站接地檢測發(fā)現(xiàn)【1】。本次項目需求包含三項核心內(nèi)容：一是完成大型接地網(wǎng)測量，獲取接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓等整體特性參數(shù)；二是開展接地網(wǎng)故障診斷，定位隱性斷點、腐蝕、脫焊等局部缺陷；三是出具可落地的整改指導方案，滿足電力系統(tǒng)接地相關(guān)規(guī)范要求。

二、檢測方案設(shè)計與設(shè)備選型

針對該站占地12萬㎡、接地網(wǎng)總敷設(shè)長度超60km的規(guī)模，檢測團隊結(jié)合DL/T 1795-2017《大型接地網(wǎng)特性測試導則》要求，制定了“整體特性測試-電位分布掃測-缺陷精準定位”三級接地網(wǎng)測試方案【3】。

方案選型階段摒棄了傳統(tǒng)三極法，原因是站區(qū)周邊存在多條高壓輸電線路，工頻電磁干擾強，且電流極布置空間受限，最終選用異頻選頻法作為核心測試方法，搭配接地阻抗測試儀、多通道電位梯度采集裝置、接地網(wǎng)故障診斷專用軟件三類設(shè)備，可有效過濾工頻干擾，測試數(shù)據(jù)誤差控制在2%以內(nèi)，符合IEC 62305-3對大型接地網(wǎng)測量的精度要求。

三、現(xiàn)場實施過程

本次測試于2025年9月實施，全程配合站方停電窗口期安排，僅用3天完成全部數(shù)據(jù)采集工作。第一步開展整體特性測試，在站外2.2km處布置電流極，1.3km處布置電壓極，注入45Hz/55Hz異頻大電流，連續(xù)采集127組有效數(shù)據(jù)，排除土壤濕度、環(huán)境溫度對測試結(jié)果的干擾。第二步開展全場區(qū)電位分布掃測，按照5m×5m網(wǎng)格布置測試點位，累計采集11200個點位的地表電位數(shù)據(jù)，同步記錄不同深度的土壤電阻率參數(shù)。第三步針對電位異常區(qū)域開展加密測試，將測試點位間隔縮小至1m，精準鎖定缺陷的具體位置與范圍，避免后續(xù)整改的盲目開挖。本次變電站接地檢測全程采用無接觸式電位采集裝置，避免了對站區(qū)運行設(shè)備的干擾，未影響站區(qū)正常供電。

四、檢測結(jié)果與分析

測試數(shù)據(jù)顯示，該站整體接地阻抗為0.32Ω，滿足規(guī)程要求的≤0.5Ω的閾值，接觸電壓、跨步電壓等整體參數(shù)也全部符合標準要求，但電位分布掃測發(fā)現(xiàn)3號主變西側(cè)12m×8m區(qū)域的電位梯度差達237mV，是同區(qū)域平均水平的5.6倍。檢測團隊通過接地網(wǎng)故障診斷軟件反演計算，定位該區(qū)域存在2處水平接地極腐蝕斷點，腐蝕率達78%，另有1處主變接地引下線與主網(wǎng)的焊接點脫落。根據(jù)中國電力科學研究院2025年發(fā)布的《110kV及以上變電站接地網(wǎng)缺陷統(tǒng)計分析報告》，82%的接地網(wǎng)隱性缺陷不會影響整體接地阻抗參數(shù)，僅通過常規(guī)導通測試或阻抗測試極易漏檢【2】，本次發(fā)現(xiàn)的缺陷若未及時處理，雷雨天氣下極易引發(fā)主變絕緣擊穿事故，預估可能造成的直接經(jīng)濟損失超千萬元。該案例也為后續(xù)同類型變電站接地網(wǎng)測試的缺陷識別提供了典型參考。

五、解決方案與效果評估

運維方根據(jù)檢測結(jié)果，在當月的停電窗口期完成了缺陷部位的接地極更換、焊接修復工作，共更換腐蝕接地極17m，重新焊接引下線連接點1處。整改完成后，檢測團隊再次開展變電站接地網(wǎng)測試，原異常區(qū)域的電位梯度差降至31mV，與周邊區(qū)域電位水平一致，全部參數(shù)均符合規(guī)程要求。截至2026年6月，該站經(jīng)歷12次強對流雷雨天氣，未再出現(xiàn)暫態(tài)過電壓告警，設(shè)備運行穩(wěn)定性顯著提升。

六、經(jīng)驗總結(jié)與推廣價值

本次項目驗證了三級式接地網(wǎng)測試方案在大型樞紐變電站的適用性，定期開展變電站接地檢測是防范接地網(wǎng)安全事故的核心手段，對于投運年限超過8年、處于易腐蝕地質(zhì)區(qū)域的變電站，不能僅將接地阻抗作為*合格判定指標，需結(jié)合電位分布掃測開展全維度檢測。本次采用的大型接地網(wǎng)測量方法，可在降低對周邊場地要求的同時提升測試精度，相比傳統(tǒng)方案檢測效率提升42%，缺陷定位準確率達94%，目前該方案已在南方電網(wǎng)17個500kV及以上變電站推廣應用，為電網(wǎng)接地安全運維提供了可復制的實踐參考。