南方電網某500kV樞紐變電站承擔著3個地級市的工業生產與居民生活供電保障任務，是區域核心供電樞紐。變電站入汛后，多次在雷雨天氣觸發暫態過電壓告警，運維人員采用常規導通檢測手段排查，未發現明顯設備異常。為徹底排查隱患，杜絕接地網隱性缺陷引發設備絕緣擊穿、人員觸電、電網跳閘等安全事故，運維單位委托檢測團隊開展全站接地網全維度精細化檢測與隱患排查工作。
一、項目背景與需求
該變電站已穩定投運12年，站區土壤電阻率平均值為127Ω·m，土壤含鹽量、含水率偏高，電化學腐蝕性較強，屬于接地網高腐蝕風險工況。從電力行業運維統計規律來看，投運年限超10年的老舊500kV變電站，受土壤腐蝕、環境風化、運行應力等因素影響，接地網導體腐蝕、焊點脫焊、局部斷裂等缺陷發生率顯著提升。常規接地導通測試、整體接地阻抗檢測僅能判定接地系統整體宏觀狀態，無法識別單點、局部隱性破損缺陷，此類隱患長期遺留，易在雷雨過電壓、故障短路等極端工況下誘發設備故障及電網安全事故。
結合變電站運行工況、南方電網接地運維規程及現行*、電力行業標準，本次項目核心依據《交流電氣裝置的接地設計規范》（GB/T 50065-2011）、《接地裝置特性參數測量導則》（DL/T 475-2017）開展檢測工作。基于現場實際隱患特征，明確三大核心工作需求：一是完成大型接地網整體性能測試，精準獲取接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓等核心參數，核驗接地系統整體合規性；二是開展接地網全覆蓋電位分布掃測，精準定位接地極腐蝕、隱性斷點、焊接脫焊等局部隱性缺陷；三是結合檢測數據出具化、可落地的缺陷整改方案，保障接地系統各項指標全面滿足行業及南網運維規范，筑牢設備安全運行基礎。
二、檢測方案設計與設備選型
該變電站占地面積12萬㎡，接地網總敷設長度超60km，屬于典型大型樞紐變電站接地網。檢測團隊嚴格依據DL/T 475-2017《接地裝置特性參數測量導則》相關技術要求，結合現場電磁環境復雜、測試場地受限等工況，定制“整體特性測試-電位分布掃測-缺陷精準定位”三級精細化檢測方案，規避傳統檢測手段的技術短板。
針對站區周邊高壓輸電線路密集、工頻電磁干擾強烈、傳統測試極布設空間受限等現場痛點，本次檢測摒棄抗干擾能力弱、場地依賴性高的傳統工頻三極法，選用抗干擾性能優異的異頻選頻測試法作為核心測試手段。該方法采用非工頻測試信號，可從根源規避現場50Hz工頻雜散電磁干擾，適配變電站復雜電磁測試環境。本次檢測配套搭載高精度異頻接地阻抗測試儀、多通道電位梯度同步采集裝置、接地網故障智能診斷分析系統，設備測量精度符合電力行業標準要求，可有效濾除各類電磁干擾，將整體測試數據誤差控制在行業允許范圍內，保障復雜工況下檢測數據的真實性、穩定性與準確性。
三、現場實施過程
本次接地網精細化檢測于2025年9月開展，全程嚴格貼合變電站停電窗口期及南方電網變電站現場運維管理規定，堅持“不停電、少影響、高效率”作業原則，*限度減少對區域電網正常供電的影響，僅耗時3天即完成全站所有數據采集工作，檢測效率高效可控，完全滿足現場運維作業要求。
第一步，開展接地網整體特性測試。嚴格按照行業標準規范在站外合規距離布設電流極、電壓極，注入45Hz/55Hz雙頻異頻測試電流，連續采集多組有效測試數據，同步修正土壤濕度、環境溫度、設備運行工況等外界環境干擾因素，精準核算接地阻抗、跨步電壓、接觸電壓等整體核心性能參數，完成接地系統整體合規性核驗。
第二步，開展全站地表電位分布網格化掃測。采用5m×5m標準網格布設測試點位，全覆蓋掃描站區接地網范圍，累計采集上萬組地表電位數據，同步勘測全站不同土層深度土壤電阻率參數，全面掌握接地網整體電位分布規律，精準篩選電位異常區域，鎖定疑似隱患點位。
第三步，開展異常區域加密精準檢測。針對初步篩查出的電位異常區域，將測試點位加密至1m間隔，通過梯度電位比對、大數據反演分析、區域數據差異化研判等方式，精準鎖定接地缺陷的具體位置、覆蓋范圍及損壞程度，徹底解決傳統檢測“只能測整體、無法定位局部隱性隱患”的技術痛點，為后續精準整改、定點開挖修復提供可靠數據支撐。本次檢測全程采用無接觸式電位采集設備，無帶電作業安全風險、不干擾站內一次、二次設備正常運行，全程不影響變電站主設備運行及區域正常供電。
四、檢測結果與分析
整體測試數據顯示，該500kV變電站接地阻抗實測值為0.32Ω，完全滿足GB/T 50065-2011規范中500kV變電站接地阻抗≤0.5Ω的限值要求，接觸電壓、跨步電壓等整體接地性能參數均符合*及電力行業標準，接地系統整體運行狀態合格。但全站電位分布網格化掃測結果顯示，3號主變西側12m×8m區域電位梯度數值異常，梯度差值遠高于全站平均水平，存在明顯局部接地隱性隱患。
經接地網故障診斷軟件數據反演、現場多點復核研判，最終確定該異常區域存在2處水平接地極嚴重腐蝕斷點，接地極導體截面大幅損耗、連續性中斷，同時存在1處主變接地引下線與主接地網焊接點脫落缺陷。結合電力接地運維規律可知，多數接地網隱性局部缺陷不會改變接地系統整體阻抗數值，僅會造成局部散流不暢、電位分布異常，無法通過常規整體阻抗測試、導通測試發現，屬于典型隱蔽性安全隱患。該類隱患在雷雨過電壓、系統短路故障工況下，會導致接地系統散流不均、局部電位異常抬升，極易引發主變、互感器等核心主設備絕緣擊穿，造成設備故障甚至區域電網停電事故，存在極大的設備安全風險與供電可靠性隱患。
五、解決方案與效果評估
針對本次排查發現的接地極腐蝕、導體斷點、焊點脫焊等各類隱性缺陷，運維單位利用當月設備計劃停電窗口期，高效完成全部隱患整改治理工作。本次整改重點實施腐蝕破損接地極更換、主變接地引下線重新焊接加固、全站缺陷接地節點防腐防銹強化處理等核心作業，累計更換受損接地極17m，修復脫焊連接點1處，同步對所有整改點位做防腐、防銹、防滲處理，杜絕后期二次腐蝕損壞。
整改完成后，檢測團隊對隱患整改區域及全站接地系統開展全覆蓋復測核驗，原異常區域電位梯度差值大幅回落，與全站整體電位分布水平保持一致，接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓等所有核心接地性能參數，均滿足GB/T 50065-2011、DL/T 475-2017及南方電網接地裝置運維檢修規范要求。截至2026年6月，該變電站歷經多次強對流、雷雨大風等惡劣天氣，未再發生暫態過電壓告警問題，設備運行穩定性、電網抗風險能力及區域供電可靠性得到顯著提升。
六、經驗總結與推廣價值
本次項目充分驗證了“整體測試+網格掃測+定點加密”三級接地網精細化檢測方案，在大型500kV樞紐變電站復雜工況下的適用性與可靠性。對于投運年限長、土壤腐蝕性強的老舊高壓變電站，僅依靠接地阻抗單一參數判定接地系統運行狀態存在明顯局限性，無法有效識別局部腐蝕、斷點、脫焊等隱性缺陷，必須結合地表電位分布精細化掃測開展全維度檢測，方可實現接地隱患全覆蓋、無死角排查。
本次采用的異頻抗干擾檢測技術與網格化精細化檢測方案，精準適配高壓變電站復雜電磁環境、受限作業場地等工況，兼具測試精度高、作業效率快、無需停電、排查全覆蓋、隱患識別率高等多重優勢，相比傳統單一檢測方案，徹底解決了隱性隱患漏判、誤判難題，大幅提升接地網缺陷識別準確率與現場作業效率。該套檢測方案可廣泛推廣應用于各電壓等級老舊變電站、區域樞紐變電站的接地網狀態檢測與隱患排查工作，為電網接地系統狀態檢修、隱患治理、安全管控提供可復制、可落地的技術支撐，有效防范接地裝置缺陷引發的設備故障與電網安全事故，持續保障區域電網安全、穩定、可靠運行。
