当前国内关于冲击接地电阻的测试方法有着多种标准要求,但是不同标准的应用面临不同的现场可操作性和操作难度问题。而且将相关标准用于城市轨道交通地上线路接地体的冲击接地电阻测试时,应对方法中的具体参数设置进行适当优化。
2.1 现有标准体系分析
2.1.1 测试方法标准
当前关于冲击接地电阻的主要测试标准有3 个,分别为 GB/T 17949.1-2000《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第 1 部分:常规测量》、DL/T 266-2012《接地装置冲击特性参数测试导则》和IEEE STD 81-2012《 IEEE Guide for Measuring Earth Resistivity, Ground Impedance, and Earth Surface Potentials of a Grounding System》,其中 GB/T 17949.1-2000 与IEEE STD 81-2012 中的标准内容基本一致 [1-3]。
GB/T 17949.1-2000 中测试冲击接地电阻,要求测试源发出的冲击电流波形采用 8/20 μs 或者是 4/10 μs,电流幅值为 1 ~100 kA[1]。DL/T 266-2012 中认为对于正在运行中的大型接地装置,为避免引起地电位升高而危及人员设备安全,不应使用大幅值的冲击电流。因此DL/T 266-2012 要求试验电源最大输出电压为 5000 V,冲击电压波头/波长时间为1 ~5μs/50 ~80μs,冲击电流峰值不小于 5A[3]。
2.1.2 限值标准
GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》中的相关要求:对于一类防雷建筑物,根据 4.2.1-4.2.4 条规定,独立接闪杆、架空接闪线或架空接闪网的接地装置引下线(指用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体)的冲击接地电阻不宜大于10Ω,在土壤电阻率高的地区,可适当增大冲击接地电阻,但在 3000Ω.m 以下的地区,冲击接地电阻不应大于30Ω ;对于二类防雷建筑物,根据 4.3.6 条中规定,其防雷引下线冲击接地电阻不宜超过 10Ω,超过的话需要对接地体进行相应改造达到标准中的相关要求[4]。
参考 GB 50057-2010 中防雷建筑物的分类要求,以及城市轨道交通运营对安全性极高的重视程度,建议城市轨道交通线路的冲击接地电阻不宜超过 10Ω,现场地质环境极为特殊或土壤电阻率过高的复杂区域可适当提高限值但不应超过 30 Ω。