电力设备接地电阻值不合格，应该怎么解决和修复？

电力设备接地电阻不合格怎么办？8种专业整改方法全解析

作为一名电力行业从业者，遇到设备接地电阻测试不合格的情况，必须严肃对待，因为这直接关系到人身、设备和电网的安全。接地电阻不合格意味着故障电流或雷电流无法顺利泄放入地，可能导致设备外壳带电、保护装置拒动或误动、引发火灾甚至触电事故。那么，发现问题后，具体应该如何解决和修复呢？本文将结合技术规范与实操经验，为你提供一套系统的整改思路与方法。

第一步：明确标准，界定“不合格”的边界

整改的前提是明确“合格”的标准。不同系统、不同设备的接地电阻允许值有明确的国家标准要求，不可一概而论。

电力系统工作接地与保护接地：通常要求接地电阻不大于4Ω，这是保障系统稳定运行和设备安全的基本线。对于低压TT系统（设备独立接地），也必须满足这一要求。

防雷接地：独立避雷针、避雷器的接地电阻一般要求不大于10Ω。若与主接地网共用，则要求更为严格，例如在变电站等场所，可能需要达到1Ω以下。

特殊场景：电子设备机房、通信基站等对干扰敏感的场所，要求接地电阻不大于1Ω，以实现有效的电磁屏蔽和等电位。石油化工等易燃易爆场所，其防雷防静电共用接地电阻通常要求不大于4Ω。

在进行任何整改前，必须依据设备所属系统的设计规范（如GB 50169-2016《电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》）来判定其具体限值，做到有的放矢。

第二步：诊断原因，对症下药

接地电阻超标的原因多样，常见的包括：土壤电阻率过高、接地体腐蚀或截面积不足、接地装置连接不良、接地网面积不够等。排查应从最简单、最易实施的环节开始。

1. 检查并修复连接故障

这是最常被忽视却最容易解决的问题。首先应检查接地引下线、接地干线、接地极之间的所有连接点（螺栓压接或焊接处）。若存在松动、氧化、锈蚀或虚焊，会导致接触电阻激增。处理方法是断开连接，用砂纸或锉刀彻底清除接触面的氧化层和污垢，然后涂抹导电膏，最后重新进行可靠紧固或焊接。有案例表明，仅通过紧固松动的连接螺栓并涂抹导电膏，就使接地电阻从超标状态恢复正常。

2. 增加接地极数量（扩展接地网）

如果土壤条件尚可但单根接地极效果不足，增设接地极并联使用是最直接有效的方法之一。其原理相当于增大了电流泄放的截面积。操作时，新加的接地极（如角钢、钢管）应与原有接地极保持一定距离（通常不小于其长度的2倍，建议5米以上），以避免“屏蔽效应”导致降阻效果打折扣。然后用扁钢或圆钢可靠焊接，构成一个简单的接地网。通过并联公式可知，增加接地体能显著降低总接地电阻。

第三步：实施降阻，攻坚克难

当基础方法效果有限，或土壤电阻率本身很高（如砂石地、岩石层）时，需采用更专业的降阻措施。

3. 采用深井接地技术

对于地表土壤电阻率极高（ρ>500Ω·m甚至1000Ω·m）的山区、岩石地区，深井接地是突破性的解决方案。方法是使用钻机钻探深度达30-50米、直径不小于150mm的深孔，将长尺寸的铜包钢接地极垂直置入深处湿润或低电阻率的土壤层中。此法可避开干燥的高阻表层，利用深层土壤较低且稳定的电阻率，降阻效果非常显著，可降低80%以上。

4. 施加降阻剂改良土壤

在接地极周围施加降阻剂，是改良局部土壤导电性能的成熟工艺。降阻剂通常由导电性能良好的非金属材料构成，能紧密包裹接地体，增大其与土壤的有效接触面积，并渗透到周围土壤中，形成低电阻通道。施工时，需在接地极周围开挖坑槽，将调制成糊状的降阻剂均匀灌注或包裹，再回填夯实。规范施工下，可降低接地电阻30%-70%。根据DL/T 475-2017等标准，此法在高土壤电阻率地区被推荐使用。

5. 换土法

如果条件允许，可将接地极周围1-2米范围内、深度约接地极长度1/3的高电阻率土壤（如砂石），置换为低电阻率的粘土、泥炭或黑土。必要时可掺入木炭、焦炭等导电材料，以增强效果并保持长期稳定性。换土法简单直接，在小型接地工程中应用广泛。

6. 使用更优的接地材料

将原有的镀锌钢接地极更换为铜包钢或纯铜接地极，利用铜材更优异的导电性和抗腐蚀性，可以有效降低接地电阻并延长装置寿命，尤其在腐蚀性强的土壤中效果明显。

7. 外引接地

若设备所在地点土壤条件极差，但附近（例如不超过100米）有低电阻率土壤、水源或潮湿洼地，可采用外引式接地。即在远处制作合格的接地装置，再用截面积足够的接地线（需考虑机械强度和腐蚀余量）引接至设备。但需注意，外引路径应做好防护和标识，避免因跨步电压或外力破坏引发新风险。

8. 充分利用自然接地体

在设计和整改时，应优先考虑利用已有的、符合要求的自然接地体，如埋地金属水管（非燃气）、建筑桩基、地下金属结构等，将其与人工接地体可靠连接，可大幅降低总接地电阻且经济高效。

第四步：验证与记录，形成闭环

任何整改措施实施后，必须使用经过校准的接地电阻测试仪，在相同的测试条件下进行复测，确保电阻值已降至规范允许范围内。复测是检验整改效果的唯一标准。

应建立完整的接地系统档案，记录初始问题、整改措施、施工工艺、使用材料、复测数据以及施工日期。这不仅是对本次工作的总结，也为未来的巡检、维护和故障追溯提供了重要依据。

处理接地电阻不合格问题，应遵循“诊断-治理-验证”的流程。从简单的连接检查开始，逐步深入到土壤改良、网络扩展等工程措施。必须将安全规范贯穿始终，所有整改都应以满足国家标准和行业规程为最终目标，确保电力系统长期安全稳定运行。