DL/T 475-2017
基本信息
标准号： DL/T 475-2017
中文名称：接地装置特性参数测量导则
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 475-2017.Guide for measurement of grounding connection parameters.
1范围
DL/T 475规定了接地装置特性参数和土壤电阻率测试的--般原则、内容、方法、判据和周期。
本标准适用于发电厂、变电站、换流站和直流接地极、风力发电系统的升压站和风力发电机、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站、输电线路杆塔等接地装置的交接验收试验，已运行接地装置的状况评估和预防性(例行)试验，与防雷有关的接地装置试验。通信设施、建筑物等其他接地装置的特性参数测试可参照执行。
2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 50065- -2011交流电气装置的接地设计规范
DL/T 253- 2012 直流接地极接地电阻、地电位分布、跨步电压和分流的测量方法
DL/T 741架空输电线路运行规程
DL/T 887- 2004杆塔工频接地电阻测量
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地极grounding electrode
埋入地中直接与大地接触的，具有接地功能的金属导体。
3.2接地(引下)线grounding conductor
电力设备应接地的部位与地下接地极之间的金属导体。
3.3接地装置grounding device
接地极与接地线的总和。
3.4大型接地装置large grounding device
110kV及以上电压等级变电站的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000m2以上的接地装置。
3.5(接)地网grounding grid
由垂直和水平接地极组成的，供发电厂、变电站使用的，兼有泄流和均压作用的水平网状接地装置。
1范围
DL/T 475规定了接地装置特性参数和土壤电阻率测试的--般原则、内容、方法、判据和周期。
本标准适用于发电厂、变电站、换流站和直流接地极、风力发电系统的升压站和风力发电机、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站、输电线路杆塔等接地装置的交接验收试验，已运行接地装置的状况评估和预防性(例行)试验，与防雷有关的接地装置试验。通信设施、建筑物等其他接地装置的特性参数测试可参照执行。
2规范性引用文件
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GB/T 50065- -2011交流电气装置的接地设计规范
DL/T 253- 2012 直流接地极接地电阻、地电位分布、跨步电压和分流的测量方法
DL/T 741架空输电线路运行规程
DL/T 887- 2004杆塔工频接地电阻测量
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1接地极grounding electrode
埋入地中直接与大地接触的，具有接地功能的金属导体。
3.2接地(引下)线grounding conductor
电力设备应接地的部位与地下接地极之间的金属导体。
3.3接地装置grounding device
接地极与接地线的总和。
3.4大型接地装置large grounding device
110kV及以上电压等级变电站的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000m2以上的接地装置。
3.5(接)地网grounding grid
由垂直和水平接地极组成的，供发电厂、变电站使用的，兼有泄流和均压作用的水平网状接地装置。
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标准内容
ICS29.240.01
备案号：60039-2017
中华人民共和国电力行业标准
DL/T4752017
代替DL/T475-2006
接地装置特性参数测量导则
Guide for measurement of grounding connection parameters2017-08-02发布
国家能源局
2017-12.-01实施
2规范性引用文件
3术语和定义
接地装置特性参数测试的基本要求5接地装置的电气完整性测试
6接地装置工频特性参数的测试
7输电线路杆塔接地装置的接地阻抗测试8直流接地极有关参数的测试
9不同接地装置间的参照原则
10士壤电阻率的测试：
附录A（资料性附求）大型接地装置工频特性参数测试典型实例附录B（资料性附录）大型接地装置工频特性参数现场测试步骤及注意事项附录C（资料性附录）大型接地装置工频特性参数测试数据有效性的判断方法DL/T475-2017
DL/T4752017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准是对DL/T475一2006进行的修订，与DL/T475—2006相比，主要修订内容如下增加了直流输电系统接地装置特性参数测试项目，明确了风光储新能源系统和电气化铁路牵引站接地装置特性参数测试方法：增加了接地装置特性参数测试数据有效性的判断方法，规范了测试步骤，提出了仪器设备的自检方法，提供了现场测试经验以供参考；在接地阻抗测试中增加了分流测试、反向法和倒相增量法内容，明确了单位场区地表电位梯度的概念和要求：
一在输电线路杆塔接地阻抗测试中，以回路阻抗法替代了钳表法。一取消了冲击接地阻抗的概念、转移电位和土壤电阻率单极法的测试等内容。本标准实施后代替DL/T475—2006。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会（DL/TC14）归口。本标准主要起草单位：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限贵任公司电力科学研究院、国网湖南省电力公司电力科学研究院。本标准参加起草单位：上海大帆电气设备有限公司、武汉市康达电气有限公司、中国电力科学研究院、武汉大学、清华大学、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网天津市电力公司电力科学研究院、国网浙江省电力公司电力科学研究院、江苏方天电力技术有限公司、内蒙古电力科学研究院、国网上海市电力公司电力科学研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院、国网湖北省电力公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、国网江西省电力有限公司电力科学研究院。本标准主要起草人：王东烨、李谦、何智强。本标准参与起草人：肖磊石、邵建康、胡晓晖、丁玉剑、金鑫、韦德福、董晓辉、文习山、张波、李志忠、刘宝成、余绍峰、张劲松、车传强、顾承昱、张科、束龙、周仿荣、童军心。本标准的历次版本发布情况为：DL/T475--1992，DL/T475--2006。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条号，100761)。
1范围
接地装置特性参数测量导则
DL/T475—2017
本标准规定了接地装置特性参数和土壤电阻率测试的一般原则、内容、方法、判据和周期。本标准适用于发电厂、变电站、换流站和直流接地极、风力发电系统的升压站和风力发电机、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站、输电线路杆塔等接地装置的交接验收试验，已运行接地装置的状况评估和预防性（例行）试验，与防雷有关的接地装置试验。通信设施、建筑物等其他接地装置的特性参数测试可参照执行。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50065—2011交流电气装置的接地设计规范DLT253一2012直流接地极接地电阻、地电位分布、跨步电压和分流的测量方法DL/T741架空输电线路运行规程
DL/T887—2004杆塔工频接地电阻测量3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
接地极groundingelectrode
埋入地中直接与大地接触的，具有接地功能的金属导体。3.2
接地（引下）线groundingconductor电力设备应接地的部位与地下接地极之间的金属导体。3.3
fgroundingdevice
接地装置
接地极与接地线的总和。
大型接地装置largegroundingdevice110kV及以上电压等级变电站的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000m2以上的接地装置。3.5
（接）地网groundinggrid
由垂直和水平接地极组成的，供发电厂、变电站使用的，兼有泄流和均压作用的水平网状接地装置。
接地装置的电气完整性electricintegrityofgroundingdevice接地装置中应该接地的各种电气设备之间，以及接地装置的各部分之间的电气连接性，即直流电1
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阻值，也称为电气导通性。
接地阻抗ground impedance
接地装置对远方电位零点的阻抗。注：数值上为接地装置与远方电位零点间的电位差，与通过该接地装置流入地中的电流的比值。接地阻抗Z值是“个复数。接地电阻R是其实部，接地电抗X是其虚部。传统说法中的接地电阻值实际上是接地阻抗的模值。通常所说的接地阻抗，是指按工频电流求得的工频接地阻抗，3.8
分流和地网分流系数ground wire shuntingand the currentsplitfactor接地装置内发生接地短路故障时，通过架空避雷线和电缆两端接地的金属屏蔽向地网外流出的部分故障电流称为分流，它导致经接地网实际散流的故障电流减少。经接地网散流的故障电流与总的接地短路故障电流之间的比值称为地网分流系数。3.9
场区地表电位梯度分布surfacepotentialdistribution当接地短路故障电流流过接地装置时，被试接地装置所在的场区地表面形成的电位梯度分布。地面上水平距离为1.0m的两点间的电位梯度称为单位场区地衣电位梯度。3.10
跨步电位差steppotential difference当接地短路故障电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差。3.11
接触电位差touchpotential difference当接地短路故障电流流过接地装置时，在地面上距设备水平距离1.0m处与沿设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m处两点间电位差。3.12
接地装置的特性参数
parameters of grounding device接地装置的电完整性、接地阻抗、分流及地网分流系数、场区地表电位梯度分布、接触电位差、跨步电位差等参数或指标。注：除了电气完整性，其他参数为工频特性参数。3.13
电流极currentelectrode
为形成测试接地装置的接地阻抗、场区地表电位梯度分布等特性参数的电流回路，而在远方布置的接地极。
电位极potentialelectrodeWww.bzxZ.net
在测试接地装置的特性参数时，为测试所选的参考电位而布置的接地极。3.15
直流接地极DCearthelectrode
在高压直流输电系统中，放置在大地或海中，在直流输电线路的一一点与大地或海水间构成低阻通路，可以通过持续一定时间电流的一组导体及活性回填材料。3.16
接地极线路
earth electrode line
连接直流换流站中性母线与接地极馈电电缆的架空或地线线路。2
接地极馈流线earth electrode feed line直流接地极和接地极线路之简的电气连接线。注：接地极馈流线可以只含馈电电缆，也可以含架空分支线加馈电电缆。4接地装置特性参数测试的基本要求4.1内容
DL/T475—2017
大型接地装置的特性参数测试应该包含以下内容：电气完整性测试，接地阻抗测试（含分流测试），场区地表电位梯度分布测试，接触电位差和跨步电位差的测试。在其他接地装置的特性参数测试中应尽量包含以上内容。
4.2测试时间
接地装置的特性参数大都与土壤的潮湿程度密切相关，因此接地装置的状况评估和验收测试应尽量在干燥季节和土壤未冻结时进行，不应在雷、雨、雪中或雨、霄后立即进行。4.3测试周期
大型接地装置的交接试验应进行各项特性参数的测试，电气完整性测试宜每年进行·次：接地阻抗（含分流测试）、场区地表电位梯度分布、跨步电位差、接触电位差等参数，正常情况下宜5年一6年测试一次：遇有接地装置改造或其他必要时，应进行针对性测试。对于士壤腐蚀性较强的区域，应缩短测试周期。
输电线路杆塔接地装置的测试周期依据DL/T741进行。高压直流输电系统换流站接地装置的测试周期参照500kV变电站：直流接地极的各项特性参数的测试除新建交接时进行外，··般5年～6年测试一次，或有必要时进行。4.4测试结果的评估
进行接地装置的状况评估和工程验收时应根据特性参数测试的各项结果，并结合当地情况和以往的运行经验综合判断，不应片面强调某项指标，同时接地装置的热容量应满足要求。如：接地阻抗是表征接地装置状况的一个重要参数，但并不是唯一的、绝对的参数指标，它概要性地反映了接地装置的状况，而且与接地装置的面积和所在地的地质情况有密切的关系。因此判断接地阻抗是否合格，首先应符合GB/T50065一2011中4.2的有关规定，同时要根据实际情况（包括地形、地质、接地装置的大小和运行年限等）综合判断。5接地装置的电气完整性测试
5.1方法
首先选定一个很可能与主地网连接良好的设备的接地引下线为参考点，再测试周围电气设备接地部分与参考点之间的直流电阻。如果开始即有很多设备测试结果不良，宜考虑更换参考点。5.2测试的范围
不同场所的接地装置电气完整性测试的范围分别如下：a）变电站的接地装置：各个电压等级的场区之间；各高压和低压设备，包括构架、分线箱、汇控箱、电源箱等之间：主控及内部各接地干线，场区内和附近的通信及内部各接地干线之间：独3
DL/T475—2017
立避雷针及微波塔与主地网之间：其他必要部分与主地网之间。b）电厂的接地装置：除变电站内容同上，还应测试其他局部地网与主地网之间、厂房与主地网之间、各发电机单元与主地网之间、每个单元内部各重要设备及部分、避雷针、油库、水电厂的大坝，以及其他必要的部分与主地网之间。c）换流站和直流接地极、风电升压站、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站等，测试范围参照变电站。
5.3测试中应注意的问题
测试中应注意减小接触电阻的影响。当发现测试值在50mQ以.上时，应反复测试验证。5.4测试仪器
测试宜选用专门仪器，仪器的分辨率不大于1mQ，准确度不低于1.0级。也可借鉴直流电桥的原理，在被试电气设备的接地部分与参考点之间加恒定直流电流，再用高内阻电压表测试由该电流在参考点通过接地装置到被试设备的接地部分这段金属导体上产生的电压降，并换算到电阻值。采用其他方法时应注意扣除测试引线的电阻。5.5测试结果的判断和处理
按下列要求对测试结果进行判断和处理：a）状况良好的设备测试值应在50m2以下。b）50mQ～200m2的设备状况尚可，宜在以后例行测试中重点关注其变化，重要的设备宜在适当时候检查处理。
c）200m2～1Q的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，其他设备宜在适当时候检处理，d）12以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理。e)
独立避雷针的测试值应在500mQ以上，否则视为没有独立。f)
测试中相对值明显高于其他设备，而绝对值文不大的，按状况尚可对待。6接地装置工频特性参数的测试
6.1基本要求
6.1.1试验电源的选择
6.1.1.1宜采用异频电流法测试接地装置的工频特性参数。试验电流频率宜在40Hz～60Hz范围，标准正弦波波形，电流幅值通常不宜小于3A。试验现场干扰大时可加大测试电流，同时需要特别注意试验安全。
6.1.1.2如果采用工频电流测试接地装置的工频特性参数，应采用独立电源或经隔离变压器供电，并尽可能加大试验电流，试验电流不宜小于50A，并应特别注意试验的安全问题，如电流极和试验回路的看护。
6.1.2测试回路的布置
测试接地装置工频特性参数的电流极应布置得尽量远，参见图1，通常电流极与被试接地装置中心的距离dcG应为被试接地装置最大对角线长度D的4倍～5倍：对超大型的接地装置的布线，可利用架空线路做电流线和电位线：当远距离放线有困难时，在土壤电阻率均勾地区dcG可取2D，在土壤电阻率不均勾地区可取3D。
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测试回路应尽量避开河流、湖泊、道路口：尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路，避免与之长段并行，当与之交叉时应垂直跨越。任何一种测试方法，电流线和电位线之间都应保持尽量远距离，以减小电流线与电位线之间互感的影响。
6.1.3电流极和电位极
按下列要求设置电流极和电位极：a）电流极的接地电阻值应尽量小，以保证整个电流间路阻抗足够小，设备输出的试验电流足够大。b）可采用人工接地极或利用不带避雷线的高压输电线路的铁塔作为电流极。c）如电流极接地电阻偏高，可采用多个电流极并联或向其周围泼水的方式降阻。d）电位极应紧密而不松动地插入土现中20cm以上。e）试验过程中电流线和电位线均应保持良好绝缘，接头连接可靠，避免裸露、浸水。6.1.4试验电流的注入
试验电流是为了模拟系统接地短路故障电流而注入接地装置的，以测试其接地阻抗、分流、场区地表电位梯度分布、接触电位差、跨步电位差等各项工.频特性参数。试验电流的注入点宜选择单相接地短路电流大的场区里，电气导通测试中结果良好的设备接地引下线处，一般选择在变压器中性点附近。小型接地装置的测试可根据具体情况参照进行。6.1.5试验的安全
试验期间电流线严禁断开，电流线全程和电流极处应有专人看护。6.2接地阻抗的测试
6.2.1接地阻抗的测试方法
电位降法
电位降法测试接地阻抗示意如图1所示，电流线的放设应符合6.1.2的要求。?
试验电源
G—被试接地装置：C一电流极：P—电位极：D一被试接地装置最大对角线长度：dcG一电流极与被试接地装置中心的距离：X一电位极与被试接地装置边缘的距高：d一测试距离间隔。
图1电位降法测试接地阻抗示意图c
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流过被试接地装置G和电流极C的电流I使地面电位变化，电位极P从G的边缘开始向外移动，电位线与电流线夹角通常在45°左右，可以更大，但-般不宜小于30°，每间隔d（50m或100m或200m）测试一次P与G之间的电位差U，绘出U与x的变化曲线，典型曲线参见附录A的图A.1。曲线平坦处即电位零点，与曲线起点间的电位差值即为在试验电流下被试接地装置的电位差Vm，接地装置的接地阻抗Z有：
如果电位降曲线的平坦点难以确定，则可能是受被试接地装置或电流极C的影响，考虑延长电流同路：或者是地下情况复杂，考虑以其他方法来测试和校验。式（1）中的地网分流系数K的计算方法见6.2.2，其对接地阻抗的影响同样适用于电流-电压表三极法（见6.2.1.2）的接地阻抗测试仪法（见6.2.1.3）和工频电流法（见6.2.1.4）的接地阻抗测试。6.2.1.2电流-电压表三极法
6.2.1.2.1直线法
电流线和电位线同方向（同路径）放设的方法称为三极法中的直线法，接线见图2。放线要求见6.1.2，dpG通常为0.5～0.6dcG。电位极P应在被测接地装置G与电流极C连线方向移动3次，每次移动的距离约为5%dcg左右，如3次测试的结果误差在5%以内即可。?
试验电源
G一被试接地装置；C一电流极；P一电位极：D一被试接地装置最大对角线长度：dc一电流极与被试接地装置中心的距离：dpg一电位极与被试接地装置边缘的距离。图2电流一电压表三极法测试接地阻抗示意图一般在放线路径狭窄困难和士壤电阻率均匀的情况下，接地阻抗测试才采用直线法。应尤其注意使电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。6.2.1.2.230°夹角法
如果士壤电阻率均勾，可采用dcG和dpG相等的等腰二角形布线，此时使θ约为30°，dcg一dpG≥2D。6.2.1.2.3远离夹角法
通常情况下，接地装置接地阻抗的测试宜采用电流和电位线夹角布置的方式。放线要求见6.1.2，通常为45°以上，般不宜小于30°，dpg的长度与dcG相近。接地阻抗可用式（2）修正：Z
2dpadcoJa+dco-2dpadcacos?
式中：
e电流线和电位线的夹角：
Z\—接地阻抗的测试值。
6.2.1.2.4反向法
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反向法是远离夹角法的特殊形式，即电位线和电流线之间的夹角约为180，有利于尽可能地减小电位线与电流线之间的互感，布线要求和修正公式与远离夹角法相同。6.2.1.3接地阻抗测试仪法
接地装置较小时，可采用接地阻抗测试仪测接地阻抗，接线见图3。C2
G一被试接地装置：C一电流极：P一电位极：D一被试接地装置最大对角线长度：dcG一电流极与被试接地装置中心的距离？dpG一电位极与被试接地装置边缘的距离。图3接地阻抗测试仪接线示意图
图3中的仪表是四端子式，有些仪表是三端子式，即C2和P2合并为一，测试原理和方法均相同，即电流-电压表一极法的简易组合式，仪器通常由电池供电，也可以是摇表形式，布线的要求参照三极法。6.2.1.4工频电流法
工频电流法基本采用电流-电压表三极法，布线要求和相关公式同6.2.1.2。工频电流法可分为倒相法和倒相增量法，分别如下：
a）倒相法。通常接地装置中有不平衡零序电流，为消除其对接地阻抗测试的影响，除了增大试验电流外，还可采用倒相法。接地阻抗的计算公式为：U2+U2-23
式中：
1一注入接地装置中的试验电流，试验电流在倒相前后保持不变：Uo一不加试验电压时接地装置的对地电压，即零序电流在接地装置上产生的电压降：UI、U2—倒相前后接地装置上的试验电压。(3)
如果试验电源是相的，也可将三相电源分别加在接地装置，保持试验电流「不变，通过式（4）得到Z，以消除地中零序电流对接地阻抗测试值的影响。Z=
U?+U+U-3U？
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式中：
1一一注入接地装置中的试验电流，倒相前后保持不变：Uo—不加试验电压时接地装置的对地电压：UA、UB、Uc-一将A、B、C三相分别加到接地装置上时的试验电压。b）倒相增量法。对于电气化铁路牵引站这样有间歇性大工作电流注入的接地装置，其接地阻抗的测试可以采用倒相增量法，即使试验电流与不平衡零序电流同相位，再施加一次增量试验电流，可以通过式（5）得到Z，以消除地中零序电流对接地阻抗测试值的影响。倒相增量法对试验电流的要求与通常的工频电流法不同，而与异频电流法相似，即试验电流尽量小，但不宜小于1A。
u-u_U-U
式中：
注入接地装置中的增量试验电流：-不加试验电流时接地装置的对地电压，即零序电流在接地装置上产生的电压降：Uo
U一一将增量试验电流叠加在不平衡零序电流上时，接地装置的试验电压。倒相增量法的试验电流、电压的测试和阻抗的计算可以通过专用仪器来实现。6.2.2分流测试
对于有架空避雷线和金属屏蔽两端接地的电缆出线的变电站，线路杆塔接地装置和远方地网对试验电流「进行了分流，对接地装置接地阻抗的测试造成很大影响，因此应进行架空避雷线和电缆金属屏蔽的分流测试。变电站分流测试示意见图4。架空避雷线
站内构架
1分流12
分流计
测试电流！
被测地网
分流I4
柔性开口罗氏线阁
远方地网
两端接地的电缆屏敲层
远方地网
图4变电站分流测试示意图
分流测试应是相量测试，即测试分流的幅值和其相对于试验电流的相角，并将所有的分流进行相量运算，得到地网分流系数K，以修正接地阻抗。即分流的相量和IZ=/0i十I22十+Im/0m，地网实际散流的相量IG/%g=1/0°+Is／0，地网分流系数K为：K=le×100%
般采用具有相量测试功能的柔性罗氏线圈对与避雷线相连的金属构架基脚以及出线电缆沟的电缆簇进行分流相量测试，具体测试经验参见附录B中的B.5.2。8
6.3场区地表电位梯度分布测试
6.3.1测试范围
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场区地表电位梯度分布是表征接地装置状况的重要参数，大型接地装置的验收试验和状况评估应测试接地装置所在场区地表电位梯度分布曲线，中小型接地装置则应视具体情况尽量测试，某些重点关注的部分也可测试。
6.3.2测试方法
接地装置如图1施加试验电流后，将被试场区合理划分，场区地表电位梯度分布用若干条测试线来表述，参见附录A中的图A.2。测试线根据设备数量、重要性等因素布置，线的间距通常在30m左右。在测试线路径上中部选择一根与主网连接良好的设备接地引下线为参考点，从测试线的起点，等间距（间距d通常为1m或2m）测试地表与参考点之间的电位V，直至终点，测试示意见图5。绘制各条V一x曲线，即场区地表电位梯度分布曲线。?
场区边缘
起点ad
P电位极：d测试间距。
参考点
方向场区边缘
净mmm终点
图5场区地表电位梯度分布测试示意图当间距d为1m时，场区地表电位梯度分布曲线上相邻两点之间的电位差U按式（7）折算得到实际系统故障时的单位场区地表电位梯度UT：U=
式中：
I——注入地网的谢试电流；
Is被测接地装置内系统单相接地故障电流。(7)
电位极P可采用铁钎，如果场区是水泥路面，可采用包裹湿抹布的直径20cm的金属圆盘，并压上重物。测试线较长时，应注意电磁感应的干扰。6.3.3测试结果的判定
状况良好的接地装置的场区地表电位梯度分布曲线表现比较平坦，通常曲线两端有些抬高：有剧烈起伏或突变通常说明接地装置状况不良，参见附录A中的图A.3。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流不超过35kA时，折算后得到的单位场区地表电位梯度通常在20V/m以下，一般不超过60V/m，如果接近或超过80V/m则应尽快查明原因予以处理解决。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流超过35kA时，折算后参照以上原则判断测试结果。6.4跨步电位差和接触电位差的测试接地装置如图1施加试验电流后，根据图6在所关心的区域，如场区边缘、重要通道处测试跨步电位差。测试电极可用铁钎紧密插入土壤中，如果场区是水泥路面，可采用包裹湿抹布的直径20cm的金属圆盘，并压上重物。可选择一个测量点，并以该点为圆心，在半径1.0m的圆弧上，选取3个～49
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备案号：60039-2017
中华人民共和国电力行业标准
DL/T4752017
代替DL/T475-2006
接地装置特性参数测量导则
Guide for measurement of grounding connection parameters2017-08-02发布
国家能源局
2017-12.-01实施
2规范性引用文件
3术语和定义
接地装置特性参数测试的基本要求5接地装置的电气完整性测试
6接地装置工频特性参数的测试
7输电线路杆塔接地装置的接地阻抗测试8直流接地极有关参数的测试
9不同接地装置间的参照原则
10士壤电阻率的测试：
附录A（资料性附求）大型接地装置工频特性参数测试典型实例附录B（资料性附录）大型接地装置工频特性参数现场测试步骤及注意事项附录C（资料性附录）大型接地装置工频特性参数测试数据有效性的判断方法DL/T475-2017
DL/T4752017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准是对DL/T475一2006进行的修订，与DL/T475—2006相比，主要修订内容如下增加了直流输电系统接地装置特性参数测试项目，明确了风光储新能源系统和电气化铁路牵引站接地装置特性参数测试方法：增加了接地装置特性参数测试数据有效性的判断方法，规范了测试步骤，提出了仪器设备的自检方法，提供了现场测试经验以供参考；在接地阻抗测试中增加了分流测试、反向法和倒相增量法内容，明确了单位场区地表电位梯度的概念和要求：
一在输电线路杆塔接地阻抗测试中，以回路阻抗法替代了钳表法。一取消了冲击接地阻抗的概念、转移电位和土壤电阻率单极法的测试等内容。本标准实施后代替DL/T475—2006。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业高压试验技术标准化技术委员会（DL/TC14）归口。本标准主要起草单位：国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限贵任公司电力科学研究院、国网湖南省电力公司电力科学研究院。本标准参加起草单位：上海大帆电气设备有限公司、武汉市康达电气有限公司、中国电力科学研究院、武汉大学、清华大学、国网陕西省电力公司电力科学研究院、国网天津市电力公司电力科学研究院、国网浙江省电力公司电力科学研究院、江苏方天电力技术有限公司、内蒙古电力科学研究院、国网上海市电力公司电力科学研究院、国网河南省电力公司电力科学研究院、国网湖北省电力公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、国网江西省电力有限公司电力科学研究院。本标准主要起草人：王东烨、李谦、何智强。本标准参与起草人：肖磊石、邵建康、胡晓晖、丁玉剑、金鑫、韦德福、董晓辉、文习山、张波、李志忠、刘宝成、余绍峰、张劲松、车传强、顾承昱、张科、束龙、周仿荣、童军心。本标准的历次版本发布情况为：DL/T475--1992，DL/T475--2006。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条号，100761)。
1范围
接地装置特性参数测量导则
DL/T475—2017
本标准规定了接地装置特性参数和土壤电阻率测试的一般原则、内容、方法、判据和周期。本标准适用于发电厂、变电站、换流站和直流接地极、风力发电系统的升压站和风力发电机、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站、输电线路杆塔等接地装置的交接验收试验，已运行接地装置的状况评估和预防性（例行）试验，与防雷有关的接地装置试验。通信设施、建筑物等其他接地装置的特性参数测试可参照执行。2规范性引用文件
下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T50065—2011交流电气装置的接地设计规范DLT253一2012直流接地极接地电阻、地电位分布、跨步电压和分流的测量方法DL/T741架空输电线路运行规程
DL/T887—2004杆塔工频接地电阻测量3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
接地极groundingelectrode
埋入地中直接与大地接触的，具有接地功能的金属导体。3.2
接地（引下）线groundingconductor电力设备应接地的部位与地下接地极之间的金属导体。3.3
fgroundingdevice
接地装置
接地极与接地线的总和。
大型接地装置largegroundingdevice110kV及以上电压等级变电站的接地装置，装机容量在200MW以上的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000m2以上的接地装置。3.5
（接）地网groundinggrid
由垂直和水平接地极组成的，供发电厂、变电站使用的，兼有泄流和均压作用的水平网状接地装置。
接地装置的电气完整性electricintegrityofgroundingdevice接地装置中应该接地的各种电气设备之间，以及接地装置的各部分之间的电气连接性，即直流电1
DL/T475—2017
阻值，也称为电气导通性。
接地阻抗ground impedance
接地装置对远方电位零点的阻抗。注：数值上为接地装置与远方电位零点间的电位差，与通过该接地装置流入地中的电流的比值。接地阻抗Z值是“个复数。接地电阻R是其实部，接地电抗X是其虚部。传统说法中的接地电阻值实际上是接地阻抗的模值。通常所说的接地阻抗，是指按工频电流求得的工频接地阻抗，3.8
分流和地网分流系数ground wire shuntingand the currentsplitfactor接地装置内发生接地短路故障时，通过架空避雷线和电缆两端接地的金属屏蔽向地网外流出的部分故障电流称为分流，它导致经接地网实际散流的故障电流减少。经接地网散流的故障电流与总的接地短路故障电流之间的比值称为地网分流系数。3.9
场区地表电位梯度分布surfacepotentialdistribution当接地短路故障电流流过接地装置时，被试接地装置所在的场区地表面形成的电位梯度分布。地面上水平距离为1.0m的两点间的电位梯度称为单位场区地衣电位梯度。3.10
跨步电位差steppotential difference当接地短路故障电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差。3.11
接触电位差touchpotential difference当接地短路故障电流流过接地装置时，在地面上距设备水平距离1.0m处与沿设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离2.0m处两点间电位差。3.12
接地装置的特性参数
parameters of grounding device接地装置的电完整性、接地阻抗、分流及地网分流系数、场区地表电位梯度分布、接触电位差、跨步电位差等参数或指标。注：除了电气完整性，其他参数为工频特性参数。3.13
电流极currentelectrode
为形成测试接地装置的接地阻抗、场区地表电位梯度分布等特性参数的电流回路，而在远方布置的接地极。
电位极potentialelectrodeWww.bzxZ.net
在测试接地装置的特性参数时，为测试所选的参考电位而布置的接地极。3.15
直流接地极DCearthelectrode
在高压直流输电系统中，放置在大地或海中，在直流输电线路的一一点与大地或海水间构成低阻通路，可以通过持续一定时间电流的一组导体及活性回填材料。3.16
接地极线路
earth electrode line
连接直流换流站中性母线与接地极馈电电缆的架空或地线线路。2
接地极馈流线earth electrode feed line直流接地极和接地极线路之简的电气连接线。注：接地极馈流线可以只含馈电电缆，也可以含架空分支线加馈电电缆。4接地装置特性参数测试的基本要求4.1内容
DL/T475—2017
大型接地装置的特性参数测试应该包含以下内容：电气完整性测试，接地阻抗测试（含分流测试），场区地表电位梯度分布测试，接触电位差和跨步电位差的测试。在其他接地装置的特性参数测试中应尽量包含以上内容。
4.2测试时间
接地装置的特性参数大都与土壤的潮湿程度密切相关，因此接地装置的状况评估和验收测试应尽量在干燥季节和土壤未冻结时进行，不应在雷、雨、雪中或雨、霄后立即进行。4.3测试周期
大型接地装置的交接试验应进行各项特性参数的测试，电气完整性测试宜每年进行·次：接地阻抗（含分流测试）、场区地表电位梯度分布、跨步电位差、接触电位差等参数，正常情况下宜5年一6年测试一次：遇有接地装置改造或其他必要时，应进行针对性测试。对于士壤腐蚀性较强的区域，应缩短测试周期。
输电线路杆塔接地装置的测试周期依据DL/T741进行。高压直流输电系统换流站接地装置的测试周期参照500kV变电站：直流接地极的各项特性参数的测试除新建交接时进行外，··般5年～6年测试一次，或有必要时进行。4.4测试结果的评估
进行接地装置的状况评估和工程验收时应根据特性参数测试的各项结果，并结合当地情况和以往的运行经验综合判断，不应片面强调某项指标，同时接地装置的热容量应满足要求。如：接地阻抗是表征接地装置状况的一个重要参数，但并不是唯一的、绝对的参数指标，它概要性地反映了接地装置的状况，而且与接地装置的面积和所在地的地质情况有密切的关系。因此判断接地阻抗是否合格，首先应符合GB/T50065一2011中4.2的有关规定，同时要根据实际情况（包括地形、地质、接地装置的大小和运行年限等）综合判断。5接地装置的电气完整性测试
5.1方法
首先选定一个很可能与主地网连接良好的设备的接地引下线为参考点，再测试周围电气设备接地部分与参考点之间的直流电阻。如果开始即有很多设备测试结果不良，宜考虑更换参考点。5.2测试的范围
不同场所的接地装置电气完整性测试的范围分别如下：a）变电站的接地装置：各个电压等级的场区之间；各高压和低压设备，包括构架、分线箱、汇控箱、电源箱等之间：主控及内部各接地干线，场区内和附近的通信及内部各接地干线之间：独3
DL/T475—2017
立避雷针及微波塔与主地网之间：其他必要部分与主地网之间。b）电厂的接地装置：除变电站内容同上，还应测试其他局部地网与主地网之间、厂房与主地网之间、各发电机单元与主地网之间、每个单元内部各重要设备及部分、避雷针、油库、水电厂的大坝，以及其他必要的部分与主地网之间。c）换流站和直流接地极、风电升压站、光伏电站、储能电站、电气化铁路牵引站等，测试范围参照变电站。
5.3测试中应注意的问题
测试中应注意减小接触电阻的影响。当发现测试值在50mQ以.上时，应反复测试验证。5.4测试仪器
测试宜选用专门仪器，仪器的分辨率不大于1mQ，准确度不低于1.0级。也可借鉴直流电桥的原理，在被试电气设备的接地部分与参考点之间加恒定直流电流，再用高内阻电压表测试由该电流在参考点通过接地装置到被试设备的接地部分这段金属导体上产生的电压降，并换算到电阻值。采用其他方法时应注意扣除测试引线的电阻。5.5测试结果的判断和处理
按下列要求对测试结果进行判断和处理：a）状况良好的设备测试值应在50m2以下。b）50mQ～200m2的设备状况尚可，宜在以后例行测试中重点关注其变化，重要的设备宜在适当时候检查处理。
c）200m2～1Q的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，其他设备宜在适当时候检处理，d）12以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理。e)
独立避雷针的测试值应在500mQ以上，否则视为没有独立。f)
测试中相对值明显高于其他设备，而绝对值文不大的，按状况尚可对待。6接地装置工频特性参数的测试
6.1基本要求
6.1.1试验电源的选择
6.1.1.1宜采用异频电流法测试接地装置的工频特性参数。试验电流频率宜在40Hz～60Hz范围，标准正弦波波形，电流幅值通常不宜小于3A。试验现场干扰大时可加大测试电流，同时需要特别注意试验安全。
6.1.1.2如果采用工频电流测试接地装置的工频特性参数，应采用独立电源或经隔离变压器供电，并尽可能加大试验电流，试验电流不宜小于50A，并应特别注意试验的安全问题，如电流极和试验回路的看护。
6.1.2测试回路的布置
测试接地装置工频特性参数的电流极应布置得尽量远，参见图1，通常电流极与被试接地装置中心的距离dcG应为被试接地装置最大对角线长度D的4倍～5倍：对超大型的接地装置的布线，可利用架空线路做电流线和电位线：当远距离放线有困难时，在土壤电阻率均勾地区dcG可取2D，在土壤电阻率不均勾地区可取3D。
DL/T475-2017
测试回路应尽量避开河流、湖泊、道路口：尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路，避免与之长段并行，当与之交叉时应垂直跨越。任何一种测试方法，电流线和电位线之间都应保持尽量远距离，以减小电流线与电位线之间互感的影响。
6.1.3电流极和电位极
按下列要求设置电流极和电位极：a）电流极的接地电阻值应尽量小，以保证整个电流间路阻抗足够小，设备输出的试验电流足够大。b）可采用人工接地极或利用不带避雷线的高压输电线路的铁塔作为电流极。c）如电流极接地电阻偏高，可采用多个电流极并联或向其周围泼水的方式降阻。d）电位极应紧密而不松动地插入土现中20cm以上。e）试验过程中电流线和电位线均应保持良好绝缘，接头连接可靠，避免裸露、浸水。6.1.4试验电流的注入
试验电流是为了模拟系统接地短路故障电流而注入接地装置的，以测试其接地阻抗、分流、场区地表电位梯度分布、接触电位差、跨步电位差等各项工.频特性参数。试验电流的注入点宜选择单相接地短路电流大的场区里，电气导通测试中结果良好的设备接地引下线处，一般选择在变压器中性点附近。小型接地装置的测试可根据具体情况参照进行。6.1.5试验的安全
试验期间电流线严禁断开，电流线全程和电流极处应有专人看护。6.2接地阻抗的测试
6.2.1接地阻抗的测试方法
电位降法
电位降法测试接地阻抗示意如图1所示，电流线的放设应符合6.1.2的要求。?
试验电源
G—被试接地装置：C一电流极：P—电位极：D一被试接地装置最大对角线长度：dcG一电流极与被试接地装置中心的距离：X一电位极与被试接地装置边缘的距高：d一测试距离间隔。
图1电位降法测试接地阻抗示意图c
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流过被试接地装置G和电流极C的电流I使地面电位变化，电位极P从G的边缘开始向外移动，电位线与电流线夹角通常在45°左右，可以更大，但-般不宜小于30°，每间隔d（50m或100m或200m）测试一次P与G之间的电位差U，绘出U与x的变化曲线，典型曲线参见附录A的图A.1。曲线平坦处即电位零点，与曲线起点间的电位差值即为在试验电流下被试接地装置的电位差Vm，接地装置的接地阻抗Z有：
如果电位降曲线的平坦点难以确定，则可能是受被试接地装置或电流极C的影响，考虑延长电流同路：或者是地下情况复杂，考虑以其他方法来测试和校验。式（1）中的地网分流系数K的计算方法见6.2.2，其对接地阻抗的影响同样适用于电流-电压表三极法（见6.2.1.2）的接地阻抗测试仪法（见6.2.1.3）和工频电流法（见6.2.1.4）的接地阻抗测试。6.2.1.2电流-电压表三极法
6.2.1.2.1直线法
电流线和电位线同方向（同路径）放设的方法称为三极法中的直线法，接线见图2。放线要求见6.1.2，dpG通常为0.5～0.6dcG。电位极P应在被测接地装置G与电流极C连线方向移动3次，每次移动的距离约为5%dcg左右，如3次测试的结果误差在5%以内即可。?
试验电源
G一被试接地装置；C一电流极；P一电位极：D一被试接地装置最大对角线长度：dc一电流极与被试接地装置中心的距离：dpg一电位极与被试接地装置边缘的距离。图2电流一电压表三极法测试接地阻抗示意图一般在放线路径狭窄困难和士壤电阻率均匀的情况下，接地阻抗测试才采用直线法。应尤其注意使电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。6.2.1.2.230°夹角法
如果士壤电阻率均勾，可采用dcG和dpG相等的等腰二角形布线，此时使θ约为30°，dcg一dpG≥2D。6.2.1.2.3远离夹角法
通常情况下，接地装置接地阻抗的测试宜采用电流和电位线夹角布置的方式。放线要求见6.1.2，通常为45°以上，般不宜小于30°，dpg的长度与dcG相近。接地阻抗可用式（2）修正：Z
2dpadcoJa+dco-2dpadcacos?
式中：
e电流线和电位线的夹角：
Z\—接地阻抗的测试值。
6.2.1.2.4反向法
DL/T475—2017
反向法是远离夹角法的特殊形式，即电位线和电流线之间的夹角约为180，有利于尽可能地减小电位线与电流线之间的互感，布线要求和修正公式与远离夹角法相同。6.2.1.3接地阻抗测试仪法
接地装置较小时，可采用接地阻抗测试仪测接地阻抗，接线见图3。C2
G一被试接地装置：C一电流极：P一电位极：D一被试接地装置最大对角线长度：dcG一电流极与被试接地装置中心的距离？dpG一电位极与被试接地装置边缘的距离。图3接地阻抗测试仪接线示意图
图3中的仪表是四端子式，有些仪表是三端子式，即C2和P2合并为一，测试原理和方法均相同，即电流-电压表一极法的简易组合式，仪器通常由电池供电，也可以是摇表形式，布线的要求参照三极法。6.2.1.4工频电流法
工频电流法基本采用电流-电压表三极法，布线要求和相关公式同6.2.1.2。工频电流法可分为倒相法和倒相增量法，分别如下：
a）倒相法。通常接地装置中有不平衡零序电流，为消除其对接地阻抗测试的影响，除了增大试验电流外，还可采用倒相法。接地阻抗的计算公式为：U2+U2-23
式中：
1一注入接地装置中的试验电流，试验电流在倒相前后保持不变：Uo一不加试验电压时接地装置的对地电压，即零序电流在接地装置上产生的电压降：UI、U2—倒相前后接地装置上的试验电压。(3)
如果试验电源是相的，也可将三相电源分别加在接地装置，保持试验电流「不变，通过式（4）得到Z，以消除地中零序电流对接地阻抗测试值的影响。Z=
U?+U+U-3U？
DL/T475-2017
式中：
1一一注入接地装置中的试验电流，倒相前后保持不变：Uo—不加试验电压时接地装置的对地电压：UA、UB、Uc-一将A、B、C三相分别加到接地装置上时的试验电压。b）倒相增量法。对于电气化铁路牵引站这样有间歇性大工作电流注入的接地装置，其接地阻抗的测试可以采用倒相增量法，即使试验电流与不平衡零序电流同相位，再施加一次增量试验电流，可以通过式（5）得到Z，以消除地中零序电流对接地阻抗测试值的影响。倒相增量法对试验电流的要求与通常的工频电流法不同，而与异频电流法相似，即试验电流尽量小，但不宜小于1A。
u-u_U-U
式中：
注入接地装置中的增量试验电流：-不加试验电流时接地装置的对地电压，即零序电流在接地装置上产生的电压降：Uo
U一一将增量试验电流叠加在不平衡零序电流上时，接地装置的试验电压。倒相增量法的试验电流、电压的测试和阻抗的计算可以通过专用仪器来实现。6.2.2分流测试
对于有架空避雷线和金属屏蔽两端接地的电缆出线的变电站，线路杆塔接地装置和远方地网对试验电流「进行了分流，对接地装置接地阻抗的测试造成很大影响，因此应进行架空避雷线和电缆金属屏蔽的分流测试。变电站分流测试示意见图4。架空避雷线
站内构架
1分流12
分流计
测试电流！
被测地网
分流I4
柔性开口罗氏线阁
远方地网
两端接地的电缆屏敲层
远方地网
图4变电站分流测试示意图
分流测试应是相量测试，即测试分流的幅值和其相对于试验电流的相角，并将所有的分流进行相量运算，得到地网分流系数K，以修正接地阻抗。即分流的相量和IZ=/0i十I22十+Im/0m，地网实际散流的相量IG/%g=1/0°+Is／0，地网分流系数K为：K=le×100%
般采用具有相量测试功能的柔性罗氏线圈对与避雷线相连的金属构架基脚以及出线电缆沟的电缆簇进行分流相量测试，具体测试经验参见附录B中的B.5.2。8
6.3场区地表电位梯度分布测试
6.3.1测试范围
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场区地表电位梯度分布是表征接地装置状况的重要参数，大型接地装置的验收试验和状况评估应测试接地装置所在场区地表电位梯度分布曲线，中小型接地装置则应视具体情况尽量测试，某些重点关注的部分也可测试。
6.3.2测试方法
接地装置如图1施加试验电流后，将被试场区合理划分，场区地表电位梯度分布用若干条测试线来表述，参见附录A中的图A.2。测试线根据设备数量、重要性等因素布置，线的间距通常在30m左右。在测试线路径上中部选择一根与主网连接良好的设备接地引下线为参考点，从测试线的起点，等间距（间距d通常为1m或2m）测试地表与参考点之间的电位V，直至终点，测试示意见图5。绘制各条V一x曲线，即场区地表电位梯度分布曲线。?
场区边缘
起点ad
P电位极：d测试间距。
参考点
方向场区边缘
净mmm终点
图5场区地表电位梯度分布测试示意图当间距d为1m时，场区地表电位梯度分布曲线上相邻两点之间的电位差U按式（7）折算得到实际系统故障时的单位场区地表电位梯度UT：U=
式中：
I——注入地网的谢试电流；
Is被测接地装置内系统单相接地故障电流。(7)
电位极P可采用铁钎，如果场区是水泥路面，可采用包裹湿抹布的直径20cm的金属圆盘，并压上重物。测试线较长时，应注意电磁感应的干扰。6.3.3测试结果的判定
状况良好的接地装置的场区地表电位梯度分布曲线表现比较平坦，通常曲线两端有些抬高：有剧烈起伏或突变通常说明接地装置状况不良，参见附录A中的图A.3。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流不超过35kA时，折算后得到的单位场区地表电位梯度通常在20V/m以下，一般不超过60V/m，如果接近或超过80V/m则应尽快查明原因予以处理解决。当该接地装置所在的变电站的有效接地系统的最大单相接地短路电流超过35kA时，折算后参照以上原则判断测试结果。6.4跨步电位差和接触电位差的测试接地装置如图1施加试验电流后，根据图6在所关心的区域，如场区边缘、重要通道处测试跨步电位差。测试电极可用铁钎紧密插入土壤中，如果场区是水泥路面，可采用包裹湿抹布的直径20cm的金属圆盘，并压上重物。可选择一个测量点，并以该点为圆心，在半径1.0m的圆弧上，选取3个～49
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。