接地地網測試中可能遇到的問題及注意事項

摘 要:接地是防雷技術最重要的環節，不管是直擊雷，感應雷或其它形式的雷，都將通過接地裝置導入大地。因此，沒有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。從避雷的角度講，把接閃器與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把雷電對接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和。

關鍵詞:接地 接地裝置 測試地網 注意事項

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(a)-0043-01

1 普通地網的測試

目前，國內測試地網的儀表多種多樣，有ZC-8搖表、4102表，鉗表等。這些儀表的測試結果都比較接近，無論從各個方向還是不同的接線方式，但都接近一個平均值，所以在一般測試的情況下，一般都是從不同方向和不同的接線來測試幾個點，最后得出平均值。

測試方法:電極的布置如圖1所示。電流極與接地網邊緣之間的距離d1，一般取接地網最大對角線長度D的4～5倍，以使其間的電位分布出現一平緩區段。在一般情況下，電壓極與接地網邊緣之間的距離d2約為電流極到接地網的距離d1的50%～60%。測量時，將電壓極沿接地網和電流極的連線移動三次，每次移動距離為d1的5%左右，如三次測得的電阻值接近即可。

如d1取4D～5D有困難，則在土壤電阻率較均勻的地區d1可取2D，d2取D;在土壤電阻率不均勻的地區或域區，d1可取3D，d2取1.7D。

2 測試地網中遇到的電抗、干擾問題

(1)由于接地導線的分布電感及線電阻在雷電流流過時會造成接地導線上電壓分布不均的現象，從而導致連接于該接地線上相互連網的設備因地電位不等而損壞。

(2)以習慣采用的2.5mm2的銅線為例進行計算:2.5mm2的銅線1m長，其分布電感為ΔL＝1.01×10-6Ｈ，線電阻ΔR＝0.02Ω，按10/350μS的電流波 I＝1kA流過該導線產生的電壓:V1m＝dI/dt×ΔL＋ΔR·I＝103/（10×10-6）×1.01×10-6＋0.02×103＝121（V）

實驗室測量值為:106V

由此可見，如果幾十米的2.5mm2的接地導線將產生的電位差可達幾千伏以上。

(3)在防雷工程中認真計算接地線上因電抗形成的電位差是非常重要的。建議在實驗室檢測和計算時，機房設備接地線采用10/350μS、5kA電流波進行檢測、計算和設計。

(4)石化系統的原油罐，是浮頂金屬罐，浮船與罐體用多根25mm2的軟銅線相連，而浮船與罐體的間隙是絕緣的，雷擊罐頂或罐頂上的避雷針時，由于軟銅線的分布電抗及雷電流太大，浮船與罐體之間的電位差可能引起間隙放電，造成石油化工廠的原油罐被雷擊起火。

(5)聯合接地可以解決防雷等電位問題。但是，聯合接地會將工頻干擾、高頻干擾加到設備上，使得網絡通信、數據傳輸、設備的工作穩定性受到危害，并容易出現數據丟失、誤碼、通信中斷等。

(6)各種干擾中最主要的是工頻干擾，而工頻干擾表現的是地電位抬升，如三相用電不平衡、零線重復接地、機殼漏電等產生的電流。

設工頻入地電流為5Ａ，接地電阻為4Ω，則地電位抬升為20V。該電壓直接加到計算機的邏輯低電平上，造成整個系統的誤碼或信號中斷（因為:計算機的串行通信電平為±12V），而接地電阻在1Ω以下，地電位抬升在5V以下，計算機的通信才會安全。

(7)為了保證計算機系統的安全穩定工作，聯合接地電阻必須達到1Ω以下。

(8)在驗收、檢查工頻接地電阻，測試所需的電流極埋設位置與地網邊緣之間應不小于該地網等效直徑的3～5倍，電壓極棒埋設位置，應為電流極棒埋設位置的0.618倍。

(9)建議禁止使用目前普遍流行的電流極40m，電壓極20m的測量方法來測量大樓和地網等效直徑大于15m的接地系統。

(10)測量方法不對，將導致出現較大誤差。

3 測量注意事項

(1)電流極、電壓極應布置在與線路或地下金屬管道垂直的方向上。

(2)應避免在雨后立即測量接地電阻。

應注意的是，不能僅僅靠接地電阻來檢驗防雷工程的合格性。因為，這只是一個接地電阻檢測的數據而已，關鍵還涉及焊接的工藝和地網的布置。

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