油田作業井場接地電阻影響因素分析

王炳升

（山東省勝利油田技術檢測中心，山東 東營 257000 ）

接地電阻是接地系統的一項重要技術指標，是衡量接地系統的有效性、安全性以及鑒定接地系統是否符合設計要求的重要參數，它在數值上等于對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。

油田作業井場由于經常搬遷移動，其用電類似于臨時用電性質，接地電阻的大小直接影響漏電保護器的動作與否，影響到井場人身安全以及設備安全。所以，接地電阻的大小直接影響到油田的安全生產，準確測量接地電阻并有效控制接地電阻值對于保護油田平穩持續生產意義重大。

結合連續幾年開展的油田作業井場用電安全檢測，經過分析發現，影響接地電阻的因素很多，主要有：土壤電阻率、接地體、接地線、測量方法等。

1 土壤電阻率的影響

土壤電阻率是單位長度土壤電阻的平均值，單位是Ω·m。土壤電阻率是影響接地電阻的重要因素之一，土壤電阻率和土質溫度、濕度、化學成分、物理性質、季節有關，也就是說這些因素都影響接地電阻的大小。測量過程中，由于井場多為復合土質（三合土、沙礫等），作業現場又多集中于井臺附近，所測量的電阻值往往較大，通常達到 100～200Ω，這與標準要求的接地電阻4～10Ω 相差太大。現場測試數據見表1。

表1 改變土壤電阻率后現場測量數據對比

通過改變土壤電阻率（通過澆水、注鹽，改變接地位置），接地電阻值均有較大變化，所以作業現場設置接地連接應盡量避開井臺，接地極應深砸以減少表層土質影響，環境惡劣的場所，土壤電阻率較大，接地聯接后進行澆水、注鹽，極端惡劣的情況應將接地線延長至土質良好的地方或者連接附近具有良好接地的接地體上（如變壓器接地角鋼等）。

2 接地體的影響

接地電阻的測量大小與接地體本身也有較大關系。接地體的材質、表面處理方法、埋地深度等均有不同程度的影響。根據現場土壤電阻率大小計算得出，要滿足現場接地電阻達到4Ω 的標準要求，接地體的埋地深度至少應為80cm；接地體表面應盡可能除繡，同時應避免涂敷防繡漆，接地體表面可以做鍍層處理，如鍍鋅、鍍鉻等；接地體處理前后接地電阻測量值見表2。

表2 接地體處理前后接地電阻變化對比

接地體本身材質最好選用無氧銅桿，但限于作業井場實際情況，接地體采用圓鋼、扁鋼、角鋼、鋼管等金屬材料，也可達到使用要求，但為了滿足接地電阻達標，接地體還應符合以下要求：圓鋼直徑不小于10mm；扁鋼截面積不小于100mm2，其厚度不小于4mm；角鋼厚度不小于4mm；鋼管壁厚不小于3.5mm。

3 接地線的影響

接地線是連接接地體與電氣設備或板房的通路，接地線良好與否、連接是否可靠直接影響接地電阻的大小。連接板房的接地線應采用專用黃綠雙色線連接配電箱接地母排并分接至各用電器，禁止將板房殼體代替連接線，采用板房連接首先因為接觸電阻大，不能保證接地電阻達到標準要求，更為重要的一點是當發生相線與外殼短路時，板房外殼將帶危險電壓，存在觸電隱患；板房與接地體連接應采用銅芯電線或電纜，規格型號應滿足表3要求。

表3 接地線最小截面積要求

接地體與接地線應連接可靠，現場檢測發現捆綁或者纏繞的接線方式所測接地電阻均較大，而采用接線端子壓接連接的方式所測接地電阻較小；此外壓接連接時，應將電線或電纜的護套絕緣層剝離，個別作業井場由于將電纜護套壓入接線端子，接地電阻測量時出現大于1000Ω 的情況。

4 測試儀器和測試方法也會影響到接地電阻的阻值

通常有手搖式接地電阻表測量和便攜式鉗型電阻表測量，手搖式接地電阻表測量是較為傳統的測量方式，他的基本原理是采用三點式電壓落差法，測量時應將接地體與設備斷開，從而不管是多點或者單點接地系統，它的測量精度高，但是測量過程復雜。便攜式鉗型接地電阻表是一種新穎的測量工具，方便快捷，測量時不需要輔助測試樁，它還一個優點就是可以對在用設備的接地電阻進行在線測量，而不需要切斷設備電源或斷開地線。便攜式接地電阻表局限于測量多點接地的系統，即測量回路電阻（實際上，鉗型電阻表測量的是回路阻抗，通常情況下，回路阻抗與回路電阻差別極小），從而用回路阻抗值來代替回路電阻。

5 結論

由以上分析可見，接地電阻值與土壤電阻、接地體本身、接地線、測試儀器和方法均有不同程度的影響，所以在安裝時，要采取多種措施，精確測試并有效減小接地電阻值，提高作業井場接地的可靠性。

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