接地電阻測量中常見問題的分析

登增然登 巴桑次仁 登增扎西

(1. 西藏日喀則地區拉孜縣氣象局,西藏日喀則 858100;2.西藏日喀則地區氣象局防雷辦,西藏日喀則 857000)

接地電阻測量中常見問題的分析

登增然登1巴桑次仁2登增扎西1

(1. 西藏日喀則地區拉孜縣氣象局,西藏日喀則 858100;2.西藏日喀則地區氣象局防雷辦,西藏日喀則 857000)

沖擊接地電阻是用來表征接地體泄放雷電流及其它雜散電流能力的物理量。實際中,主要通過測量交流接地電阻進而進行換算來計算出沖擊接地電阻,其測量在防雷工作中占據很重要的地位,測量的數據正確與否直接影響到防雷設施能否有效發揮作用。本文先通過以測量接地電阻基本原理的介紹(直線三級法、電極三角形布置法、電橋法以及非接觸法)來分析可能在測量中出現的異常現象,有針對性的提出消除干擾的措施并列出。

接地電阻 防雷檢測 問題分析及對策

1 測量中幾種異常現象的分析

1.1 同一地網每次測得的地阻值相差很大

測得的地阻值是電壓極(P)極和接地網(E)極間的值，接地網實際的地阻值應是接地極與大地之間的接觸值，在實際測量中真正的接地電阻值無法得到，而只能得到在一定允許范圍內的測量值。實際上輔助接地棒與接地網間有一定距離后測得的地阻值的變化與距離的相關性明顯減小，而與P極在CE間的位置相關。在相關規范中對測量的距離作了規定：CE間距離取(4-5)D，PE取(0.5-0.6)CE，把這情況下測的得的R值作為該地網的接地電阻。從CE值一定時P位置變化時測得的接地電阻值的關系可以分析出：在0.5CE附近，曲線比較平坦，阻值變化不大，將這區間的R值作為地網的接地電阻值具有一定的代表性。因此，在測量規范中，對測量方法作了規定：當CE位置確定后，P極在0.5CE附近進行測量，并幾次調整P極的位置，得到的結果相差不大時，這個值可以看作該地網的接地電阻值。接地電阻值同輔助接地棒相對于接地網的位置也有一定的關系。規范中還規定使用三極測量法時CP二點的連線應與地網垂直，使用角度法測量時P、C兩點分別與地網測試點的連線間成90的角度。除此之外，當地網周圍土土壤電阻率不同時，測得的電阻值也不同(如存在回填土、建筑垃圾等)。因此，接地棒的正確定位是接地電阻測量數據正確的關鍵。

1.2 測量電表指針搖擺不停

產生這情況可能有3個原因：(1)儀表和測試導線受到周圍強的電磁干擾影響。(2)地網上有泄漏電流。(3)對于高度較高的建筑物，其受風速影響，其原理是電力線切割地磁力線，在測量線上產生感應電動勢所造成的。

1.3 測量值與實際嚴重不符,甚至出現負值

產生原因有以下幾個：(1)電阻值很小或接近0值，主要是由于測量電極與較干燥的被測土壤接觸不良，或者可能因為測量電極與地下金屬管線觸碰導致。(2)電阻值出現負值：出現負值的情況一般在測量高層建筑較高的部位需加長與測試點連接的測試導線時發生。(3)測量數值超量程：接地體的連接線斷或夾子脫落、夾子與測試點處氧化物沒清理干凈造成接觸不良，測得的電阻值變大，超出電表量程。

圖1 電壓極距地網不同距離時測得的接地電阻值

2 消除干擾的措施

2.1 消除接地體上零序電流的干擾

發電廠、變電所的高壓出線內于負載不平衡，經接地體總有一些零序電流流過，這些電流流過接地裝置時會在接地裝置上產生電壓降，給測量結果帶來誤差，常用如下措施進行消除：(1)增加測量電流的數值，消除雜散電流對測量結果的影響。為了減小工頻接地電阻實測值的誤差，通過接地裝置的測試電流不應小于30A；(2)測出干擾電壓U'，估算干擾電流I'，當零序干擾電流估出后，實驗時所升的電流I=(15～20)I'，可使測量誤差不大于5%—7%。

2.2 消除引線互感對測量的干擾

當采用電流電壓法測量接地電阻時，因電壓線和電流線要一起放很長的距離互感就會對測量結果造成影響，為了消除引線互感的影響，通常采用以下措施。

(1)采用三角形法布置電極，因三角形布置時，電壓線和電流線相距的較遠。(2)當采用停電的架空線路，直線布置電極時，可用一根架空線作電流線.而電壓線則要沿著地面布置，兩者應相距5-10m。(3)采用四極法可消除引線互感的影響，另外還可采用電壓、電流表和功率表法測量。

3 接地電阻的測試異常現象應對方法

3.1 作好測試前的準備

測試前的準備工作包括了解待測地網的位置、地網周圍環境、土質情況、以前測試時的記錄等。輔助接地棒應選擇在土質比較均勻，(最好是原土層)，而且周圍近距離范圍內地下無金屬管道和其它接地網的場所。

3.2 嚴格遵守規范規定的測試方法

規范中對測試方法作了規定：在三極測試法中要求C、P兩極的連線與地網垂直，C與地網E距離為地網對角線的3-5倍，達不到要求時可適當減少到2-3倍，實際上這樣的距離也很難找到。隨地阻測試儀配備的測量用導線分別為20m、10m、5m，按儀表使用說明：PE間有5-8m、PC間也有5-8m就可以進行測試。這對于測試地阻值較大的地網(1歐姆以上)造成的誤差不會很大，可以滿足要求，但對于測量地阻值＜1歐姆的地網將造成很大的誤差，應更換儀器，嚴格按規范規定要求。測量方法規定：EP之間距離大約是EC之間距離的0.5-0.6倍，按規范要求在檢測中P在EC連線上移動3次，每次移動距離約為EC的5%，并且測得的值相對誤差不超過5%，取其中間值。

3.3 作好檢測記錄

作好檢測記錄工作是檢測工作的重要一環，記錄內容包括檢測數據、檢測人員、當時氣候情況等，最好還要繪制檢測現場平面圖，注明輔助接地棒的位置，供以后檢測參考。注意：嚴禁在陰雨天氣進行接地電阻測量。陰雨天氣測量一方面影響測量數據，也有可能危及人身安全。

4 結語

科學、合理地作好接地電阻的檢測不是一件容易的事情，它不僅僅要求檢測人員需要有一定的專業知識，包括天氣、電氣、建筑等方面的知識，也要懂得與檢測環境有關的其他方面的知識。由于檢測環境的不同，隨時都會產生新的問題，檢測人員遇到問題后要善于思考、分析、應對，認真總結，積累經驗，改進工作。

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