接地電阻檢測分析

余淋

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.064

摘 要：該文通過介紹接地電阻測量在電力系統、建筑等行業的重要性，并詳細闡述接地電阻檢測的原理及測量方法，針對檢測過程中接地電阻檢測結果不準確的情況進行了詳細分析，總結出影響接地電阻檢測結果的原因并對其進行分析、探討，提出了相應的避免接地電阻測試不準確的方法，為今后接地電阻檢測工作的準確測量提供了一定的依據。保證了檢測防雷裝置測量數據的準確性，確保了防雷裝置的可靠性，保證了工作人員、電力設備、建筑物等的安全。

關鍵詞：接地電阻 檢測 分析 數據

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（a）-0064-02

無論是為保障電力系統正常運行所需要設置的接地，如三相系統的中性點接地等；還是為了人身安全將電氣設備的金屬外殼等接地，保證金屬外殼固定為地電位，一旦設備絕緣損壞使外殼帶電時不致產生危險的電位升高，引起工作人員觸電身亡；還是用來將雷電流順利泄入地下，以減少雷電所引起的過電壓，給電力設備、建筑物、人員造成傷害，都需要我們保證接地電阻值符合國家行業標準的要求，因此保證接地電阻檢測的準確性對保證電力設施、人員、建筑物等的安全至關重要。

1 接地電阻測試原理及測試儀的測定原理

1.1 接地電阻測試原理

接地電阻R等于接地點處的電位U與接地電流I的比值。在接地電流一定的條件下，接地電阻R愈高，則接地點電位也愈高，從而地面上的接地物體（如變壓器、建筑物等）也就具有了較高的電位，不利于建筑物、電氣設備的絕緣和人身安全。為此，必須力求降低接地電阻。接地點的電位U與接地電流I的比值定義為接地電阻R，即R=U/I。

1.2 HIOKI 3151接地電阻測試儀測定原理

測試接地電阻的儀器很多，有老式的如ZC-8型接地電阻測定器，新式的有自動接地電阻測試儀。目前采用的是HIOKI 3151接地電阻測試儀。HIOKI 3151接地電阻測試儀是采用打樁放線的方式進行測量的，即被測量的接地裝置作為一個電極（E），一端接電源的電流回路（電流極C），另一端接電壓回路（電壓極P），為滿足測得的值為接地電阻的真值，要求電壓極P位于零電位處。根據計算，要求測量誤差愈小，則接地極E到電流極C的距離值應該愈大（如圖1）。

2 檢測數值不準確原因分析

在測量過程中，影響測量數據不準確的情況原因有6個方面。

（1）檢修人員的操作不當。在測試時，檢修人員將測試儀的E極沒有與變電設備的接地極充分接觸，經常出現接觸不良的狀況。

（2）選擇使用的檢測設備不同。不同的檢測儀器，即使相同的測試點，測試的接地電阻值也不盡相同。

（3）連接導線接觸不良。由于測試儀的連接線的3個接頭處經常彎曲，導線的保護套可能出現破損，失去保護作用，導致導線斷裂，在實際檢測過程中，會出現檢測儀有時能測出，有時測不出的情況；另外測試儀的連接導線很長，經常需要被拖拽、踩踏，導致連接線連接效果較差，也可能影響測量讀數。接線敷設輔助電極及接線的接觸電阻也會影響接地電阻的測量精度。

（4）選擇電壓、電流輔助極不合適。

（5）在進行檢測操作時，沒有按照接地測試儀的說明進行檢測，會導致檢測數據的不準確。

（6）受檢測環境的影響較大。

①接地網上與外界有電的聯系的地埋及架空線路會影響測量的精度。

②當需要檢測的建筑物用土壤電阻率大，吸水性特差的砂性土作為基礎墊層時，檢測出的接地電阻值往往會較大。

③檢測現場周圍如有廣播電磁場等交流電磁場產生的干擾電壓，也將對接地電阻的測量結果產生影響。

④接地體周圍的土壤在干旱、冰凍的情況下，接地電阻會發生很大的變化。

⑤需檢測的環境周圍現場地下布置有復雜的金屬管道或土壤的電阻率不同時，在檢測接地電阻時，會發生測量值為零，甚至出現負值的情況。

⑥如果檢測的電力設備絕緣性能較差，發生漏電的現象，電力設備的接地極周圍會形成相位差，影響接地電阻的測量結果。

3 避免接地電阻測量不準確的方法

（1）檢修人員在操作時，將測試儀的E極與接地網的接地極充分接觸，同時注意接地網的接地極和測試儀的連接線長度應小于5 m，若需要加長，需要把實測的接地電阻值與加長線的阻值相減，才是測試點的阻值。

（2）根據接地電阻的精確度要求不同，選定合適的測量儀器、檢測方法進行多方位，多點測試。

（3）將以往的檢測數據與現場的測試數據進行對比，如果現場的測定數據與以往相差較大，則需要對不同地點再分別檢測數次，分析是儀器的原因還是接地電阻值本身不符合標準。

（4）選擇合適的輔助電流極和電壓極。檢測接地電阻前，需要了解檢測環境周圍的情況，按照《電力設備接地設計技術規程》的規定，根據不同的地點采用不同的電極布置圖，選擇合適的輔助電壓電流極的位置。

（5）檢測時，使用合格的檢測儀器按照接地電阻儀的說明逐步進行操作。

（6）避免周圍環境對檢測的影響。

①盡可能解除被測接地網上所有與外界連接線路，如果無法將其解除，可將未解除段算在被測地網上，適當延長導線的長度，進行測量消除影響。

②在對高土壤電阻率的建筑物進行檢測接地電阻時，電壓極和電流極應選在潮濕或導電良好的土地上，檢測出的接地電阻數據相對準確。

③在受電磁場干擾嚴重的環境下，檢測時縮短測量導線的長度或盡可能遠離產生干擾的設備或與之垂直，以減少電磁場干擾的影響。

④接地電阻應選擇在天氣晴朗的枯水季節進行測量，連續無雨水天氣在一周以上進行，保證測量的接地電阻數據反映實際運行情況。

⑤電極與土壤保持良好的接觸，在疏松的土壤中可在電極四周澆灌一些水，使土壤濕潤，達到消除接觸電阻的影響。

4 結語

總之，接地電阻的檢測至關重要，合格的接地電阻可以防止電力設備及儀器發生擊穿和漏電對人員、電力設備、儀器及建筑物造成威脅，因此必須嚴格執行國家有關接地電阻的標準，對測量不合格的數據進行詳細分析，避免接地電阻測量不準確的方法，嚴格保證接地電阻符合要求。隨著接地技術的逐步發展，對接地電阻檢測的方法也很多，通過對接地電阻的檢測，保證了接地電阻的檢測過程中測量數據的準確性，確保了接地裝置的可靠性，保障了電力設備、儀器、人員的安全。

參考文獻

[1] 李景祿.接地裝置的運行與改造[M].北京：中國水利水電出版社，2005.

[2] 霍廣勇，周雄偉，徐廣玲.接地電阻的測量與異常現象的分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（S1）：163-165.

[3] 馮志偉，肖穩安，馬金福.影響接地電阻測量結果的因素分析[J].電氣應用，2010（15）：38-41，72.