接地电阻测量中常见问题的分析

登增然登 巴桑次仁 登增扎西

(1. 西藏日喀则地区拉孜县气象局,西藏日喀则 858100;2.西藏日喀则地区气象局防雷办,西藏日喀则 857000)

接地电阻测量中常见问题的分析

登增然登1巴桑次仁2登增扎西1

(1. 西藏日喀则地区拉孜县气象局,西藏日喀则 858100;2.西藏日喀则地区气象局防雷办,西藏日喀则 857000)

冲击接地电阻是用来表征接地体泄放雷电流及其它杂散电流能力的物理量。实际中,主要通过测量交流接地电阻进而进行换算来计算出冲击接地电阻,其测量在防雷工作中占据很重要的地位,测量的数据正确与否直接影响到防雷设施能否有效发挥作用。本文先通过以测量接地电阻基本原理的介绍(直线三级法、电极三角形布置法、电桥法以及非接触法)来分析可能在测量中出现的异常现象,有针对性的提出消除干扰的措施并列出。

接地电阻 防雷检测 问题分析及对策

1 测量中几种异常现象的分析

1.1 同一地网每次测得的地阻值相差很大

测得的地阻值是电压极(P)极和接地网(E)极间的值，接地网实际的地阻值应是接地极与大地之间的接触值，在实际测量中真正的接地电阻值无法得到，而只能得到在一定允许范围内的测量值。实际上辅助接地棒与接地网间有一定距离后测得的地阻值的变化与距离的相关性明显减小，而与P极在CE间的位置相关。在相关规范中对测量的距离作了规定：CE间距离取(4-5)D，PE取(0.5-0.6)CE，把这情况下测的得的R值作为该地网的接地电阻。从CE值一定时P位置变化时测得的接地电阻值的关系可以分析出：在0.5CE附近，曲线比较平坦，阻值变化不大，将这区间的R值作为地网的接地电阻值具有一定的代表性。因此，在测量规范中，对测量方法作了规定：当CE位置确定后，P极在0.5CE附近进行测量，并几次调整P极的位置，得到的结果相差不大时，这个值可以看作该地网的接地电阻值。接地电阻值同辅助接地棒相对于接地网的位置也有一定的关系。规范中还规定使用三极测量法时CP二点的连线应与地网垂直，使用角度法测量时P、C两点分别与地网测试点的连线间成90的角度。除此之外，当地网周围土土壤电阻率不同时，测得的电阻值也不同(如存在回填土、建筑垃圾等)。因此，接地棒的正确定位是接地电阻测量数据正确的关键。

1.2 测量电表指针摇摆不停

产生这情况可能有3个原因：(1)仪表和测试导线受到周围强的电磁干扰影响。(2)地网上有泄漏电流。(3)对于高度较高的建筑物，其受风速影响，其原理是电力线切割地磁力线，在测量线上产生感应电动势所造成的。

1.3 测量值与实际严重不符,甚至出现负值

产生原因有以下几个：(1)电阻值很小或接近0值，主要是由于测量电极与较干燥的被测土壤接触不良，或者可能因为测量电极与地下金属管线触碰导致。(2)电阻值出现负值：出现负值的情况一般在测量高层建筑较高的部位需加长与测试点连接的测试导线时发生。(3)测量数值超量程：接地体的连接线断或夹子脱落、夹子与测试点处氧化物没清理干净造成接触不良，测得的电阻值变大，超出电表量程。

图1 电压极距地网不同距离时测得的接地电阻值

2 消除干扰的措施

2.1 消除接地体上零序电流的干扰

发电厂、变电所的高压出线内于负载不平衡，经接地体总有一些零序电流流过，这些电流流过接地装置时会在接地装置上产生电压降，给测量结果带来误差，常用如下措施进行消除：(1)增加测量电流的数值，消除杂散电流对测量结果的影响。为了减小工频接地电阻实测值的误差，通过接地装置的测试电流不应小于30A；(2)测出干扰电压U'，估算干扰电流I'，当零序干扰电流估出后，实验时所升的电流I=(15～20)I'，可使测量误差不大于5%—7%。

2.2 消除引线互感对测量的干扰

当采用电流电压法测量接地电阻时，因电压线和电流线要一起放很长的距离互感就会对测量结果造成影响，为了消除引线互感的影响，通常采用以下措施。

(1)采用三角形法布置电极，因三角形布置时，电压线和电流线相距的较远。(2)当采用停电的架空线路，直线布置电极时，可用一根架空线作电流线.而电压线则要沿着地面布置，两者应相距5-10m。(3)采用四极法可消除引线互感的影响，另外还可采用电压、电流表和功率表法测量。

3 接地电阻的测试异常现象应对方法

3.1 作好测试前的准备

测试前的准备工作包括了解待测地网的位置、地网周围环境、土质情况、以前测试时的记录等。辅助接地棒应选择在土质比较均匀，(最好是原土层)，而且周围近距离范围内地下无金属管道和其它接地网的场所。

3.2 严格遵守规范规定的测试方法

规范中对测试方法作了规定：在三极测试法中要求C、P两极的连线与地网垂直，C与地网E距离为地网对角线的3-5倍，达不到要求时可适当减少到2-3倍，实际上这样的距离也很难找到。随地阻测试仪配备的测量用导线分别为20m、10m、5m，按仪表使用说明：PE间有5-8m、PC间也有5-8m就可以进行测试。这对于测试地阻值较大的地网(1欧姆以上)造成的误差不会很大，可以满足要求，但对于测量地阻值＜1欧姆的地网将造成很大的误差，应更换仪器，严格按规范规定要求。测量方法规定：EP之间距离大约是EC之间距离的0.5-0.6倍，按规范要求在检测中P在EC连线上移动3次，每次移动距离约为EC的5%，并且测得的值相对误差不超过5%，取其中间值。

3.3 作好检测记录

作好检测记录工作是检测工作的重要一环，记录内容包括检测数据、检测人员、当时气候情况等，最好还要绘制检测现场平面图，注明辅助接地棒的位置，供以后检测参考。注意：严禁在阴雨天气进行接地电阻测量。阴雨天气测量一方面影响测量数据，也有可能危及人身安全。

4 结语

科学、合理地作好接地电阻的检测不是一件容易的事情，它不仅仅要求检测人员需要有一定的专业知识，包括天气、电气、建筑等方面的知识，也要懂得与检测环境有关的其他方面的知识。由于检测环境的不同，随时都会产生新的问题，检测人员遇到问题后要善于思考、分析、应对，认真总结，积累经验，改进工作。

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