试析建筑物防雷接地装置电阻值检测

白璐

摘  要：在建筑物的电气设计中，防雷设计是重要环节之一，防雷工程直接关系着建筑物中电气设备的安全。因此，防雷检测工作是十分必要的。通过阐述防雷检测中接地电阻的检测方法和检测结果，提出了减小检测偏差的措施，以供相关人员参考。

关键词：建筑物防雷;接地装置;接地电阻;三极法

中图分类号：TM862              文献标识码：A               DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.01.070

1  接地电阻的概念

所谓“接地电阻”，是指雷电流从接地装置中流至大地的过程中遇上的电阻。具体而言，接地电阻包括接地线的电阻、接地体的电阻、中间的接触电阻和远处的大地电阻。此外，接地电阻还可分为冲击接地电阻和工频接地电阻。

2  接地电阻的测量方法

目前，常用的测量接地电阻的方法有三极法、四极法和电压电流表法。

2.1  三极法

三极法也称为“三线法”，其具体测量步骤如图1所示。三极法的三极为图1中的G，P，C，G表示待测量的接地装置，P表示电压极，C表示电流极。

图1  三极法电极布置图及其原理接线图

三极间距离的计算公式为：

dGC=（4～5）D.              （1）

dGP=（0.5～0.6）dGC.            （2）

式（1）（2）中：dGC为G极到C极的距离;D为待测的接地装置对角线的最大程度;dGP为G极到P极的距离。

P极所处位置为零电位区内。为了准确地找到零电位区，可沿着C极与G极的连接线方向将P极移动数次，每次移动固定的距离，并测量电压极与接地装置之间的电压。当3次测量结果之间的误差在5%以内时，可将移动轨迹的中间位置确定为电压极的位置。将测得的电流值和电压值代入以下公式中，即可得到接地电阻值：

RG=UG/I.                 （3）

式（3）中：RG为G极的接地电阻值;UG为G极的电压值;I为G极的电流值。

2.2  四极法

四极法也称为“四线法”，其测量原理与三极法基本相同，两者之间的最大区别在于：四极法在接地装置上连接测量仪器时，要使用2根线在两极上与被测物直接连接。这种方法主要是为了弥补三极法的不足，在接地电阻值较低和为了排除电缆电阻影响的情况下，采用这种方法能得到较为准确的测量结果。

2.3  电压电流表法

在电压电流表法中，需要用到电流辅助极和电压辅助极，电流辅助极的作用是与被测物共同构成一闭合回路;电压辅助极的作用是测量被测物的接地电位。在使用该方法时，为了保证测量的准确性，要正确选择电流辅助极和电压辅助极的位置。具体而言，在电压电流三极直线法中，电流极和电压极的布线是直线式的，其接线原理图与三极法相同。在电压电流三极三角形法中，其电极布置图如图2所示。

图2  电压电流三级三角形法电极布置图

在该方法中，各极之间的距离应符合下式：

d2=d1≥2D.                                    （4）

3  接地电阻测量值偏离分析

在实际测量中，无论采用哪种方法，接地电阻的测量值与真实值之间总会存在一定的偏差。造成这种偏差的主要原因包括天气条件、仪器仪表的准确度、检测方法的准确度和工作人员的操作等。

要想尽可能地减少测量值与真实值之间的差异，应着力于以下5个方面的工作：①在晴朗天气测量时，可保证土壤的湿度适宜且没有冻结。因此，应选择在良好的天气条件下测量。②使用的测量仪器应经过合格检查，保证在使用期内，并定期体检。在检测时，要根据被测对象的不同选择最合适的仪器，并注意测地网是否单点接地，被测的地线与设备之间是否连接完好，接地回路是否可靠等。③在选择检测方法时，要分析检测对象的接地电阻，确定其精确度。通常情况下，我们应选择三极法。如果要求测量的接地电阻具有较高的精度，则应采用四极法。此外，应尽量达到多方位、多点测试。④接地电阻受环境因素的影响较大。因此在测量过程中，测量使用的仪器、仪表及其连接线要与高、低压供电电路保持一定的距离，以尽可能地减少干扰，保证设备安全。检测地网时，如果受到了带电因素的影响，则应查明原因并处理好带电问题后，才能测量电阻，也可以换一个位置测量。⑤工作人员接线、操作仪器等过程会对电阻值的测量结果产生较大的影响。

4  结束语

综上所述，对于建筑物而言，安装防雷接地装置十分重要，而测量接地电阻是衡量防雷接地装置是否符合设计要求的有效手段。在测量过程中，要做到具体问题具体分析，并依据实际的测量对象选择合适的测量方法和测量仪器.

参考文献

[1]张峰，刘春兰.浅谈建筑物防雷装置检测工作[J].中国高新技术企业，2012（01）.

〔编辑：张思楠〕

Analysis of the Lightning in Resistance Grounding Device Detection

Bai Lu

Abstract： The electrical design of the building， the mine design is an important aspect of the project is directly related to mine safety of electrical equipment in buildings. Therefore， mine detection work is very necessary. By elaborate testing methods and test results Lightning Detection grounding resistance is proposed to reduce the deviation detection measures for the relevant officers.

Key words： building mine; grounding; grounding resistance; three-pole