防雷接地地网接地电阻的实时监测技术探讨

胡宗强

（中山市新立防雷科技有限公司，广东中山 528437）

0 引言

随着现代用电设备防雷保护越来越重视，防雷接地地网的应用也越来越多，然而防雷接地地网在不同的防雷系统中的阻值要求也不同且随着时间的推移接地地网的阻值会发生变化，当变化值超过设计值时，其在整个防雷系统中所起的作用就会降低，从而起不到原有的防雷保护作用[1]。以下就防雷接地地网的实时监测检测的解决方案进行探讨，力求对防雷接地地网的阻值变化得以最短时间的告知并从而作出相应的措施。

1 防雷接地地网的构成

防雷接地地网的作法多种多样，有利用建筑物基础建设而构成的地网，也有增加人工地极做成的环型或直线型的人工地网[2]。防雷接地地网中有时由于土壤的原因也会加入了如降阻剂、离子地极等，从而使地网电阻值符合要求，总的概括防雷地网就是由接地地极（或建筑物基础）、水平地极及引线组成，并对土壤高的地区进行土壤改造或加入高性能地极。

对于地网的构成与做法就不再一一探讨，以下就防雷地网建造好后的后期检测与维护进行进一步的探讨。

2 防雷接地地网的检测方法

防雷接地地网的接地电阻的测量有多种方法，一般有电压、电流法、比率计法、电桥法等检测方法[3]。如图1所示，无论采用哪种检测方法，均需要采用二到三根辅助地极放至于合适的位置上，并采用相应算法的仪表—接地地阻测试仪进行测试。

以接地电阻检测最常用的一种方法-电压、电流检测法为例进行探讨，电压、电流检测法如图1所示。

图1 电压、电流检测法接地电阻检测图

图1 中的导线长度及辅助地极的长度及材料由选定的检测仪表内定，不同的厂家其各参数有所不同。

在实际检测中，防雷接地电阻检测中要增加辅助地极及地极引线，每次的检测均需要花费大量的时间进行辅助地极的选点（辅助地极插入点）并安插到地面泥土层及引线接线，比较麻烦。当选点处后期被占用，如加上了水泥、沥青地面、其他装饰构件或建构物等，这样就对检测造成困难或无法检测。

3 防雷接地地网的周期检测的实用性方案探讨

针对于检测的特性及每次检测时所花费的时间与精力，及由于加上了水泥、沥青地面、其他装饰构件或建构物等影响后期的检测问题，均有理由对检测方式方案进行进一步的改进。

为解决以上所提出的问题，第一步可以在从开始地网建设时就设立好检测点，并在检测点上安装上检测辅助地极，并从辅助地极处敷设好导线，导线一端连接辅助地极，一端在接地电阻检测仪检测点处引出，每次检测时，只要将接地电阻测试仪和引出导线连接上即可检测，如图2所示。

图2 将检测辅助地极及辅助导线预敷设图

图2 中的辅助地极导线的敷设可按现场情况敷设，建议采用管道保护，从而增加其耐用性。当辅助导线敷设好后，复检时就不再受检测点处的再建物的影响（当再建物在建设时，应当对所敷设的导线进行保护），且每次检测时花费时间更小，又因辅助地极选点无变化，得到的数据对比性更强。

4 实现接地地网的实时监测方案探讨

如上述，接地地网解决了选点问题和再建物的影响问题，但仍然要操作人员选择时间并到现场进行检测，对地网的监测仍然达不到实时监测的要求。

要做到接地地网接地电阻值的实时监测，则应进行进一步的改造。如图3所示。

图3 接地地网的智能实时监测

可以在辅助地极引出导线处加入智能检测仪表，或增加控制线路，控制线路可使仪表周期性动作，时间可内定，并可读取接地地阻测试仪所检测的数据。读取数据后再由一个如DTU（无线数据发送模块）的设备通过GPRS网络进行无线发送至服务器或其他方式的数据发送到服务器，通过服务器的数据处理后，再由服务器通过Inter⁃net网络传送到监测端如用户电脑，用户电脑并安装相应的软件平台，用户电脑接收数据后并分析，对防雷接地地网电阻值进行统计出表，对不合格的地网进行报警或告知管理人员，从而实现接地地网接地电阻的实时监测。

5 结语

以上方案也得以了实践证明，成功之处在接地地网的辅助地极及导线的加入并预先选点敷设，及数据采集、接收、分析平台加入。改进后防雷接地地网的接地电阻值的检测变得简单和方便。当然方案中可采用以上两种方式中的一种，或至少应采用其中一种，因接地地网检测选点很多时候会被其他再建物所占据。而实现实时监测则应为最理想的方案。实现接地地网接地电阻的实时监测，才可对因时间的推移而发生接地电阻超出设计值的接地地网进行及时的整改或采取措施，从而更好地起到防雷保护作用，从而减轻雷电灾害对设备造成的危害和损失。

［1］苏邦礼，崔秉球，吴望平，等.雷电与避雷工程［M］.广州：中山大学出版社，1996.

［2］GB50057-2010.建筑物防雷设计规范［S］.

［3］GB/T 21431-2008.建筑物防雷装置检测技术规范［S］.