钳形接地电阻检测仪在避雷装置检测中的应用①

岳 奎 熊建国

(深圳市水务(集团)有限公司)

钳形接地电阻检测仪在避雷装置检测中的应用①

岳 奎 熊建国

(深圳市水务(集团)有限公司)

针对避雷装置年度检测工作，介绍两种传统接地电阻检测仪表及新型钳形接地电阻检测仪的使用和利弊。重点介绍了如何科学规范地使用钳形接地电阻测试仪，正确选择检测点，检测综合接地体接地电阻值的方法等。

避雷装置 钳形接地电阻检测仪 检测点

雷击事故对安全生产和构筑物会造成破坏和损失。预防这种灾难性的破坏，目前唯一的有效预防措施就是加强对现有避雷装置接地电阻值的年度检测工作，发现问题及时整改。

造成雷击事故的原因是避雷装置接地电阻值过大，超过国家规定值——保护接地阻值不大于10Ω的规定[1]。避雷装置年度检测工作一般安排在雨季之前进行，在深圳地区建议在三四月份之前完成。

1 传统接地电阻测试仪表介绍及应用

传统检测避雷装置接地电阻值的仪器有两种：一种是传统的接地电阻测试摇表，它由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成；另一种是数字接地电阻测试仪，由机内DC/AC变换器、辅助接地极、交流放大器及显示屏等组成，它基于数字电路原理工作。

使用以上两种接地电阻测试仪检测避雷装置的接地电阻值时，都需要将电压极和电流极按规定的距离打入土壤中作为辅助电极(俗称接地探针)。还必须将接地线解扣，即将被测的接地极从接地系统中分离，才能进行测量。对于同一个接地体，不同的辅助电极位置，可能会使测量结果有一定程度的分散性。而这种分散性会降低测量结果的可信度。所以测试工作比较麻烦，工作量较大。接地极入地的位置、土壤的干湿程度都会影响检测的数据结果。

当被测构筑物附近为水泥地面或非地表土质表面时，无法打入两根金属接地极，将无法进行检测。一般构筑物附近地表土质，大部分都是建筑回填土，回填土中含有大量的水泥、沙子等导电性能较差的杂物，两根金属接地极打入在这类土质的表面，将对真实的检测数据有较大的影响。

2 新型钳形接地电阻测试仪表的原理和使用

近年来，市面上出现一种钳形接地电阻测试仪(以下简称测试仪)，是一种最新型的检测避雷装置接地电阻值的检测仪表。用它检测避雷装置接地电阻值时，不需断开接地引下线，不需辅助电极，安全快速、使用简便。该测试仪能测量出用传统方法无法测量的接地故障，如屋顶闪接器与综合接地体脱焊、假焊，能应用于传统方法无法测量的场合(如超高场合)。该测试仪测量接地电阻的基本原理是测量回路电阻值，由钳口、电压线圈、电流线圈及显示屏等组成，电池电源经逆变升压后，供电压线圈提供激励信号，通过检测该信号感应在不同阻值的接地回路中的电流值，其测量电流的基本原理与电流互感器的相同。根据欧姆定律，通过电流和电压的计算，以电阻的形式在液晶屏上读出接地电阻值。

检测出的数值，是被测体与构筑物中综合接地体和引出线之间闭合回路连接的综合电阻值。在对避雷装置屋顶闪接器进行检测时，需注意的是，测试点不能随意卡在闪接器的任意位置圆钢上，必须在闪接器附近的综合接地体引出线(圆钢或扁钢)上进行检测，或者在综合接地体引出线与闪接器电焊连接处上端位置进行检测。正确检测位置如图1所示。

图1 新型接地电阻测试仪接地正确检测位置

辨别综合接地体引出线的方法很简单，只要看到从屋顶地面或女儿墙引出的圆钢或扁钢与闪接器电焊连接的那根，即综合接地体引出线，它的数量不多。而女儿墙上，数量众多，距离相同的圆钢，只起支撑闪接器的作用，它的下端，只是被水泥固定在女儿墙上，并没有与综合接地体作电气连接。

在检测综合接地体测试点时(构筑物墙角处的接地端)，由于它只是从综合接地体引出的一条扁钢，自身并未形成闭合回路，测试前必须用辅助导线，将接地端与同一构筑物的另一个接地端或闪接器作电气连接，形成电气回路，在辅助导线上进行检测，来判断它与综合接地体的连接状况。需要注意的是，如辅助导线较长，所检测的数值应减去辅助导线本身的内阻。检测辅助导线内阻的方法为：先将辅助导线头尾作电气连接，形成闭合回路，再将测试仪的钳口卡在单根辅助导线上进行测试，该测试数值即导线的内阻。另外还要注意的是，由于测试仪的测试信号源是交流信号，所以不能将辅助导线卷成圈或扎成束后进行内阻检测，否则测试的内阻数值很大,不真实。

使用该测试仪对避雷装置进行检测，的确很方便，但也有不足之处。由于它检测时，无需使用与地表连接的接地极，因此它只能检测避雷装置对构筑物中的综合接地体的连接状况，而无法直接检测构筑物综合接地体本身对大地的接触电阻值。避雷装置是将雷电电流引入大地来消除雷电电压的，若构筑物综合接地体本身对地电阻过大，虽然这种几率很小，但绝不能说不会出现，由于地下有渗漏的腐蚀物质或其他原因，导致综合接地体埋入地底下的接地极，因腐蚀而与综合接地体分离，将导致综合接地体本身接地电阻过大，此时即使避雷装置与综合接地体连接得再好，也会导致构筑物避雷装置失去作用。

新建污水处理厂需建立检测资料，以备今后的检测对比。但对综合接地体的接地电阻检测方法，测试仪说明书及其他资料上均未找到，通过对测试仪的工作原理和构筑物综合接地体的结构分析后，采用如图2所示的方法来对综合接地体进行接地电阻值测试，以获取到原始数据。

图2 检测综合接地体接地电阻值的方法

首先将被测构筑物A墙边的接地端与附近的参照构筑物B墙边的接地端用一根辅助导线连接，然后测试仪的钳口卡在辅助导线上检测，得出的电阻值是A接地端-辅助导线-B接地端-B接地极-地-A接地极-A接地端这个闭合回路的阻值和，构筑物地基下的大地土壤之间接触面积无穷大，其内阻为零，将检测数据减去辅助导线内阻即为A、B两综合接地体的接地电阻的和，只要该阻值小于10Ω，就可确认A、B的接地电阻都符合要求。如果检测出的阻值大于10Ω，可在附近再找另一构筑物C分别与A和B，按上述方法进行检测，即可确定综合接地体接地不达标的构筑物。

若电气设备工作接地取自综合接地体，则该综合接地体接地阻值不得大于4Ω。电脑、电信机房的接地系统取自综合接地体时，则该综合接地体接地阻值不得大于1Ω[2]。

3 结束语

目前，市面上避雷装置测试仪型号较多，根据测试精度、测试范围和功能可分成很多档次，价格从几百元至几万元不等。根据检测要求，没必要追求高精度、大范围、多功能的高档产品。一般在两千元以内价位的，完全能满足对构筑物避雷装置接地电阻值年度检测工作的使用要求。

[1] GB 50057-94，建筑物防雷设计规范[S].北京：中国计划出版社，2009.

[2] CJJ 120-2008，城镇排水系统电气及自动化工程技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

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1000-3932(2017)08-0787-03

2017-04-12)

岳奎(1985-)，工程师，从事污水处理的管理工作，310071862@qq.com。