影响接地电阻测量因素的分析及改善措施研究

刘洁 罗莉 汪亚芬

摘 要：准确而有效地测量接地电阻，是相关工作人员在实施防雷安全检测过程中非常重要的一项检测内容。接地电阻不 仅能够有效衡量电气装置与大地接触的状况，而且能够有效显示出接地网的规模。测量人员在实际测量过程中，为了能够有效保证测量数值的准确性，不仅要掌握各种测量技能、熟悉并执行检测规范与标准，而且必须具有强烈的责任心。

关键词：接地电阻 电流 测量

中图分类号：P427.32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（c）-0038-02

如何借助科学合理的测量措施实施接地电阻测量，对于准确获得接地电阻将具有极其重要的意义。

1 接地电阻内涵分析

接地电阻在通常情况下，指借助接地装置通过大地这种介质，向周围扩散电流时所遇到的电阻。接地电阻不仅能够有效衡量电气装置与大地接触的状况，而且能够有效显示出接地网的规模。接地装置中的接地电阻在通常情况下，不仅指地线与接地体本身的电阻，而且也指接地体以及大地电阻之间的接触电阻。同时，两接地体之间大地的电阻或者接地体到无限远处的大地电阻都属于接地电阻。接地引下线的电阻以及接地体本身的电阻在一般情况下，都会与其自身几何尺寸具有一定关系。如果引下线与接地体属于金属材料，那么其电阻率就会相对较小，接地电阻比例也就较小。

2 接地电阻测量误差原因分析

在实际测量过程中，导致防雷接地电阻测量出现误差的原因有以下几个方面：第一，测量仪器结构不合理，安装调整不科学会导致测量出现误差；第二，测量工作人员在仪器的安置、照准以及读数等方面，如果鉴别能力欠缺，就有可能出现误差；第三，测量工作人员运用的测量方法不科学，也会导致测量结果出现误差；第四，测量工作人员在温度、湿度、风力以及大气折光等不利于测量的环境下进行测量时，也容易出现测量误差。在此背景下，测量人员会对不同的点进行测量，借助取其平均值的方法来降低环境的不利影响；通过更换测量仪器的电池、重新校准等方法，进而提高测量仪器的准确度；科学调整放线方向，能够最大限度降低干扰的影响，使仪器读数准确。

3 影响接地电阻测量结果的因素分析

判断接地是否良好的一个重要标准是接地电阻测试值的准确性。如果测试值偏大或偏小，不仅导致避雷器或变压器烧毁，以致浪费人力与物力，而且还会形成极大的安全隐患。

3.1 电流极引线与电压极引线之间的互感影响

工作人员在测量接地电阻过程中，如果借助直线补偿法实施测量，并且接地网的对角线在几百米的长度时，电流极引线以及电压极引线就会达到数千米，电流极和电压极引线的平行敷设范围就会很大。在这种情况下，间距如果较小，互感电势就会变得很大，就会对接地电阻测量值形成极大的不利影响。同时，线缆的长度、敷设的距离以及距地面的高度等都会对测量值产生极大影响。所用测试电流的幅值以及频率也会对测量产生一定不利影响。通常情况下，电流极引线中电流的流动会与电压极引线之间形成耦合现象，进而产生电压。所测电压会直接受到这种电压的影响，进而电压极电位就会升高。这样，就会导致接地电阻值变大而不准确。在两条平行试验引线间，因电感耦合而形成的测量误差甚至可以达到0.1Ω/100m。这种现象，在接地阻抗相对较小的地网中表现更加突出。同时，在范围较大的接地网上，必须使用比较长的试验引线对低接地阻抗予以测量，才能够引到远方零电位点。在这种情况下，一般借助三角形法布置电极的方法，能够最大限度消除引线互感的影响。

3.2 地下附近金属物体的影响

随着社会的快速发展，城市建筑物的配套设置地下金属管道也随之增多，也就给接地电阻值的测量形成不可低估的影响。如果被测量位置附近有其他小地网，那么所测量的接地电阻的测量曲线就会趋于平坦，就会在一定程度上影响电压极补偿点位置的准确选择。这样，就会影响小地网范围内接地电阻的测量，最终也会导致测量数据不科学。因此，测量人员在建筑物周围实施接地电阻测量过程中，首先应对建筑物周围土壤结构、金属管道区域等情况进行总体了解，并对补偿点的正确位置予以科学计算，然后，测量的数据才是真实准确的。同时，还可以借助增加电流极引线的长度，对补偿点的位置进行准确确定。

3.3 干扰信号的影响

接地电阻测量在很大程度上也会受到干扰信号的影响。与工业相关的各种接地系统以及电源变压器等，都会向大地释放一定的电流。尤其是在高压配电线、铁路等位置，经常有相对较高的漏电电流。因此，在这些位置进行接地电阻测量时，由于很多干扰信号在一定程度上会影响接地电阻的测量结果，因此，测量人员在测量时，必须借助一定的屏蔽措施，使干扰电压不能够超过测量仪器的规定范围。采取的措施有：第一，依据干扰信号频率实施相应滤波措施。第二，合理改变接地电阻测试仪频率。第三，增强测量信号强度。第四，测量极的线路直接连接待测量设备。通过这些措施，能够有效避免干扰信号的影响。

3.4 测量电极的影响

测量人员在进行接地电阻测量过程中，经常遇到测量电极对测量结果的影响。首先，接触电阻的影响。由于测量人员的测试电极插入土壤后，会与土壤之间形成接触电阻，进而会导致测量人员测得的接地电阻中含有部分接触电阻，以致使接地电阻值不准确。产生接触电阻的主要原因是由于工作人员运用螺纹钢做材质的测试电极，容易导致测试电极表面形成空气层，而引起较高的接触电阻。因此，测量人员应尽量使用不易弯曲且表面光滑的圆钢，减少与土壤之间的接触面积，进而最大限度减少接触电阻的产生。其次，测量电源注入电流的影响。由于接地电阻与测量电源的内阻属于串联关系，因此，注入电流在很大程度上會受到电流极的影响。那么，测量电源的注入电流在一定程度上也影响着接地电阻测量结果。一般情况下，如果测量电源电压不变，那么接地电阻与注入电流之间是反比关系。所以，测量人员在实际测量过程中，为了能够获得相对较大的注入电流，使测量结果更加准确，经常借助在电流极周围浇水、电流极全部打入土壤等措施，进而提高测量的准确度。最后，电极极化效应的影响。金属电极与土壤之间在外电场作用下，能够形成电极极化效应。这样，测量仪器准确性，在一定程度上就会受到电极极化效应的影响。

3.5 激发极化效应的影响

激发极化效应指大地的视电阻率在交流电流通过大地时，因电流频率的增大而减小的现象。激发极化效应的产生与大地中含有疏松沙粒的情况有一定关系。大地中可被极化的物质的含量在一定程度上，影响着视电阻率随电源频率的变化。被极化物质发生激发极化效应的出现情况，在一定程度上受电流流过区域的影响。如果出现激发极化效应，所测量的接地电阻值比实际接地电阻值小。所以，只有对土壤实际状况予以合理分析，并对测得的数值予以科学完善，就能够最大程度降低误差的产生。

4 结语

影响测量人员测量接地电阻值数值的因素多种多样。测量人员在实际测量过程中，为了能够有效保证测量数值的准确性，不仅要对掌握各种测量技能、熟悉并执行检测规范与标准，而且必须具有强烈的责任心。同时，测量人员在实施测量工作前，必须对测量的实际环境予以科学分析与了解，对影响测量结果的各种因素予以最大程度的排除，才能够获得相对比较真实的测量数值。

参考文献

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[2] 李家启，陈宏.接地电阻测量环境影响机理及其对策[J].气象科技，2012，40（6）：1013-1017.