如何減小測量接地電阻的誤差和改善接地網(wǎng)

摘 要：在測量接地電阻的時候，往往會由于不當(dāng)操作和惡劣環(huán)境造成誤差，本文分析了測量接地電阻產(chǎn)生誤差的原因，針對原因思考怎樣通過減小環(huán)境的干擾，改變布線方式等方法來降低測量誤差。根據(jù)以上提出了一些改善接地電阻的方法。

關(guān)鍵詞：接地電阻 干擾 接地極

中圖分類號：TM934.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0120-01

接地網(wǎng)在在電網(wǎng)中起著工作接地和保護(hù)接地的作用，考慮到系統(tǒng)基準(zhǔn)電位的確定和減小外界電場磁場的影響，我們都必須對設(shè)備進(jìn)行有效的可靠接地，而類似變電站等場所，更需要精確設(shè)計接地網(wǎng)。如果地網(wǎng)的電阻過大的話，在發(fā)生接地故障時，可能會造成中性點電壓過高超過設(shè)備絕緣水平而造成事故。如果遭遇雷擊，更是會產(chǎn)生殘壓，使設(shè)備收到反擊的危險。準(zhǔn)確完成接地電阻的測量，是設(shè)備正常工作的重要條件。在實際測量中，由于受到系統(tǒng)流入接地網(wǎng)電流的干擾、試驗引線的干擾、環(huán)境以及地表濕度等因素影響，使測量結(jié)果會產(chǎn)生一定誤差。特別是大型接地網(wǎng)，接地電阻一般很小，誤差的影響就很大了。

1 接地電阻的測量

現(xiàn)在我們測量接地電阻所使用的儀器主要是接地?fù)u表，其原理是由電源E，電流樁C，電壓樁P，接地裝置G組成測量回路，使接地裝置G中流過電流I，于是接地樁相對于大地的無限遠(yuǎn)處便產(chǎn)生了電壓升UG，這時接地電阻RG=UG/I，可以得知接地電阻主要由4部分構(gòu)成。

（1）接地體引下線的電阻。（2）接地體與大地土壤的接觸電阻。（3）接地體本身的電阻。（4）從接地體向遠(yuǎn)處擴(kuò)散電流經(jīng)過的土壤產(chǎn)生的電阻，一般稱流散電阻而現(xiàn)場測量中，電壓樁不可能設(shè)在無限遠(yuǎn)處，一般都是取電壓樁與接地裝之間的電壓來近似代替UG。

2 測量接地電阻誤差的產(chǎn)生

（1）人為因素有的試驗人員業(yè)務(wù)素質(zhì)不過硬，對試驗布線不熟練，對規(guī)程的不熟悉造成測量數(shù)據(jù)不真實。還有一種情況是人為主觀因素導(dǎo)致的誤差。接地系統(tǒng)絕大部分屬于隱蔽工程，如果所用材料不符合標(biāo)準(zhǔn)，盡管交接試驗的時候是合格的，但是由于腐蝕的作用，在工程驗收一兩年之后就出現(xiàn)問題。而對于接地網(wǎng)導(dǎo)通的測量來說，一個普通的變電所，其接地點可能有幾十上百個甚至更多，一線檢測人員長時間重復(fù)著同樣枯燥的勞動，得到多次重復(fù)的相同的或接近的數(shù)據(jù)，就會人為地減少檢測點，這樣就會留下安全隱患。還有一種情況雖然目前極為個別，但也需要引起重視，施工時因場地條件的限制，按原設(shè)計接地裝置不能達(dá)到所要求的標(biāo)準(zhǔn)時，建設(shè)單位不想增加投資，施工方又偷工減料，在利益的驅(qū)使下，他們與檢測人員相互勾結(jié)，瞞天過海，人為地縮短檢測線的長度，來減小實際的電阻值而使其達(dá)標(biāo)。接地電阻測試儀的電流測試線的長短直接影響到測量結(jié)果。

（2）試驗環(huán)境儀器使用時的環(huán)境溫度，濕度，氣壓等因素也會影響測量結(jié)果。而試驗地點附近如果有很強(qiáng)的電磁場更會影響到試驗儀器的工作。工作人員在檢測時對周圍環(huán)境的詳細(xì)調(diào)查是必要的，一定要具體問題具體分析。

（3）試驗線材接地電阻的測試需要布置很長的電流線與電壓線，相對的試驗線材情況也能夠影響到試驗。另外，測量用線接口處的線鼻通常是與多股銅線焊接到一起的。線鼻在放線和接口插拔過程中會使得焊點磨損斷裂，如果部分線束斷裂，雖然測試結(jié)果能夠顯示，但是測試數(shù)據(jù)的誤差較大。

（4）試驗天氣最明顯的情況就是如果在雨后潮濕的天氣進(jìn)行試驗，地面土壤的電阻率會降低，測得的電阻值小于正常值。相反的如果在持續(xù)高溫少雨的時候進(jìn)行測量，土壤熵情惡化，進(jìn)而土壤電阻率局部增高，測得的電阻高于正常值。

3 接地電阻過大的改良方法

（1）通過化學(xué)試劑處理土壤在接地網(wǎng)周圍土壤中加入導(dǎo)電性好的化學(xué)物質(zhì)，例如電石渣、石灰、食鹽等物質(zhì)，可以提高接地體周圍土壤的導(dǎo)電性能，使接地電阻降低。這種方法對不同結(jié)構(gòu)的土質(zhì)所產(chǎn)生的效果也是不同的。這種方法的優(yōu)點是效果明顯，但是對于接地網(wǎng)面積較大的系統(tǒng)來說，造價與工程量比較大，土壤經(jīng)過處理后，土壤化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，對加劇接地體的腐蝕程度。

（2）利用建筑物內(nèi)房梁、柱內(nèi)鋼筋與接地網(wǎng)連接在設(shè)計變電站時首先將主接地網(wǎng)敷設(shè)完畢，同時利用主控樓和開關(guān)室的基礎(chǔ)建筑，包括樁基或混凝土中的主筋，即把整棟建筑物的梁柱內(nèi)的鋼筋和地網(wǎng)進(jìn)行可靠連接，這樣就可以增大接地網(wǎng)的面積。但是這種方法對混凝土的要求較高。一般混凝土的水泥主料是由硅酸鹽構(gòu)成的，一般要求混凝土的含水量不低于4%。

（3）深埋接地體這時比較常用的一個方式，一般最佳的埋藏深度，是指的使流散電阻盡可能小而又易于到達(dá)的深度。在決定接地體埋藏深度的時候，要考慮下面幾個因素：

（a）垂直接地體的埋藏深度要與接地的等值半徑處于同一級的數(shù)量級（一般埋藏深度與等值半徑之比大于1/10）。

（b）垂直接地體要盡量靠近地下水，對一般山區(qū)丘陵地帶，條件允許的情況下，最好采用鉆機(jī)深挖，盡量靠近地下水。

（c）在允許范圍內(nèi)，埋藏深度取較大值。埋設(shè)于導(dǎo)電性能良好的土壤內(nèi)的接地體，其接地電阻為R=ρ/2πh，其中ρ為土壤電阻率，h即為接地體埋藏深度。可以看出R與h成反比關(guān)系，埋藏深度越深，接地電阻越小。但是當(dāng)h增大到一定程度以后會呈飽和狀態(tài)，降電阻率近乎為零，因此沒有必要追求很高的深度。

以上可以看出，接地體的埋藏深度不是固定的，應(yīng)該按照接地網(wǎng)的半徑，當(dāng)?shù)赝寥罈l件，地理環(huán)境等因素因地制宜，綜合考慮。

環(huán)境的許多因素對接地電阻的數(shù)值都有影響，如土壤率的均勻程度、土壤溫度、土壤濕度等等，由此可導(dǎo)致同一接地點因季節(jié)不同其接地電阻值也不同，所以對不同的接地體在不同的環(huán)境中采取的減小接地電阻的方法也不盡相同，要具體情況具體分析，以便得到最佳效果。

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