接地電阻檢測(cè)分析

余淋

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.064

摘 要：該文通過(guò)介紹接地電阻測(cè)量在電力系統(tǒng)、建筑等行業(yè)的重要性，并詳細(xì)闡述接地電阻檢測(cè)的原理及測(cè)量方法，針對(duì)檢測(cè)過(guò)程中接地電阻檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的情況進(jìn)行了詳細(xì)分析，總結(jié)出影響接地電阻檢測(cè)結(jié)果的原因并對(duì)其進(jìn)行分析、探討，提出了相應(yīng)的避免接地電阻測(cè)試不準(zhǔn)確的方法，為今后接地電阻檢測(cè)工作的準(zhǔn)確測(cè)量提供了一定的依據(jù)。保證了檢測(cè)防雷裝置測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保了防雷裝置的可靠性，保證了工作人員、電力設(shè)備、建筑物等的安全。

關(guān)鍵詞：接地電阻 檢測(cè) 分析 數(shù)據(jù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM862 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）03（a）-0064-02

無(wú)論是為保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行所需要設(shè)置的接地，如三相系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地等；還是為了人身安全將電氣設(shè)備的金屬外殼等接地，保證金屬外殼固定為地電位，一旦設(shè)備絕緣損壞使外殼帶電時(shí)不致產(chǎn)生危險(xiǎn)的電位升高，引起工作人員觸電身亡；還是用來(lái)將雷電流順利泄入地下，以減少雷電所引起的過(guò)電壓，給電力設(shè)備、建筑物、人員造成傷害，都需要我們保證接地電阻值符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此保證接地電阻檢測(cè)的準(zhǔn)確性對(duì)保證電力設(shè)施、人員、建筑物等的安全至關(guān)重要。

1 接地電阻測(cè)試原理及測(cè)試儀的測(cè)定原理

1.1 接地電阻測(cè)試原理

接地電阻R等于接地點(diǎn)處的電位U與接地電流I的比值。在接地電流一定的條件下，接地電阻R愈高，則接地點(diǎn)電位也愈高，從而地面上的接地物體（如變壓器、建筑物等）也就具有了較高的電位，不利于建筑物、電氣設(shè)備的絕緣和人身安全。為此，必須力求降低接地電阻。接地點(diǎn)的電位U與接地電流I的比值定義為接地電阻R，即R=U/I。

1.2 HIOKI 3151接地電阻測(cè)試儀測(cè)定原理

測(cè)試接地電阻的儀器很多，有老式的如ZC-8型接地電阻測(cè)定器，新式的有自動(dòng)接地電阻測(cè)試儀。目前采用的是HIOKI 3151接地電阻測(cè)試儀。HIOKI 3151接地電阻測(cè)試儀是采用打樁放線(xiàn)的方式進(jìn)行測(cè)量的，即被測(cè)量的接地裝置作為一個(gè)電極（E），一端接電源的電流回路（電流極C），另一端接電壓回路（電壓極P），為滿(mǎn)足測(cè)得的值為接地電阻的真值，要求電壓極P位于零電位處。根據(jù)計(jì)算，要求測(cè)量誤差愈小，則接地極E到電流極C的距離值應(yīng)該愈大（如圖1）。

2 檢測(cè)數(shù)值不準(zhǔn)確原因分析

在測(cè)量過(guò)程中，影響測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況原因有6個(gè)方面。

（1）檢修人員的操作不當(dāng)。在測(cè)試時(shí)，檢修人員將測(cè)試儀的E極沒(méi)有與變電設(shè)備的接地極充分接觸，經(jīng)常出現(xiàn)接觸不良的狀況。

（2）選擇使用的檢測(cè)設(shè)備不同。不同的檢測(cè)儀器，即使相同的測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試的接地電阻值也不盡相同。

（3）連接導(dǎo)線(xiàn)接觸不良。由于測(cè)試儀的連接線(xiàn)的3個(gè)接頭處經(jīng)常彎曲，導(dǎo)線(xiàn)的保護(hù)套可能出現(xiàn)破損，失去保護(hù)作用，導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)斷裂，在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)儀有時(shí)能測(cè)出，有時(shí)測(cè)不出的情況；另外測(cè)試儀的連接導(dǎo)線(xiàn)很長(zhǎng)，經(jīng)常需要被拖拽、踩踏，導(dǎo)致連接線(xiàn)連接效果較差，也可能影響測(cè)量讀數(shù)。接線(xiàn)敷設(shè)輔助電極及接線(xiàn)的接觸電阻也會(huì)影響接地電阻的測(cè)量精度。

（4）選擇電壓、電流輔助極不合適。

（5）在進(jìn)行檢測(cè)操作時(shí)，沒(méi)有按照接地測(cè)試儀的說(shuō)明進(jìn)行檢測(cè)，會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。

（6）受檢測(cè)環(huán)境的影響較大。

①接地網(wǎng)上與外界有電的聯(lián)系的地埋及架空線(xiàn)路會(huì)影響測(cè)量的精度。

②當(dāng)需要檢測(cè)的建筑物用土壤電阻率大，吸水性特差的砂性土作為基礎(chǔ)墊層時(shí)，檢測(cè)出的接地電阻值往往會(huì)較大。

③檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)周?chē)缬袕V播電磁場(chǎng)等交流電磁場(chǎng)產(chǎn)生的干擾電壓，也將對(duì)接地電阻的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。

④接地體周?chē)耐寥涝诟珊?、冰凍的情況下，接地電阻會(huì)發(fā)生很大的變化。

⑤需檢測(cè)的環(huán)境周?chē)F(xiàn)場(chǎng)地下布置有復(fù)雜的金屬管道或土壤的電阻率不同時(shí)，在檢測(cè)接地電阻時(shí)，會(huì)發(fā)生測(cè)量值為零，甚至出現(xiàn)負(fù)值的情況。

⑥如果檢測(cè)的電力設(shè)備絕緣性能較差，發(fā)生漏電的現(xiàn)象，電力設(shè)備的接地極周?chē)鷷?huì)形成相位差，影響接地電阻的測(cè)量結(jié)果。

3 避免接地電阻測(cè)量不準(zhǔn)確的方法

（1）檢修人員在操作時(shí)，將測(cè)試儀的E極與接地網(wǎng)的接地極充分接觸，同時(shí)注意接地網(wǎng)的接地極和測(cè)試儀的連接線(xiàn)長(zhǎng)度應(yīng)小于5 m，若需要加長(zhǎng)，需要把實(shí)測(cè)的接地電阻值與加長(zhǎng)線(xiàn)的阻值相減，才是測(cè)試點(diǎn)的阻值。

（2）根據(jù)接地電阻的精確度要求不同，選定合適的測(cè)量?jī)x器、檢測(cè)方法進(jìn)行多方位，多點(diǎn)測(cè)試。

（3）將以往的檢測(cè)數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)定數(shù)據(jù)與以往相差較大，則需要對(duì)不同地點(diǎn)再分別檢測(cè)數(shù)次，分析是儀器的原因還是接地電阻值本身不符合標(biāo)準(zhǔn)。

（4）選擇合適的輔助電流極和電壓極。檢測(cè)接地電阻前，需要了解檢測(cè)環(huán)境周?chē)那闆r，按照《電力設(shè)備接地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，根據(jù)不同的地點(diǎn)采用不同的電極布置圖，選擇合適的輔助電壓電流極的位置。

（5）檢測(cè)時(shí)，使用合格的檢測(cè)儀器按照接地電阻儀的說(shuō)明逐步進(jìn)行操作。

（6）避免周?chē)h(huán)境對(duì)檢測(cè)的影響。

①盡可能解除被測(cè)接地網(wǎng)上所有與外界連接線(xiàn)路，如果無(wú)法將其解除，可將未解除段算在被測(cè)地網(wǎng)上，適當(dāng)延長(zhǎng)導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度，進(jìn)行測(cè)量消除影響。

②在對(duì)高土壤電阻率的建筑物進(jìn)行檢測(cè)接地電阻時(shí)，電壓極和電流極應(yīng)選在潮濕或?qū)щ娏己玫耐恋厣希瑱z測(cè)出的接地電阻數(shù)據(jù)相對(duì)準(zhǔn)確。

③在受電磁場(chǎng)干擾嚴(yán)重的環(huán)境下，檢測(cè)時(shí)縮短測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度或盡可能遠(yuǎn)離產(chǎn)生干擾的設(shè)備或與之垂直，以減少電磁場(chǎng)干擾的影響。

④接地電阻應(yīng)選擇在天氣晴朗的枯水季節(jié)進(jìn)行測(cè)量，連續(xù)無(wú)雨水天氣在一周以上進(jìn)行，保證測(cè)量的接地電阻數(shù)據(jù)反映實(shí)際運(yùn)行情況。

⑤電極與土壤保持良好的接觸，在疏松的土壤中可在電極四周澆灌一些水，使土壤濕潤(rùn)，達(dá)到消除接觸電阻的影響。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，接地電阻的檢測(cè)至關(guān)重要，合格的接地電阻可以防止電力設(shè)備及儀器發(fā)生擊穿和漏電對(duì)人員、電力設(shè)備、儀器及建筑物造成威脅，因此必須嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)接地電阻的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)測(cè)量不合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，避免接地電阻測(cè)量不準(zhǔn)確的方法，嚴(yán)格保證接地電阻符合要求。隨著接地技術(shù)的逐步發(fā)展，對(duì)接地電阻檢測(cè)的方法也很多，通過(guò)對(duì)接地電阻的檢測(cè)，保證了接地電阻的檢測(cè)過(guò)程中測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保了接地裝置的可靠性，保障了電力設(shè)備、儀器、人員的安全。

參考文獻(xiàn)

[1] 李景祿.接地裝置的運(yùn)行與改造[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2005.

[2] 霍廣勇，周雄偉，徐廣玲.接地電阻的測(cè)量與異?，F(xiàn)象的分析[J].沙漠與綠洲氣象，2009，3（S1）：163-165.

[3] 馮志偉，肖穩(wěn)安，馬金福.影響接地電阻測(cè)量結(jié)果的因素分析[J].電氣應(yīng)用，2010（15）：38-41，72.