試析建筑物防雷接地裝置電阻值檢測(cè)

摘 要：在建筑的電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，防雷設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，工程質(zhì)量的好壞將直接影響建筑物中電氣設(shè)備的使用安全。所以對(duì)建筑物防雷接地裝置進(jìn)行檢測(cè)是很有必要的。在對(duì)建筑物防雷檢測(cè)的過(guò)程中接地電阻的測(cè)量是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。文章將對(duì)接地電阻的測(cè)量方法和常用的測(cè)量?jī)x器的原理進(jìn)行介紹。通過(guò)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析，提出了有效的減小檢測(cè)偏差的措施，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：建筑物；防雷工程；接地裝置；電阻值檢測(cè)

前言

雷電是眾多自然災(zāi)害當(dāng)中的一種，在發(fā)生雷擊時(shí)會(huì)伴隨產(chǎn)生大量的電流，對(duì)于建筑物以及建筑物當(dāng)中的電氣設(shè)備而言都有著很大的安全威脅，并且也會(huì)危及到居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以建筑物防雷工程的安全檢測(cè)非常重要。防雷接地裝置是目前防雷減災(zāi)技術(shù)當(dāng)中比較有效的一種，接地電阻的大小能夠直接反應(yīng)接地裝置的好壞。所以我們?cè)跈z測(cè)時(shí)需要對(duì)防雷接地的裝置進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，排除數(shù)據(jù)誤差，為檢測(cè)單位提供最為精準(zhǔn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

1 防雷接地電阻的概念

接地電阻是指當(dāng)發(fā)生雷擊是雷電產(chǎn)生的電流通過(guò)接地裝置流向大地向另一接地體或者遠(yuǎn)處擴(kuò)散的這一過(guò)程中產(chǎn)生的電阻情況。接地電阻可以分為幾大部分，分別是接地線(xiàn)電阻、接地體電阻、中間接觸電阻以及遠(yuǎn)處的大地電阻。并且我們還可以將接地電阻分為沖擊接地電阻和工頻接地電阻兩大類(lèi)。

2 接地電阻的測(cè)量方法

2.1 三極法和四極法

三極法我們也常常稱(chēng)為三線(xiàn)法，三極法的三極主要是指被測(cè)接地裝置G，電流極C，電壓極P。電極C電壓極P距離被測(cè)接地裝置G的邊緣距離是的dGC=（4-5）D和dGP=（0.5-0.6）dGC。我們將D稱(chēng)為被測(cè)接地裝置的最大對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度，而實(shí)際的零電位區(qū)內(nèi)為點(diǎn)P。我們要想保證精準(zhǔn)的找到實(shí)際零電位區(qū)，可以將電壓極沿測(cè)量用電流極與被測(cè)接地裝置之間的連線(xiàn)方向移動(dòng)，次數(shù)為三次，每次移動(dòng)的間隔距離為dGC的5%，然后測(cè)量電壓極P與接地裝置G之間的電壓即可。如果這三次測(cè)量的過(guò)程中國(guó)電壓表的指示相對(duì)誤差在5%以?xún)?nèi)，那么我們就可以將靠近中間的位置設(shè)定為測(cè)量用電壓極的位置。將電壓表與電流表的指示值帶入到公式RG=UG/I中得到被測(cè)接地裝置的工頻接地電阻值。其中RG表示電阻值，uG代表滿(mǎn)偏電壓，I代表電流。

四極法我們也會(huì)將它成為四線(xiàn)法，這種方法與三極法的方法基本上是一樣的，但是四極法在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量?jī)x接入接地裝置的兩極時(shí)，必須采用單獨(dú)的兩個(gè)線(xiàn)直接的將其連接到被測(cè)的地上。這樣能夠有效地消除測(cè)量電纜電阻對(duì)于測(cè)量結(jié)果的影響，也是目前接地電阻測(cè)量的方法當(dāng)中，測(cè)量結(jié)果最為準(zhǔn)確的一種方法。

2.2 電壓電流表法

電壓電流表法來(lái)測(cè)量接地電阻的方法中，電流輔助極與被測(cè)接地電機(jī)構(gòu)成一個(gè)完整的電流回路，而電壓輔助極的作用則是對(duì)被測(cè)接地點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量的。這種電壓電流表法的使用，能夠有效地保證測(cè)量的準(zhǔn)確度，但是值得注意的是，在進(jìn)行電流輔助極和電壓輔助極的位置選擇時(shí)，要結(jié)合實(shí)際的需求進(jìn)行選取。另外，如果在輔助電流極開(kāi)始使用之前就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電壓表出現(xiàn)讀數(shù)，那么則表明有外來(lái)電壓的干擾存在。

3 接地電阻測(cè)量值偏差的原因及對(duì)策分析

在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程當(dāng)中，無(wú)論采用多么嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ㄒ膊荒鼙苊饨拥仉娮璧臏y(cè)量值與真實(shí)值之間存在的誤差。事實(shí)上產(chǎn)生誤差的原因有許多，包括天氣、儀表的準(zhǔn)確性、檢測(cè)的技術(shù)和方法等都會(huì)對(duì)最終的準(zhǔn)確度造成影響。所以為了能夠有效地降低測(cè)量值與真實(shí)值之間存在的誤差，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手進(jìn)行改進(jìn)。第一，在進(jìn)行接地電阻的測(cè)量時(shí)要盡量地選擇天氣情況比較好的時(shí)間，并且要保證土壤的濕潤(rùn)程度，不要出現(xiàn)土壤凍結(jié)和板結(jié)的現(xiàn)象。第二，在進(jìn)行接地電阻的測(cè)量之前，需要對(duì)測(cè)量的儀器進(jìn)行檢查，只有檢查合格，并且在使用的期限內(nèi)進(jìn)行使用，才能夠更為準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量。與此同時(shí)，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要結(jié)合檢測(cè)對(duì)象的不同需要來(lái)選擇合適的儀器，尤其要注意測(cè)地網(wǎng)是否單點(diǎn)接地，被測(cè)的地線(xiàn)與設(shè)備之間是否連接狀態(tài)穩(wěn)定，接地的回路是否安全可靠。第三，接地電阻的大小會(huì)受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素的影響，所以在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，使用的儀器與儀表壓保持高低電壓供電電路的距離，這樣可以減少兩者之間的干擾，保證檢測(cè)設(shè)備能夠安全的運(yùn)行。在進(jìn)行地網(wǎng)的檢測(cè)過(guò)程中，帶電因素也會(huì)或多或少地影響到測(cè)量的結(jié)果，所以我們要查找原因，及時(shí)解決，然后測(cè)量出準(zhǔn)確的接地電阻。第四，在檢測(cè)方法的選擇過(guò)程中，要對(duì)被測(cè)對(duì)象的接地電阻進(jìn)行預(yù)估和了解，確定準(zhǔn)確的精度范圍，然后多個(gè)方位進(jìn)行測(cè)試。第五，在工作人員進(jìn)行操作的過(guò)程中，也會(huì)對(duì)電阻值的測(cè)量結(jié)果造成影響，并且這個(gè)影響非常大。所以要保證檢測(cè)儀的三極對(duì)應(yīng)在一條直線(xiàn)上并且與地網(wǎng)保持垂直。

4 常見(jiàn)的測(cè)量?jī)x介紹

進(jìn)行接地電阻測(cè)量的儀器主要有三種，分別是數(shù)字式、手搖式和鉗形式。從工作的原理上講，這三種測(cè)量?jī)x采用的都是歐姆定律這個(gè)幾倍的原理。但是在儀器的選擇時(shí)，需要與實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)狀況相連接，選擇最適的儀表進(jìn)行測(cè)量，接下來(lái)對(duì)這三類(lèi)儀表進(jìn)行介紹和分析。

首先，要介紹的是數(shù)字式接地電阻測(cè)量?jī)x，它是在傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x的基礎(chǔ)上，引用先進(jìn)的集成電路制成的。采用的技術(shù)主要是DC/AC變換技術(shù)合成一種新的接地電阻測(cè)量?jī)x。這個(gè)變換器可以將直流電變成交流電低低頻恒流，這樣經(jīng)過(guò)輔助接地極和被測(cè)物之后就會(huì)成為一個(gè)具體的回路，交流壓降。

其次，要介紹的是手搖式地阻測(cè)量?jī)x，這是一種非常傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表，它的工作原理就是基準(zhǔn)電位比較。

最后，介紹的是鉗形地阻測(cè)量?jī)x，它的工作原理就是測(cè)量?jī)x鉗口的內(nèi)部存在兩個(gè)獨(dú)立的線(xiàn)圈，一個(gè)線(xiàn)圈主要用于產(chǎn)生交流電壓，另一個(gè)線(xiàn)圈主要是用于測(cè)試回路電流I，在鉗住地面之后，電源被接通，可以對(duì)回路的電阻進(jìn)行了解。在測(cè)量的過(guò)程中，必須要有一個(gè)供電流流過(guò)的閉合回路，這樣才能根據(jù)歐姆定律計(jì)算出最后的阻值。但是實(shí)際上這種方法測(cè)量出的并不是我們需要的準(zhǔn)確的電阻，而是這個(gè)回路的阻抗，所以在單點(diǎn)接地系統(tǒng)中和已經(jīng)埋設(shè)相關(guān)的設(shè)備。

5 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，建筑物的防雷接地裝置對(duì)于電氣設(shè)備正常工作有著非常重要的作用，直接威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，所以必須要加強(qiáng)防雷接地的檢測(cè)工作。測(cè)量接地電阻是衡量防雷接地裝置是否符合設(shè)計(jì)的要求。我們需要加強(qiáng)防雷檢測(cè)選擇設(shè)施的儀器，從而確保建筑防雷的科學(xué)性。要不斷地總結(jié)和反省，要重新的進(jìn)行定位，保證人身安全，這樣才能夠保證建筑的內(nèi)部設(shè)備及人員最安全的安排。

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