鉗形接地電阻檢測(cè)儀在避雷裝置檢測(cè)中的應(yīng)用①

岳 奎 熊建國(guó)

(深圳市水務(wù)(集團(tuán))有限公司)

鉗形接地電阻檢測(cè)儀在避雷裝置檢測(cè)中的應(yīng)用①

岳 奎 熊建國(guó)

(深圳市水務(wù)(集團(tuán))有限公司)

針對(duì)避雷裝置年度檢測(cè)工作，介紹兩種傳統(tǒng)接地電阻檢測(cè)儀表及新型鉗形接地電阻檢測(cè)儀的使用和利弊。重點(diǎn)介紹了如何科學(xué)規(guī)范地使用鉗形接地電阻測(cè)試儀，正確選擇檢測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)綜合接地體接地電阻值的方法等。

避雷裝置 鉗形接地電阻檢測(cè)儀 檢測(cè)點(diǎn)

雷擊事故對(duì)安全生產(chǎn)和構(gòu)筑物會(huì)造成破壞和損失。預(yù)防這種災(zāi)難性的破壞，目前唯一的有效預(yù)防措施就是加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有避雷裝置接地電阻值的年度檢測(cè)工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。

造成雷擊事故的原因是避雷裝置接地電阻值過大，超過國(guó)家規(guī)定值——保護(hù)接地阻值不大于10Ω的規(guī)定[1]。避雷裝置年度檢測(cè)工作一般安排在雨季之前進(jìn)行，在深圳地區(qū)建議在三四月份之前完成。

1 傳統(tǒng)接地電阻測(cè)試儀表介紹及應(yīng)用

傳統(tǒng)檢測(cè)避雷裝置接地電阻值的儀器有兩種：一種是傳統(tǒng)的接地電阻測(cè)試搖表，它由手搖發(fā)電機(jī)、電流互感器、滑線電阻及檢流計(jì)等組成；另一種是數(shù)字接地電阻測(cè)試儀，由機(jī)內(nèi)DC/AC變換器、輔助接地極、交流放大器及顯示屏等組成，它基于數(shù)字電路原理工作。

使用以上兩種接地電阻測(cè)試儀檢測(cè)避雷裝置的接地電阻值時(shí)，都需要將電壓極和電流極按規(guī)定的距離打入土壤中作為輔助電極(俗稱接地探針)。還必須將接地線解扣，即將被測(cè)的接地極從接地系統(tǒng)中分離，才能進(jìn)行測(cè)量。對(duì)于同一個(gè)接地體，不同的輔助電極位置，可能會(huì)使測(cè)量結(jié)果有一定程度的分散性。而這種分散性會(huì)降低測(cè)量結(jié)果的可信度。所以測(cè)試工作比較麻煩，工作量較大。接地極入地的位置、土壤的干濕程度都會(huì)影響檢測(cè)的數(shù)據(jù)結(jié)果。

當(dāng)被測(cè)構(gòu)筑物附近為水泥地面或非地表土質(zhì)表面時(shí)，無(wú)法打入兩根金屬接地極，將無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)。一般構(gòu)筑物附近地表土質(zhì)，大部分都是建筑回填土，回填土中含有大量的水泥、沙子等導(dǎo)電性能較差的雜物，兩根金屬接地極打入在這類土質(zhì)的表面，將對(duì)真實(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)有較大的影響。

2 新型鉗形接地電阻測(cè)試儀表的原理和使用

近年來(lái)，市面上出現(xiàn)一種鉗形接地電阻測(cè)試儀(以下簡(jiǎn)稱測(cè)試儀)，是一種最新型的檢測(cè)避雷裝置接地電阻值的檢測(cè)儀表。用它檢測(cè)避雷裝置接地電阻值時(shí)，不需斷開接地引下線，不需輔助電極，安全快速、使用簡(jiǎn)便。該測(cè)試儀能測(cè)量出用傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)量的接地故障，如屋頂閃接器與綜合接地體脫焊、假焊，能應(yīng)用于傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)量的場(chǎng)合(如超高場(chǎng)合)。該測(cè)試儀測(cè)量接地電阻的基本原理是測(cè)量回路電阻值，由鉗口、電壓線圈、電流線圈及顯示屏等組成，電池電源經(jīng)逆變升壓后，供電壓線圈提供激勵(lì)信號(hào)，通過檢測(cè)該信號(hào)感應(yīng)在不同阻值的接地回路中的電流值，其測(cè)量電流的基本原理與電流互感器的相同。根據(jù)歐姆定律，通過電流和電壓的計(jì)算，以電阻的形式在液晶屏上讀出接地電阻值。

檢測(cè)出的數(shù)值，是被測(cè)體與構(gòu)筑物中綜合接地體和引出線之間閉合回路連接的綜合電阻值。在對(duì)避雷裝置屋頂閃接器進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需注意的是，測(cè)試點(diǎn)不能隨意卡在閃接器的任意位置圓鋼上，必須在閃接器附近的綜合接地體引出線(圓鋼或扁鋼)上進(jìn)行檢測(cè)，或者在綜合接地體引出線與閃接器電焊連接處上端位置進(jìn)行檢測(cè)。正確檢測(cè)位置如圖1所示。

圖1 新型接地電阻測(cè)試儀接地正確檢測(cè)位置

辨別綜合接地體引出線的方法很簡(jiǎn)單，只要看到從屋頂?shù)孛婊蚺畠簤σ龅膱A鋼或扁鋼與閃接器電焊連接的那根，即綜合接地體引出線，它的數(shù)量不多。而女兒墻上，數(shù)量眾多，距離相同的圓鋼，只起支撐閃接器的作用，它的下端，只是被水泥固定在女兒墻上，并沒有與綜合接地體作電氣連接。

在檢測(cè)綜合接地體測(cè)試點(diǎn)時(shí)(構(gòu)筑物墻角處的接地端)，由于它只是從綜合接地體引出的一條扁鋼，自身并未形成閉合回路，測(cè)試前必須用輔助導(dǎo)線，將接地端與同一構(gòu)筑物的另一個(gè)接地端或閃接器作電氣連接，形成電氣回路，在輔助導(dǎo)線上進(jìn)行檢測(cè)，來(lái)判斷它與綜合接地體的連接狀況。需要注意的是，如輔助導(dǎo)線較長(zhǎng)，所檢測(cè)的數(shù)值應(yīng)減去輔助導(dǎo)線本身的內(nèi)阻。檢測(cè)輔助導(dǎo)線內(nèi)阻的方法為：先將輔助導(dǎo)線頭尾作電氣連接，形成閉合回路，再將測(cè)試儀的鉗口卡在單根輔助導(dǎo)線上進(jìn)行測(cè)試，該測(cè)試數(shù)值即導(dǎo)線的內(nèi)阻。另外還要注意的是，由于測(cè)試儀的測(cè)試信號(hào)源是交流信號(hào)，所以不能將輔助導(dǎo)線卷成圈或扎成束后進(jìn)行內(nèi)阻檢測(cè)，否則測(cè)試的內(nèi)阻數(shù)值很大,不真實(shí)。

使用該測(cè)試儀對(duì)避雷裝置進(jìn)行檢測(cè)，的確很方便，但也有不足之處。由于它檢測(cè)時(shí)，無(wú)需使用與地表連接的接地極，因此它只能檢測(cè)避雷裝置對(duì)構(gòu)筑物中的綜合接地體的連接狀況，而無(wú)法直接檢測(cè)構(gòu)筑物綜合接地體本身對(duì)大地的接觸電阻值。避雷裝置是將雷電電流引入大地來(lái)消除雷電電壓的，若構(gòu)筑物綜合接地體本身對(duì)地電阻過大，雖然這種幾率很小，但絕不能說(shuō)不會(huì)出現(xiàn)，由于地下有滲漏的腐蝕物質(zhì)或其他原因，導(dǎo)致綜合接地體埋入地底下的接地極，因腐蝕而與綜合接地體分離，將導(dǎo)致綜合接地體本身接地電阻過大，此時(shí)即使避雷裝置與綜合接地體連接得再好，也會(huì)導(dǎo)致構(gòu)筑物避雷裝置失去作用。

新建污水處理廠需建立檢測(cè)資料，以備今后的檢測(cè)對(duì)比。但對(duì)綜合接地體的接地電阻檢測(cè)方法，測(cè)試儀說(shuō)明書及其他資料上均未找到，通過對(duì)測(cè)試儀的工作原理和構(gòu)筑物綜合接地體的結(jié)構(gòu)分析后，采用如圖2所示的方法來(lái)對(duì)綜合接地體進(jìn)行接地電阻值測(cè)試，以獲取到原始數(shù)據(jù)。

圖2 檢測(cè)綜合接地體接地電阻值的方法

首先將被測(cè)構(gòu)筑物A墻邊的接地端與附近的參照構(gòu)筑物B墻邊的接地端用一根輔助導(dǎo)線連接，然后測(cè)試儀的鉗口卡在輔助導(dǎo)線上檢測(cè)，得出的電阻值是A接地端-輔助導(dǎo)線-B接地端-B接地極-地-A接地極-A接地端這個(gè)閉合回路的阻值和，構(gòu)筑物地基下的大地土壤之間接觸面積無(wú)窮大，其內(nèi)阻為零，將檢測(cè)數(shù)據(jù)減去輔助導(dǎo)線內(nèi)阻即為A、B兩綜合接地體的接地電阻的和，只要該阻值小于10Ω，就可確認(rèn)A、B的接地電阻都符合要求。如果檢測(cè)出的阻值大于10Ω，可在附近再找另一構(gòu)筑物C分別與A和B，按上述方法進(jìn)行檢測(cè)，即可確定綜合接地體接地不達(dá)標(biāo)的構(gòu)筑物。

若電氣設(shè)備工作接地取自綜合接地體，則該綜合接地體接地阻值不得大于4Ω。電腦、電信機(jī)房的接地系統(tǒng)取自綜合接地體時(shí)，則該綜合接地體接地阻值不得大于1Ω[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，市面上避雷裝置測(cè)試儀型號(hào)較多，根據(jù)測(cè)試精度、測(cè)試范圍和功能可分成很多檔次，價(jià)格從幾百元至幾萬(wàn)元不等。根據(jù)檢測(cè)要求，沒必要追求高精度、大范圍、多功能的高檔產(chǎn)品。一般在兩千元以內(nèi)價(jià)位的，完全能滿足對(duì)構(gòu)筑物避雷裝置接地電阻值年度檢測(cè)工作的使用要求。

[1] GB 50057-94，建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[2] CJJ 120-2008，城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)電氣及自動(dòng)化工程技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

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1000-3932(2017)08-0787-03

2017-04-12)

岳奎(1985-)，工程師，從事污水處理的管理工作，310071862@qq.com。