接地电阻测量的注意事项

2023-02-22

在防雷装置的日常检查中, 接地电阻值的测量是必不可少的一项检查内容, 接地电阻值能够比较直观的反映防雷装置的接地效果, 测量接地电阻值能够及时了解接地的相关情况, 比如地网是否遭到破坏或者腐蚀从而失去性能, 掌握测量时的应该注意的问题是正确测量接地电阻值的重要因素之一。

1 接地电阻的测量方法

在实际中, 接地装置的接地电阻值大多是测量其工频接地电阻, 它的测量方法有两点法 (电流表—电压表法) 、三点法、比较法、多级大电流法和故障电流法、电位降法等, 通常使用的方法是电位降法。电位降法的原理图如下 (见图1) 。

图中A为需要测试的接地极 (或接地系统) , B为辅助接地体作用是使测试电流从A流经大地由B回到电源而成为闭合回路, 通常把B作为电流辅助地极。为了正确地测出A地极的电位, K地极必须插在零电位区CD内。测量的结果Rg=Uk/I就是接地电阻值 (见图1) 。

2 测量中需要注意的问题

(1) 测量电流的选择。在接地体流过的电流一般有两种:交流故障电流和雷电流。因此只有当通过接地体流过故障电流或雷电流时 (冲击电流) 时, 才能完全真实反映出接地电阻的大小。但是从工程观点看, 那是不现实的。因此实际上不得不采用较小的电流来测量。应注意不要用直流电流来测量, 因为直流电流流过接地体及土壤时, 会产生极化电动势, 这样会使得测量结果与通过交流电流时不一样。雷电流就其性质来说是高频电流, 因此用直流电流表测量是不恰当的。

(2) 测量地极的安排。为了正确的测量出A地极的电位, K地极必须插在零电位区CD内。如果三个地极安排不符合上述要求, 会使测量结果不准确, 甚至不能完全反映出实际情况。如果辅助电压极放在靠近A的K1点, 则测量得的电压UK1

在实际操作中, 要求操作既简便, 而测到的数据又准确, A、B两接地极的距离应大于等于40m, 电压辅助极K应插在A、B中间。但在实际工作中, 满足这一条件在有些情况下也是不容易的, 此时为得到准确的接地电阻值必须根据接地体的结构适当选择。显然测量具有伸长接地装置的接地电阻时, 电流辅助电极和电压辅助电极于接地体的距离仍采用40m与20m是不正确的这时A, B之间的距离应大于5D+40m (D为接地网的最大对角线长度) , 同时BC间的间距应保持40m左右。

城市中, 大规模的硬化路面增加了测试电极埋入的难度, 对于混凝土路面可以将测试地级放在地表, 在地级附近浇水, 因为含有水分的混凝土的电阻率也是比较小的, 但当上面有沥青或者硬化路面下有防水层时, 这一方法并不可行, 需要另找合适的打测试地级的位置, 距离远时可外引加接线。

(3) 去除干扰信号。被测试的接地系统中经常存在高电平干扰信号。这一点尤其涉及到工业中的接地系统和电源变压器等, 其中, 强大的放电电流会流向大地。在特别靠近高压配电线、铁路等处的接地电极周围区域常常存在较高的漏电电流。因此, 要注意测量干扰地电压, 看是否超过了一起规定值。

(4) 外引加联接线的影响。测量地点比较远, 地极和测量仪器的所放位置受限制而不能到达被测位置时, 应加外引加接线, 所用的加接线的截面积一般不应小于1mm2～1.5mm2, 在应用各种专用仪器时, 如果加接线过长, 应扣除这段加接线的阻抗值, 此段加接线的阻抗值必须是用本仪器测试出来的值。有时, 此段加接线的阻抗值比接地体的电阻值还要大。 (这种情况一般发生在测试信号频率较高以及加接测试线打圈未能全部放开的场合) 。

(5) 各种引线应与地绝缘。测量时引线中会流过微弱的电流, 如果各种引线的绝缘破坏, 会影响电流的分配从而引起测量数据的不准确。

(6) 仪器的电压辅助电极引线与电流辅助电极引线之间的距离应不小于1m, 以免自身发生干扰。

(7) 反复在不同的方向测量3～4次, 取其算数平均值。

(8) 准带电测试接地装置的接地电阻值。

(9) 了解被测地网的结构形式, 地网尺寸以及周围空中、地下的环境情况, 如有无架空线、地下金属管道、地下电缆等, 在测量时应尽量避开, 或采取相应措施, 以便减小测量误差。