? 華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)接地電阻測試儀的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的接地電阻測試儀在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“接地電阻測試儀“高壓設備供應商而努力。
? 接地電阻是表征接地裝置有效和可靠性的一項重要參數，但由于接地電阻是以無(wú)窮遠處為零電位參考點(diǎn)的，想找到既簡(jiǎn)便又能夠較準確的測出接地電阻的方法并非易事，經(jīng)過(guò)國內外學(xué)者的不斷研究和改進(jìn)，得出幾種較合理的接地電阻測量方法。?
（1）兩點(diǎn)法：兩點(diǎn)法是根據接地電阻的定義直接用伏安法測量，適用于小型接地裝置，例如金屬管道系統、且管道接頭未經(jīng)絕緣處理的單根垂直接地極的測量。兩點(diǎn)法測得的結果為待測接地極和測量電流極的接地電阻之和，因此要求被測接地電阻要遠遠大于電流極的電阻。這種方法可靠性和誤差都較大，現在電力系統已經(jīng)基本不再使用。?
（2）三點(diǎn)法：三點(diǎn)法是在兩點(diǎn)法的基礎上再增加一個(gè)輔助電極，適用于小型接地裝置接地電阻的粗略測量。三點(diǎn)法測量接地電阻，采用兩個(gè)實(shí)驗電極，基于兩點(diǎn)法，分別測量?jì)蓪?shí)驗電極和接地裝置之間的串聯(lián)接地電阻，通過(guò)求解得出接地極的接地電阻。?
（3）補償法：補償法測接地電阻60年代被提出，并逐漸得到認可。至今為止，IEEE/GB等多個(gè)機構和標準推薦使用，但由于其需要反復測量，電位降曲線(xiàn)的繪制也相對困難，工作量大且不利于現場(chǎng)操作，國內外研究人員通過(guò)不懈的努力以電位降法為基礎開(kāi)發(fā)出了許多衍生方法，三極法就是其中一種。三極法是目前實(shí)際工作中最為常用的接地電阻測量方法，我國目前使用的0.618法和30°法就是其中兩種。三極法測量時(shí)導通待測接地體，并測得接地體和輔助電壓極之間的電位差，從而求得待測接地體的阻值。?
? 在接地電阻的實(shí)際測量中會(huì )受到許多因素的干擾，如輔助電極、測量電極與被測電極之間的互感，測量導線(xiàn)之間的互感，雜散地電流的影響，土壤的水平分層和垂直分層導致的土壤電阻率變化，為了減小這些干擾對測量結果的影響，研究人員在三極法的基礎上有開(kāi)發(fā)出了許多測量方法。?
（4）四極法：四極法是在三極法的基礎上在被側電極附近再插入一個(gè)輔助電壓極，這樣可以有效地消除引線(xiàn)上產(chǎn)生的互感。?
（5）大電流法：在接地體中，特別是變電站、發(fā)電廠(chǎng)的接地網(wǎng)中往往會(huì )存在較大的雜散電流，這些電流會(huì )對測量結果和計算結果引入誤差，降低測量的準確度。 ?為了消除干擾電流的影響，國內外普遍采用的是大電流法，在測量電流極中通過(guò)幾十安的大電流，提高信噪比以降低雜散電流對測量結果的影響。?
四極法和大電流法雖然可以有效的消除干擾，提高測量準確度，但由于其操作時(shí)均需要提供功率較大的電源，一般是將一條配電線(xiàn)路切斷為測量設備供電，這樣不僅會(huì )影響該配電線(xiàn)路上用戶(hù)的日常工作和生活，而且由于停電時(shí)間的限制，不容易實(shí)現重復多次的測量。?
（6）變頻法：變頻法是近年來(lái)接地電阻測量方法研究的主要內容之一，相比傳統方法，其有著(zhù)明顯的優(yōu)越性。它注入電流小、電壓低、安全性好，并且可以有效地消除干擾電流的影響、提高了測量的準確性，它還容易實(shí)現多次重復的測量，消除了偶然因素的影響，并且測量效率較高。
? 接地線(xiàn)和接地體都使用金屬材料，統稱(chēng)為接地裝置。電力部門(mén)按用途不同設有各種接地裝置 ，如保護接地、工作接地和防雷保護接地等。
接地裝置的接地電阻包括：接地線(xiàn)電阻、接地體電阻、接地體和土壤的接觸電阻以及接地電流途徑的土壤電阻等。在上述各種電阻中，接地線(xiàn)和接地體的電阻很小，可以忽略不計。這樣，接地裝置的接地電阻的數值就是接地體對大地零電位點(diǎn)的電壓和流經(jīng)接地體的電流的比值，即：
式中R——接地電阻 Ω
???? U——電壓 V
???? I——電流 A
? 接地電阻有沖擊接地電阻和工頻接地電阻之分。沖擊接地電阻是按通過(guò)接地體的電流為沖擊電流時(shí)求得的接地電阻值，它對通過(guò)雷電電流時(shí)的情況下很有研究?jì)r(jià)值；而工頻接地電阻是按通過(guò)接地體的電流為工頻電流時(shí)求得的接地電阻。一般在不指明時(shí)，接地電阻均指工頻接地電阻而言，測量出的接地電阻數值也是工頻接地電阻值，以便衡量其接地電阻是否符合規程要求。
? 各種接地裝置對工頻接地電阻數值都有不同的要求，如表1所示。在接地裝置完工后或在運行中，均需按規定進(jìn)行測量，以鑒別其是否合格。
接地電阻的測量方法很多，這里僅介紹目前應用最普遍的接地電阻測量?jì)x的技術(shù)特點(diǎn)及其使用方法。
1. 測試儀技術(shù)特點(diǎn)和使用方法
1.1? 測試儀的技術(shù)特點(diǎn)
(1) 在儀器的檢流計回路內，接入了電容C1，使在測試時(shí)不受土壤電解電流的影響。發(fā)電機輸出頻率為110～115Hz，并采? 用了由BG、D等組成的相敏整流環(huán)節，以避免市電雜散電流對測試的影響。
(3) 制造廠(chǎng)生產(chǎn)的儀器，如果設有4個(gè)端鈕的，還可用來(lái)測量土壤電阻率。該儀器還分B組和T組兩種類(lèi)型，B組適用于普通氣候條件，T組適用于亞熱帶的氣候條件，即可適合在環(huán)境溫度為0～50℃和相對濕度為98%以下的氣候條件使用。
表1 各種接地裝置的工頻接地電阻要求值
注：1.R——最干燥季節的接地電阻Ω
? ?I——計算用的接地故障電流 A
? 對高土壤電阻率地區，接地電阻的要求放寬后，尚應滿(mǎn)足接觸電壓和跨步電壓的要求。1.2 測試儀測量簡(jiǎn)單接地體的接地電阻的操作程序
(1) 使被接地極E′、電位探測針P′和電流探測針C′，依直線(xiàn)彼此相距20m插入地中，且電位探測針P′插于接地極E′和電流探測針C′之間(如圖1所示)。
(2) 用專(zhuān)用導線(xiàn)將各極與測試儀的相應端子連接，即E′接E、P′接P和C′接C。
(3) 將儀表放于水平位置，檢查檢流計的指針是否指于中心線(xiàn)上(即零線(xiàn))，否則可用零位調整器將其調正指于中心線(xiàn)。
(4) 測量開(kāi)始，先將倍率開(kāi)關(guān)S置于最大倍率，慢慢轉動(dòng)發(fā)電機的手柄，同時(shí)旋動(dòng)“測量標度盤(pán)”使檢流計的指針指于中心線(xiàn)。然后逐漸加快手柄的轉速，使其達到120r/min以上，調整“測量標度盤(pán)”使指針指于中心線(xiàn)上。
(5) 如“測量標度盤(pán)”的讀數小于1時(shí)，應將“倍率開(kāi)關(guān)”置于較小倍數，再重新調整“測 量標度盤(pán)”，以得到正確讀數。
(6) 用“測量標度盤(pán)”的讀數乘以倍率標度的倍數，即為所測的接地電阻值。
1.3? 測試儀測量中的注意事項
(1) 當檢流計的靈敏度過(guò)高時(shí)，可將電位探測針插入土壤的深度淺一些；當檢流計靈敏度不夠時(shí)，可沿電位探測針和電流探測針注水，使其所接觸的土壤濕潤。
(2) 當用0～1/10/100Ω規格的測試儀(具有4個(gè)端鈕)測量小于1Ω的接地電阻時(shí)，應將C2、P2間連片打開(kāi)，分別用導線(xiàn)聯(lián)接到被測接地體上(如圖2)，以消除測量時(shí)連接導線(xiàn)電阻的附加誤差。
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(3) 應避免在雨后立即測量接地電阻。為了保證四季中接地電阻均能符合要求，最好在條件最差的季節進(jìn)行測量(即土壤干燥時(shí)進(jìn)行)。
(4) 測量時(shí)應將接地裝置與避雷線(xiàn)斷開(kāi)。
(5) 電流極、電壓極應布置在與線(xiàn)路或地下金屬管道垂直的方向上。
2 復雜接地體的接地電阻測量
? 接地網(wǎng)接地電阻測量的精確度，直接關(guān)系到正確判斷接地網(wǎng)的施工質(zhì)量，以及對運行中的接地網(wǎng)是否還需進(jìn)行處理等問(wèn)題。因此，提高測試的準確性是很重要的，否則將會(huì )造成人力、物力的浪費。
? 接地網(wǎng)接地電阻測量的精確度，關(guān)鍵在于電流、電位探測針的位置選擇是否合適，如選擇不當，常會(huì )引起不可忽視的誤差。根據電流、電位探測針的布置方式，測量接地網(wǎng)的接地電阻可有以下幾種方法：
2.1 5D/2.5D法
? 采用5D/2.5D法時(shí)，探測針布置如圖3所示。從接地網(wǎng)邊緣算起，至電位探測針的距離為d12，至電流探測針的距離為d13，通常取d13等于5D(D為接地網(wǎng)最大對角線(xiàn)長(cháng)度)，取d12約為2.5 d13。
? 測量時(shí)，將電位探測針沿接地網(wǎng)與電流探測針之連線(xiàn)方向上移動(dòng)3次，每次移動(dòng)距離約為 5% d13，如3次測得的電阻值互相接近，即認為電位探測針的位置選擇得合適。
? 如d13取4～5D有困難，在土壤電阻率較均勻的地區，可取2D，d12取D；在土壤 電阻率不均勻的地區或城區，d13可取3D，d12取1.7D。
2.2 ?30°夾角法
? 采用30°夾角法時(shí)，探測針布置如圖4所示，一般取d12- d13＞2D，夾角θ≈3 0°，也應移動(dòng)電位探測針重復3次測量，使測得的電阻值接近即可。
