接地電阻值的正確測(cè)量

接地是電器安全技術(shù)中很重要的工作之一，接地裝置的合適與否，接地電阻值是否合乎標(biāo)準(zhǔn)要求，直接影響到電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，影響到建筑物的安全，還關(guān)系到人身安全。因此，應(yīng)當(dāng)正確選擇接地方法及測(cè)量接地電阻。筆者現(xiàn)依據(jù)接地電阻的測(cè)量原理及結(jié)合實(shí)際測(cè)試，提出下述測(cè)量接地電阻的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。
    一、測(cè)量前的分析
    測(cè)量前應(yīng)掌握埋地電極的分布情況(最好查閱竣工圖)，然后依據(jù)公式:(s為電極系統(tǒng)所覆蓋的面積)，并按圖紙計(jì)算接地系統(tǒng)的有限半徑，以確定輔助電極的遠(yuǎn)近位置和朝向。
   
二、引出測(cè)量點(diǎn)
    如果測(cè)量點(diǎn)不易接出，可以用一根電阻較小的電線引出，把電線的引出端接到表的E端，測(cè)量結(jié)果應(yīng)減去電線的電阻，此時(shí)電線的自感要引入誤差，所以應(yīng)盡量將電線拉直，多余的線應(yīng)繞成無定向結(jié)構(gòu)。對(duì)于有四線測(cè)量功能的接地電阻表，應(yīng)引出兩條電線，分別接表上的E1、E2，四線法測(cè)量的阻抗不影響測(cè)量結(jié)果。
   
三、關(guān)于輔助電極的接地電阻
    一般輔助電極的接地電阻小于5kΩ時(shí)，不影響測(cè)量結(jié)果，但如果電流電極接地電阻Rc太大，將使注入電流減小，易受干擾。如果電壓電極接地電阻Rp太大，將與電壓表的輸入電阻分壓，使電壓測(cè)量不準(zhǔn)，靈敏度下降。20cm長(zhǎng)的鐵釬打入干松土壤的接地電阻一般小于1kΩ。為了降低輔助電極的接地電阻，可以在輔助電極周圍澆水。經(jīng)常會(huì)遇到水泥地面無法打樁的情況，這時(shí)，可用一根鐵鏈盤在水泥面上，再澆上水；作為輔助電極，也可用金屬網(wǎng)代替鐵鏈，澆水是為了降低輔助電極的接地電阻。
   
四、輔助電極的延伸方向
    輔助電極的延伸方向要避免與地下管線、地面水溝平行靠近，無法遠(yuǎn)離這些導(dǎo)體時(shí)，最好選垂直或交叉方向。
   
五、關(guān)于輔助電極的位置
    3個(gè)電極不必在同一直線上，輔助電極的位置遵循“互電阻影響最小”的原則，如果電流電極C與被測(cè)電極E的距離滿足DEC>11rE，電壓電極P的位置可以偏離直線約束，理論上只要(1/DEC-1/DPC+1/DEP)=0，互電阻的影響可以抵消。實(shí)際測(cè)量時(shí)，應(yīng)在不同位置測(cè)量幾次P電極。
   
六、測(cè)量時(shí)，埋地電極是否要與內(nèi)部斷開
    有的接地電阻表要求斷開測(cè)量，有的不要求，主要出于以下幾點(diǎn)考慮，若不斷開，將會(huì)出現(xiàn)以下情況:
    1.如果被測(cè)電極接地電阻很大或在地下斷線，則測(cè)量?jī)x表中的電流源或發(fā)電機(jī)就會(huì)開路，然后開路電壓通過內(nèi)部地線系統(tǒng)傳導(dǎo)到內(nèi)部?jī)x器、設(shè)備的機(jī)殼上。手搖發(fā)電機(jī)的開路電壓一般為100V以上，電池供電的電流源開路電壓一般在50V以下。
    2.如果內(nèi)部用電設(shè)備泄漏電流，將從被測(cè)電極向大地注入電流，在周圍的地面上產(chǎn)生電壓降，叫做地電壓，地電壓小則影響測(cè)量結(jié)果，大則威脅人員安全或損壞接地電阻表。
    3.有些不規(guī)范的接地方法，把原本獨(dú)立的兩個(gè)接地系統(tǒng)通過儀器、設(shè)備的機(jī)殼連接起來，接地電阻表測(cè)得的電阻值并不是單個(gè)接地電阻，而是兩個(gè)系統(tǒng)接地電阻的并聯(lián)值，甚至被測(cè)接地電極斷線也不能發(fā)現(xiàn)。
    測(cè)量時(shí)最好斷開地線，如不能則應(yīng)注意避免上述情況發(fā)生，做到:
    (1)先測(cè)量地電壓，如果E、C兩點(diǎn)地電壓大于測(cè)量?jī)x表的要求，則應(yīng)關(guān)掉相關(guān)用電設(shè)備，必要時(shí)關(guān)閉電源。
    (2)檢查并確定被測(cè)電極接地良好，查看兩種獨(dú)立接地系統(tǒng)的連接情況，排除不規(guī)范的接地點(diǎn)。現(xiàn)在一般要求接地系統(tǒng)共用地電極，所以不存在兩個(gè)獨(dú)立的接地電極，不用考慮外部連接情況。檢查斷線可以采用測(cè)量環(huán)路電阻的方法。
   
七、其他
    在測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高的情況下(如日常檢查，判斷是否斷線等)，可以采用兩點(diǎn)法測(cè)量接地電阻，作為參考的接地電極，要求已知接地電阻，并且獨(dú)立。這時(shí)使用接地電阻表的兩線法功能(P、C短路)或者使用鉗型接地電阻表加上跨接電阻，比較方便。
    雖然土壤的溫度、含水量和時(shí)間的變化會(huì)影響接地電阻的大小，但是對(duì)于單次測(cè)量來說，它有確定的值，可以準(zhǔn)確測(cè)量。可是測(cè)量時(shí)如果不掌握正確的方法，測(cè)量結(jié)果將會(huì)有很大誤差。被測(cè)對(duì)象千變?nèi)f化，只要能夠深刻理解接地電阻的基本定義，掌握接地電阻的測(cè)量方法，熟悉接地電阻表測(cè)量原理，并且多做實(shí)驗(yàn)就能找到最準(zhǔn)確的方法。