淺談安規接地阻抗的測試

【摘 要】 本文闡述了接地阻抗測試的必要性，分析接地阻抗測試和接地連續性測試的特點，介紹接地阻抗測試方法以及消除測試線電阻誤差的3種方法。

【關鍵詞】 接地阻抗測試 接地連續性測試 測試線電阻 四端測試法

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.04.015

為了避免電器產品使用者可能受到的觸電危險，通常采用的一種保護措施就是安全接地。電器產品接地安規測試的目的就是當產品發生絕緣故障時，接地功能必須能極快地妥善處理故障電流直到斷路器保護或保險絲切斷，因此安規接地阻抗測試是保障電器使用者人身安全的重要手段之一。

1 安全接地阻抗測試特點

在有關安全接地幾個測試項目中，主要有接地連續性測試和接地阻抗測試，以下分別說明這二種測試的特點。

（1）接地連續性測試

在電氣設備的生產線上，接地連續性測試目的主要是測試被測物的連接線與接地電路是否相通，此接地電路的主要功能在于避免電器使用者觸電，一旦帶電線路與外露金屬部件之間出現絕緣故障時，危險故障電流就會通過接地連接線返回電源系統的接地端。如果接地電路的阻抗值足夠低，因絕緣故障所產生的電流通過連接線接地得以導通，所有正常漏電流也可安全流入接地而不會危害到電器產品接觸者。常見的接地連續性測試是用萬用表歐姆檔測接地電阻，如果阻抗是低于1Ω，就可以被認為接地是良好。這種簡單易行的接地測試方式符合大部分安規標準對產品接地測試的需求。但如果用戶將接地端從連接線插頭上拔出或使用未接地的二端插頭的電源線，則可導致安全接地失效，此種情況極其常見，大部分的安規標準還是要求即使是帶有三端電源線的電器產品也應與未接地電器產品一樣必須通過耐壓測試。

（2）接地阻抗測試

接地連續性測試只能顯示連接線安全接地存在性，但不能反映該安全接地的可靠性，如接地連接線遭破壞僅由幾股導線維持的接地情況可能檢測不到，一旦電器產品發生絕緣故障，上述接地系統可能不會確保在線的斷路器或保險絲迅速動作，電器使用者可能會有觸電危險。為保證接地系統安全可靠運行，必須要實施接地阻抗測試。接地阻抗測試目的在于保證被測物的安全接地電路在產品絕緣部分出現故障時能妥善處理故障電流。接地阻抗測試方法是對測試物的接地點、產品的外殼或金屬部分，施加一個（10～40）A之間恒流源來測試兩點間的阻抗大小，一般產品規定施加2倍的額定電流或25A、電壓小于12V且阻抗不大于0.1Ω。通過此測試方法，可檢測出接地點螺絲未鎖緊引起的接地不良、接地線徑太小、接地線斷路或部分斷路等問題。在產品的型式測試階段，通過接地阻抗測試可以進一步驗證并確保產品的接地系統可靠性，有效提高產品的安全性。

為了檢測被測物在實際運行時接地系統有良好的強度狀態，測試儀器必須提供給被測物接地線一個規定的恒流，同時該儀器還須能測量此恒流下由接地阻抗電路產生的電壓差，用以確定接地線的阻抗。由于接地阻抗測量值通常較低，測試人員應仔細讀出被測物與測試儀器之間測試連接線的電阻。如不小心誤讀，則可能得到被測物接地電阻與測試儀器間測試線電阻之和超過了最大允許的電阻值的錯誤數據，對被測物的安全接地性能做出錯誤判定。

2 解決測試線電阻誤差通常采用的方法

（1）差值法

測試前先不連接到被測物，將測試儀器的測試端子直接連接（短路測試端子），記錄該測試讀數，并從實際測量被測物的讀數中減去這一數值，此差值即為真實的接地電阻值。如采用具有自動跳閘設定的測試儀器，跳閘點設定應為測試線的電阻與最大允許電阻之和，例如，若最大允許接地電阻為100mΩ，測試線電阻為38mΩ，那么跳閘點應設為138mΩ。

（2）自動歸零法

使用安規測試儀器上的歸零功能，首先在被測物觸點處將測試線短接在一起，使儀器自動歸零后再開始測試，此時得到的測試結果就是去掉了測試線電阻的接地電阻值。

（3）四端測試法

四端測試法是測試低值電阻通常采用的方法，采用4線連接被測系統來消除結果中測試導線的電阻。2根導線提供測試所需電流，可自動補償額外的線阻值，另2根導線用于直接測量被測物兩端的電壓。

判斷接地線是否安全可靠主要依據產品的接地阻抗測試，它能提供更多的有效信息。一般認為接地連續性測試只能確認接地線是否存在，而接地阻抗測試不僅能確認接地線的存在，而且還增加了可靠度的確認。通過安全接地線的大電流測試才可以確認產品在長時間的工作條件下，使用的接地線是否符合標準，這是檢查測試誤差和排除故障及其有效的方法，還可以為產品認證提供充足有效的信息，這些測試數據可以足夠確保電器的安全接地性能指標的實現。

隨著消費者安全意識的提高以及產品生產廠家對于產品質量的日趨重視，接地阻抗測試已經成為安規測試中的重中之重，生產線上實際接地阻抗測試操作，一般都是選擇能同時滿足耐壓測試、絕緣性能測試以及接地阻抗測試等多種功能的綜合型多功能安規測試儀器，一次連接到被測物即可實施多種安規測試，所以可以有效提高生產線的測試效率，確保產品使用的電氣安全。

作者簡介

李瑾，沈陽計量測試院高級工程師，從事電學計量工作20余年，曾發表《泄漏電流測試與耐壓測試》、《耐壓測試中的誤判與分析》、《LCR測試儀測量參數的設定》等多篇技術論文，參與了《局部放電測量儀校準規范》和《高壓標準電容器校準規范》省級技術標準的制定，參與研發“互感器負載箱變頻檢定裝置”項目獲沈陽市科技進步二等獎，國家發明專利和實用新型專利。

（責任編輯：張曉明）