影響接地電阻測量的因素探析

吉林省計(jì)量科學(xué)研究院 曲 笛

吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 李金光 劉春茹

影響接地電阻測量的因素探析

吉林省計(jì)量科學(xué)研究院 曲 笛

吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 李金光 劉春茹

在當(dāng)前的電力、電信、油田、建筑、氣象等相關(guān)領(lǐng)域及相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，接地電阻測量屬于十分重要的一項(xiàng)檢測內(nèi)容，在保證科學(xué)合理進(jìn)行電阻測量基礎(chǔ)上，才能夠?qū)﹄娮鑼?shí)際情況了解，才能夠避免不良情況出現(xiàn)。在實(shí)際電阻測量工作過程中，為能夠保證得到更加理想的效果，應(yīng)當(dāng)注意對各個方面相關(guān)影響因素進(jìn)行分析，從而才能夠?qū)ふ矣行緩郊胺椒ㄌ嵘拥仉娮铚y量準(zhǔn)確性及有效性，為更好開展接地電阻測量工作奠定較好基礎(chǔ)。

接地電阻；測量；影響因素；接地極

在各領(lǐng)域相關(guān)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中，為能夠使其運(yùn)行穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性得到較好保證，應(yīng)當(dāng)注意較好開展各個方面工作，而接地電阻測量就是比較重要的一個方面，其能夠?yàn)楦黝I(lǐng)域設(shè)備應(yīng)用及運(yùn)行提供相關(guān)數(shù)據(jù)。然而，在接地電阻測量工作中，有些因素會對其測量效果產(chǎn)生不利影響，因而相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對相關(guān)影響因素合理分析，從而選擇有效途徑及方法減少其影響，使接地電阻測量能夠得到更加理想的效果。

1.接地電阻測量的主要影響因素

1.1 測試方法影響因素

通常情況下，在接地電阻實(shí)際測量過程中，均選擇三端鈕測試儀對接地極、儀表電壓極與電流極三者之間相互距離及位置進(jìn)行測量，這對接地電阻測量結(jié)果會產(chǎn)生很大程度影響。在實(shí)際測量工作過程中，三端應(yīng)保持直線，其間距應(yīng)為20m,若電壓極與接地極兩者之間距離比較小，則所得到測量電阻值結(jié)果相比于實(shí)際值而言就會偏小。在施工現(xiàn)場對建筑物接地電阻進(jìn)行測量，由于相鄰建筑物及道路等存在影響，也就很難依據(jù)相關(guān)規(guī)定對電流極及電壓極位置進(jìn)行合理布置，通常都是依據(jù)便利情況而打入電流極與電壓極，在這種情況下也就很難使測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到較好保證。

1.2 測量儀器自身因素影響

在對大型地網(wǎng)進(jìn)行測量過程中，根據(jù)其實(shí)際工作原理，通過理論計(jì)算及實(shí)踐表明，變壓表內(nèi)阻不低于電壓輔助地級中的散流電阻50倍情況下，其誤差便會能夠控制在2%之內(nèi)，對于所使用電壓表、電流表及電流互感器而言，其準(zhǔn)確級應(yīng)當(dāng)保證在0.5級之上。另外，在測量過程中對于電壓極引線，其截面應(yīng)當(dāng)不低于（1.0～1.5）mm2，同時電流極的引導(dǎo)線橫截面積最好控制在5A/ mm2，還應(yīng)當(dāng)對接地體引線實(shí)行除銹處理，保證其接觸較良好，以避免誤差情況出現(xiàn)。檢測時，接地電阻測試儀的接地引線和其他導(dǎo)線應(yīng)避開高、低壓供電線路。

1.3 土壤電阻率影響因素

對于土壤中含水量而言，若其含水量為15%，則土壤電阻率就會明顯降低。在土壤中含水量增加情況下，其電阻率便會大幅度降低，在土壤中含水量增加程度在20%—25%時，土壤電阻率便能夠保持穩(wěn)定，在土壤溫度升高情況下，其電阻率也會有所降低，對于土壤電阻率具備的這些特點(diǎn)而言，其在接地電阻實(shí)際測量工作中具有十分重要的作用及意義。對于同一地點(diǎn)而言，在一年時間內(nèi)由于天氣及溫度存在變化，土壤內(nèi)含水量及溫度也會存在很大差異，因而土壤電阻率也會存在很大變化，其中變化最明顯的就是地表層。所以，接地裝置應(yīng)當(dāng)盡可能埋深，這對保持接地電阻穩(wěn)定十分有利，通常而言埋深應(yīng)當(dāng)控制在（1.0～1.5）m。另外，在實(shí)際埋深過程中，還應(yīng)當(dāng)注意依據(jù)合理情況確定埋深深度，這主要是因?yàn)橛行┣闆r下埋深過大反而會導(dǎo)致電阻值有所增加，并且也會導(dǎo)致施工成本有較大程度增加，應(yīng)當(dāng)對這一點(diǎn)加強(qiáng)注意。

1.4 環(huán)境因素影響

對于早期建筑而言，其結(jié)構(gòu)通常都比較混亂，接線比較凌亂，有些情況下零地電壓差能夠超過100V，被測接地裝置存在有漏電流及雜散電流。在利用地阻儀進(jìn)行測量過程中，由于其回路通常為小電流，在對回路進(jìn)行測量時往往會存在干擾電流，也就會在測試線路上存在交流信號疊加情況，這對接地電阻測量結(jié)果必然會造成直接影響。此外，在對接地電阻進(jìn)行測量過程中，電壓、電流極裝置方向及距離等相關(guān)因素，均會在很大程度上影響測量值，通常而言的具體表現(xiàn)就是在方向及距離不同的情況下，其測量值也存在很大差異。在對高層建筑物及加油站等工程設(shè)施內(nèi)的接地電阻及靜電接地電阻進(jìn)行測量過程中，在地下埋入接地管道、接地裝置及金屬器件布置等未能夠準(zhǔn)確在建筑圖紙上進(jìn)行表明，由于存在地下金屬管道，實(shí)際上會導(dǎo)致測量儀各極電流方向發(fā)生改變，若在同一場地有不同土壤電阻率存在，甚至?xí)?dǎo)致測量值為負(fù)值。要特別注意的是在檢測土壤電阻率和接地電阻值宜在非雨天和土壤未凍結(jié)時進(jìn)行，現(xiàn)場環(huán)境條件應(yīng)能保證正常檢測。

2.降低接地電阻測量影響的有效方法及途徑

首先，在實(shí)際測量過程中若存在地電位干擾情況，可另外選擇適當(dāng)時間對接地電阻進(jìn)行測量，或者遠(yuǎn)離大電流設(shè)備進(jìn)行測量，并且要選擇適當(dāng)土壤進(jìn)行測量，在讀取數(shù)據(jù)時應(yīng)當(dāng)尋找儀器指針相對靜止?fàn)顟B(tài)時數(shù)值。另外，為能夠避免儀器自身接觸不良而產(chǎn)生影響，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常對儀器進(jìn)行檢查，尤其是對于連接線部位，對于經(jīng)常彎曲打折部位應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行檢測，注意其是否聯(lián)通，接地探針一定表面清理干凈，去除污垢和銹漬，否則影響導(dǎo)電能力，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確性。

其次，在高磁場環(huán)境下檢測過程中，為能夠防止引線被電磁干擾，對于引線內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)選擇合格多股金屬線，并且應(yīng)當(dāng)盡可能縮短引線長度。在對電阻率較高位置對接地電阻進(jìn)行檢測過程中，對于P、C接地極應(yīng)當(dāng)使其處于潮濕及大地導(dǎo)電性能較良好位置，在這種情況下所得到接地電阻值相對而言正確性更高。在監(jiān)測點(diǎn)周圍土質(zhì)存在差異的情況下，可選擇以不同方位實(shí)行測量，在測量之后對多次測量結(jié)果進(jìn)行參考，最終選擇較小數(shù)值，其主要原因就是在接地裝置周圍土質(zhì)存在差異的情況下，對于雷電流而言，其主要流散方法就是接地電阻較小方向。

第三，在對高層建筑進(jìn)行測量過程中，為能夠防止儀器指針出現(xiàn)嚴(yán)重跳變情況，可選擇以相同軸線當(dāng)作測試引線，使同軸線及芯線實(shí)現(xiàn)連接，并且在測試點(diǎn)上，應(yīng)當(dāng)使同軸線另一端屏蔽線與儀表C端連接，將同軸線芯線與P端連接，在此基礎(chǔ)上可使高層接地電阻測量中引線過長而導(dǎo)致干擾得到較好解決。

第四，對于由于地下金屬管、接地裝置及金屬器件埋入布置較負(fù)責(zé)等因素而導(dǎo)致不準(zhǔn)確測量情況，可選擇解決方法為在測量之前對地下金屬管布置實(shí)際情況準(zhǔn)確詳細(xì)了解，對接地裝置圖及其它地下金屬管道布置圖進(jìn)行查看，盡可能選擇比較小位置對P、C接地極進(jìn)行放置。此外，在對測量儀器使用之前，應(yīng)當(dāng)保證清楚了解檢測原理、技術(shù)參數(shù)以及操作流程與相關(guān)注意事項(xiàng)等內(nèi)容，在使用過程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行操作，并且要經(jīng)常對儀器實(shí)行維護(hù)，定期進(jìn)行溯源，從而使測量結(jié)果準(zhǔn)確性能夠得到更好保證。

3.結(jié)語

在當(dāng)前防雷建筑物、電器設(shè)備、管道、煙囪、電力系統(tǒng)及相關(guān)電氣設(shè)備實(shí)際應(yīng)用過程中，為能夠使設(shè)備運(yùn)行更加穩(wěn)定良好，十分必要的一個方面就是實(shí)行接地電阻測量，依據(jù)測量所得到數(shù)據(jù)可較好判斷設(shè)備運(yùn)行情況，也就能夠?yàn)楦锰幚碓O(shè)備問題提供更好理論支持。在接地電阻測量工作實(shí)際開展過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)積極分析相關(guān)影響因素，并且要依據(jù)相關(guān)影響因素選擇有效途徑及方法降低其影響，提升測量結(jié)果準(zhǔn)確性，以便得到更理想數(shù)據(jù)，并且對人員、設(shè)備的安全得到可靠保證。

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曲笛（1984-），女，碩士，工程師。