鉗形接地電阻檢測儀在避雷裝置檢測中的應用①

岳 奎 熊建國

(深圳市水務(集團)有限公司)

鉗形接地電阻檢測儀在避雷裝置檢測中的應用①

岳 奎 熊建國

(深圳市水務(集團)有限公司)

針對避雷裝置年度檢測工作，介紹兩種傳統接地電阻檢測儀表及新型鉗形接地電阻檢測儀的使用和利弊。重點介紹了如何科學規范地使用鉗形接地電阻測試儀，正確選擇檢測點，檢測綜合接地體接地電阻值的方法等。

避雷裝置 鉗形接地電阻檢測儀 檢測點

雷擊事故對安全生產和構筑物會造成破壞和損失。預防這種災難性的破壞，目前唯一的有效預防措施就是加強對現有避雷裝置接地電阻值的年度檢測工作，發現問題及時整改。

造成雷擊事故的原因是避雷裝置接地電阻值過大，超過國家規定值——保護接地阻值不大于10Ω的規定[1]。避雷裝置年度檢測工作一般安排在雨季之前進行，在深圳地區建議在三四月份之前完成。

1 傳統接地電阻測試儀表介紹及應用

傳統檢測避雷裝置接地電阻值的儀器有兩種：一種是傳統的接地電阻測試搖表，它由手搖發電機、電流互感器、滑線電阻及檢流計等組成；另一種是數字接地電阻測試儀，由機內DC/AC變換器、輔助接地極、交流放大器及顯示屏等組成，它基于數字電路原理工作。

使用以上兩種接地電阻測試儀檢測避雷裝置的接地電阻值時，都需要將電壓極和電流極按規定的距離打入土壤中作為輔助電極(俗稱接地探針)。還必須將接地線解扣，即將被測的接地極從接地系統中分離，才能進行測量。對于同一個接地體，不同的輔助電極位置，可能會使測量結果有一定程度的分散性。而這種分散性會降低測量結果的可信度。所以測試工作比較麻煩，工作量較大。接地極入地的位置、土壤的干濕程度都會影響檢測的數據結果。

當被測構筑物附近為水泥地面或非地表土質表面時，無法打入兩根金屬接地極，將無法進行檢測。一般構筑物附近地表土質，大部分都是建筑回填土，回填土中含有大量的水泥、沙子等導電性能較差的雜物，兩根金屬接地極打入在這類土質的表面，將對真實的檢測數據有較大的影響。

2 新型鉗形接地電阻測試儀表的原理和使用

近年來，市面上出現一種鉗形接地電阻測試儀(以下簡稱測試儀)，是一種最新型的檢測避雷裝置接地電阻值的檢測儀表。用它檢測避雷裝置接地電阻值時，不需斷開接地引下線，不需輔助電極，安全快速、使用簡便。該測試儀能測量出用傳統方法無法測量的接地故障，如屋頂閃接器與綜合接地體脫焊、假焊，能應用于傳統方法無法測量的場合(如超高場合)。該測試儀測量接地電阻的基本原理是測量回路電阻值，由鉗口、電壓線圈、電流線圈及顯示屏等組成，電池電源經逆變升壓后，供電壓線圈提供激勵信號，通過檢測該信號感應在不同阻值的接地回路中的電流值，其測量電流的基本原理與電流互感器的相同。根據歐姆定律，通過電流和電壓的計算，以電阻的形式在液晶屏上讀出接地電阻值。

檢測出的數值，是被測體與構筑物中綜合接地體和引出線之間閉合回路連接的綜合電阻值。在對避雷裝置屋頂閃接器進行檢測時，需注意的是，測試點不能隨意卡在閃接器的任意位置圓鋼上，必須在閃接器附近的綜合接地體引出線(圓鋼或扁鋼)上進行檢測，或者在綜合接地體引出線與閃接器電焊連接處上端位置進行檢測。正確檢測位置如圖1所示。

圖1 新型接地電阻測試儀接地正確檢測位置

辨別綜合接地體引出線的方法很簡單，只要看到從屋頂地面或女兒墻引出的圓鋼或扁鋼與閃接器電焊連接的那根，即綜合接地體引出線，它的數量不多。而女兒墻上，數量眾多，距離相同的圓鋼，只起支撐閃接器的作用，它的下端，只是被水泥固定在女兒墻上，并沒有與綜合接地體作電氣連接。

在檢測綜合接地體測試點時(構筑物墻角處的接地端)，由于它只是從綜合接地體引出的一條扁鋼，自身并未形成閉合回路，測試前必須用輔助導線，將接地端與同一構筑物的另一個接地端或閃接器作電氣連接，形成電氣回路，在輔助導線上進行檢測，來判斷它與綜合接地體的連接狀況。需要注意的是，如輔助導線較長，所檢測的數值應減去輔助導線本身的內阻。檢測輔助導線內阻的方法為：先將輔助導線頭尾作電氣連接，形成閉合回路，再將測試儀的鉗口卡在單根輔助導線上進行測試，該測試數值即導線的內阻。另外還要注意的是，由于測試儀的測試信號源是交流信號，所以不能將輔助導線卷成圈或扎成束后進行內阻檢測，否則測試的內阻數值很大,不真實。

使用該測試儀對避雷裝置進行檢測，的確很方便，但也有不足之處。由于它檢測時，無需使用與地表連接的接地極，因此它只能檢測避雷裝置對構筑物中的綜合接地體的連接狀況，而無法直接檢測構筑物綜合接地體本身對大地的接觸電阻值。避雷裝置是將雷電電流引入大地來消除雷電電壓的，若構筑物綜合接地體本身對地電阻過大，雖然這種幾率很小，但絕不能說不會出現，由于地下有滲漏的腐蝕物質或其他原因，導致綜合接地體埋入地底下的接地極，因腐蝕而與綜合接地體分離，將導致綜合接地體本身接地電阻過大，此時即使避雷裝置與綜合接地體連接得再好，也會導致構筑物避雷裝置失去作用。

新建污水處理廠需建立檢測資料，以備今后的檢測對比。但對綜合接地體的接地電阻檢測方法，測試儀說明書及其他資料上均未找到，通過對測試儀的工作原理和構筑物綜合接地體的結構分析后，采用如圖2所示的方法來對綜合接地體進行接地電阻值測試，以獲取到原始數據。

圖2 檢測綜合接地體接地電阻值的方法

首先將被測構筑物A墻邊的接地端與附近的參照構筑物B墻邊的接地端用一根輔助導線連接，然后測試儀的鉗口卡在輔助導線上檢測，得出的電阻值是A接地端-輔助導線-B接地端-B接地極-地-A接地極-A接地端這個閉合回路的阻值和，構筑物地基下的大地土壤之間接觸面積無窮大，其內阻為零，將檢測數據減去輔助導線內阻即為A、B兩綜合接地體的接地電阻的和，只要該阻值小于10Ω，就可確認A、B的接地電阻都符合要求。如果檢測出的阻值大于10Ω，可在附近再找另一構筑物C分別與A和B，按上述方法進行檢測，即可確定綜合接地體接地不達標的構筑物。

若電氣設備工作接地取自綜合接地體，則該綜合接地體接地阻值不得大于4Ω。電腦、電信機房的接地系統取自綜合接地體時，則該綜合接地體接地阻值不得大于1Ω[2]。

3 結束語

目前，市面上避雷裝置測試儀型號較多，根據測試精度、測試范圍和功能可分成很多檔次，價格從幾百元至幾萬元不等。根據檢測要求，沒必要追求高精度、大范圍、多功能的高檔產品。一般在兩千元以內價位的，完全能滿足對構筑物避雷裝置接地電阻值年度檢測工作的使用要求。

[1] GB 50057-94，建筑物防雷設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[2] CJJ 120-2008，城鎮排水系統電氣及自動化工程技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

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1000-3932(2017)08-0787-03

2017-04-12)

岳奎(1985-)，工程師，從事污水處理的管理工作，310071862@qq.com。