接地電阻的測(cè)量方法

1、接地電阻的測(cè)量1. 接地電阻的概念 與大地緊密接觸并形成電氣連接的一個(gè)或一組導(dǎo)體，叫 接地極。 通過(guò)接地極與大地相連接，稱接地。接地 , 按用途分， 有防雷接地，防靜電接地，防觸電接地，工作接地，零線的重復(fù) 接地，還有邏輯接地。工頻電流或沖擊電流從接地極向周圍大地流散時(shí)，土壤呈 現(xiàn)的電阻稱為接地電阻。通過(guò)接地極流入大地的電流作半球形散開(kāi)，半球形的球 面，在距接地極越遠(yuǎn)，電阻越小， 20M 以外的地方，已無(wú)電 阻的存在。 也就無(wú)電壓降了。 20M 以外的地方， 電位等于零， 我們稱為電氣上的零電位，也稱地電位。在接地體分布密集 的地方很難找到電氣上的地。 電子設(shè)備中各級(jí)電路中，有一個(gè)參考電位，這

2、個(gè)電位稱為邏 輯地。 它可以是電子設(shè)備的機(jī)殼、 底座、 印刷電路版的地線， 建筑物內(nèi)總接地端子，接地干線。邏輯地，可以與大地相連 接，也可以不連接。邏輯地 沒(méi)有接地電阻的概念。 接地電阻的數(shù)值等于接地極的對(duì)地電位與通過(guò)接地極 的接地短路電流的比。所謂接地電阻是表征工頻電流或沖擊 電流通過(guò)接地極向周圍大地流散的能力。接地電阻愈小，流 散愈快。接地電阻不能用從接地極到大地某點(diǎn)的電阻來(lái)表 達(dá)，因此，不能用歐姆表測(cè)量接地電阻?？梢哉J(rèn)為，接地電阻雖然具有直流電阻相同的量綱，但 實(shí)際上是土壤電阻率 p與電容的比率乘以介電系數(shù) £ ,因 此，確切的說(shuō)，接地電阻應(yīng)稱為接地阻抗。同時(shí)，由于接地 電阻

3、R 含有電容 C 這一分量。 因此， 測(cè)量時(shí)， 不能使用直流 電源。也不宜使用功率表法來(lái)測(cè)量，用功率法的指示值只反 映電阻分量。而且一般功率表法的誤差與功率因數(shù) COS有 關(guān)。隨著COS的降低，誤差較大。接地電阻的阻抗角一般 都是在=COS1 (0.5-0.7 )之間，因此，不宜使用功率表法 來(lái)測(cè)量，因誤差較大。由此可見(jiàn)，接地電阻與一般導(dǎo)體的電 阻R= P l/S的物理概念是不一樣的。 其值與土壤電阻率 p和 介電系數(shù) £ 的乘積成正比，與電容 C 成反比，而與接地裝置 內(nèi)部的引線長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。2測(cè)量方法1) 測(cè)量原理 接地裝置工頻接地電阻的數(shù)值， 等于接地裝置的對(duì)地電壓與通過(guò) 接地裝置

4、流入地中的工頻電流的比值因此， 測(cè)量接地電阻必須測(cè) 量接地裝置的對(duì)地電壓和流入地中的工頻電流接地裝置的對(duì)地 電壓是指接地裝置與地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)之間的電位 差。因此，必須在接地體中通過(guò)流入地中的工頻電流，電源的一 端接接地裝置上， 另一端接在能與被測(cè)接地極構(gòu)成回路的輔助電 流接地極上。 電壓表的一端接在接地裝置上， 另一端接在處于實(shí) 際的零電位區(qū)的電壓接地極上。由于，單根接地極的零電位區(qū)在距單根接地極20M 以外的地方，同時(shí)，電流接地極與電壓接地極避免相互干擾，電壓接地極 必須設(shè)在距被測(cè)接地極和電流接地極 20M以外的地方。因此，被 測(cè)單根接地極，電流接地極，電壓接地極三者應(yīng)成20M

5、40M的直線布極方法。測(cè)量的電流不能過(guò)小， 但也沒(méi)有必要大到接近系統(tǒng)實(shí)際短路電流 的數(shù)值。一般采用實(shí)際短路電流的 1/5 ；電源應(yīng)為獨(dú)立電源，其 容量約為5 10KVA電源電壓應(yīng)在 65-220V。可采用交流電焊 機(jī)的次級(jí)做為電源。接地電阻測(cè)量?jī)x，它一般也輸出一個(gè)空載電壓為 6V 的交流電源， 電流為恒定10A或25A的交流源加到被測(cè)兩點(diǎn)間，該儀器可測(cè)出兩點(diǎn) 間的電壓降，并根據(jù)歐姆定律，直接顯示出被測(cè)兩點(diǎn)間的電阻。 2) 測(cè)量方法 電壓表電流表法 適合測(cè)量小于 0.5 歐的接地裝置。 單根接地極時(shí)，被測(cè)單根接地極，電流接地極，電壓接地極三者 應(yīng)成20M 40M的直線布極方法。接地裝置是接地網(wǎng)時(shí)

6、，被測(cè)接地網(wǎng) G,電流接地極 C,電壓接地 極P三者也應(yīng)成直線布極方法。電流接地極C與被測(cè)接地網(wǎng)G的 邊緣的距離應(yīng)為 Dg= (4 5) D,被測(cè)接地網(wǎng)G與電壓接地極P的距離應(yīng)為DGp=90.5-0.618 ) DGc； D為被測(cè)接地網(wǎng)G的對(duì)角線最 大長(zhǎng)度。電壓接地極P放在地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)； 想找 到地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)，可以把電壓接地極 P沿GC的 連線方向移動(dòng)三次。每次移動(dòng)的距離約為 DGc的5%測(cè)量PG之間 的電壓。如果電壓表的三次指示值之間的誤差不超過(guò)5%。則可以把中間的位置作為測(cè)量用的電壓極的位置。電壓表的指示數(shù)值與電流表的指示數(shù)值的商即為被測(cè)接地網(wǎng)G的接地電阻。 接

7、地電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量方法用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量接地電阻時(shí)，產(chǎn)品說(shuō)明書要求采用2040米的布極方法。接地電阻測(cè)量?jī)x都配有 20M 40M的專 用線。為了消除互電阻的影響，電壓接地極P的電流接地極C 距離不小于20M如電流接地極C距電壓接地極P的以外是建 筑物，電流接地極C無(wú)法布置。電流接地極C和電壓接地極P 可以布置在被測(cè)接地網(wǎng) G的兩側(cè)；或電流接地極 C和電壓接 地極P，被測(cè)接地網(wǎng)G三者成三角形，每邊長(zhǎng)為 20米。 當(dāng)被測(cè)接地網(wǎng) G 的周圍都是瀝青或混凝土路面，可將兩塊平 整鋼板(250MMK 250MM放在路面上，之間澆水。測(cè)試夾夾 在鋼板上。也可在路面上放一能存住水的布質(zhì)物料。帶水的 布質(zhì)物料

8、裹住輔助接地極；也可在路面上堆沙放水的方法， 輔助接地極放在沙堆的水坑中。 接地電阻測(cè)量?jī)x的介紹測(cè)量接地電阻時(shí)的交流電源由儀器自己產(chǎn)生， 不用外加電源。 產(chǎn)生電源的方法有兩種：手搖發(fā)電機(jī)式直接產(chǎn)生交流電源； 經(jīng)電池式變換為交流電源。ZC-8 型接地電阻測(cè)量?jī)x， 手搖發(fā)電機(jī)的頻率為 98 周 / 秒， 以每分鐘120轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動(dòng)手搖發(fā)電機(jī)。MC-07型接地電阻測(cè)量 儀，手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生175V的直流電壓，再變換為 350V的交 流。電池式的接地電阻測(cè)量?jī)x內(nèi)有直流 912V 的干電池， 經(jīng)變換，為了避免市電雜散電流的干擾，轉(zhuǎn)換成約 1000 周/ 秒的交流電源。接地電阻測(cè)量?jī)x是強(qiáng)制檢定的儀器，每年送計(jì)

9、量局檢定 一次。在檢定有效期內(nèi)，使用者應(yīng)在使用前進(jìn)行日常檢定。日常檢定內(nèi)容有： 1）機(jī)械零位的調(diào)整； 測(cè)試儀器使用時(shí)，4） 起重機(jī)應(yīng)該測(cè)量的接地電阻。起重機(jī)的供電電源一般采用 380/220V 的低壓系統(tǒng)。一般分為TN和TT系統(tǒng)（中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)）和IT系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng) 1000 歐接地的低壓供電系統(tǒng)） 。TN系統(tǒng)：GBJ65-83工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范422 條 規(guī)定： 中性點(diǎn)直接接地的低壓供電系統(tǒng)中， 架空線路的干線的終 端以及沿線每1KM處，零線應(yīng)重復(fù)接地。電纜或架空線在引入車 間或大型建筑物處，零線應(yīng)重復(fù)接地。 （但距接地點(diǎn)不超過(guò) 50M 者除外），若屋內(nèi)配電

10、屏、控制屏有接地裝置時(shí)，也可將零線接 在接地裝置上。 低壓線路零線每一重復(fù)接地裝置的接地電阻不大 于 10歐。在電力設(shè)備接地裝置的接地電阻允許 10歐的電力網(wǎng)中， 每一重復(fù)接地電阻不應(yīng)超過(guò) 30 歐，但重復(fù)接地不應(yīng)少于 3 次。 零線的重復(fù)接地應(yīng)充分利用自然接地體。GBJ65-83工業(yè)與民用電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范 4. 2. 1條規(guī) 定:低壓電力設(shè)備接地裝置的接地電阻，不宜超過(guò) 4 歐。使用同 一接地裝置的并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)、 變壓器等電力設(shè)備， 當(dāng)其總?cè)?量不超過(guò)100KVA時(shí)，接地電阻不宜大于 10歐。重復(fù)接地的接地電阻不大于 10Q o應(yīng)按GBJ65-83工業(yè)與民用 電力裝置接地設(shè)計(jì)規(guī)范 4

11、.2.2 條規(guī)定理解 , 它不是起重機(jī)的接 地電阻 .TN系統(tǒng)中，未規(guī)定電氣設(shè)備接零的同時(shí)必須與接地極相連。實(shí) 際上車間都采用了環(huán)形接地網(wǎng)，零線接在環(huán)形接地網(wǎng)上。 或電氣設(shè)備與環(huán)形接地網(wǎng)相連又與零線相連。環(huán)形接地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)測(cè)量。它應(yīng)是零線的重復(fù)接地電阻。GB14050 93系統(tǒng)接地的型式及技術(shù)要求 的第4.2條中規(guī)定了 TN 系統(tǒng)的技術(shù)要求 .在這個(gè)系統(tǒng)中 ,橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)接零 線，漏電時(shí)起重機(jī)的總電源短路保護(hù)動(dòng)作，切斷故障電源； TN 系統(tǒng)中零線應(yīng)重復(fù)接地，此時(shí)，系統(tǒng)中有兩個(gè)接地電阻，一個(gè)是 中性點(diǎn)工作接地電阻，按 GBJ65 83規(guī)定，不大于4 Q,它由供 電部門負(fù)責(zé)。 ，另一個(gè)

12、就是零線重復(fù)接地電阻，按 GBJ6583 規(guī) 定，不大于10Q ；它不存在零線重復(fù)非接地的接地電阻 ”.TT系統(tǒng)中：（中性點(diǎn)直接接地的低壓（380V）系統(tǒng)）, GB14050 93系統(tǒng)接地的型式及技術(shù)要求 的第4.3條中規(guī)定了 TT 系統(tǒng)的技術(shù)要求 .在這個(gè)系統(tǒng)中 ,橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)與獨(dú) 立于中性點(diǎn)的接地極相連接， 即橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保 護(hù)，按GB14050 93系統(tǒng)接地的型式及技術(shù)要求 的第432條的規(guī) 定，這個(gè)接地電阻應(yīng)不大于 50/In, In 為系統(tǒng)出現(xiàn)相線與橋式起重機(jī) 金屬結(jié)構(gòu)相碰的故障時(shí) ,保護(hù)電器的動(dòng)作電流 , 因?yàn)? 在這個(gè)系統(tǒng)中 , 橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保

13、護(hù) ,同時(shí) ,必須設(shè)漏電保護(hù)器 ,此時(shí) , In 應(yīng)為漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流 .,這個(gè)電流與接地保護(hù)的接地電 阻的乘積應(yīng)不大于50V.;但上述標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定接地電阻的數(shù)值，100MA 的漏電保護(hù)器的額定漏電動(dòng)作電流， RW 500Q , 200MA的漏電保護(hù) 器的額定漏電動(dòng)作電流，RW 250Q , 500MA的漏電保護(hù)器的額定漏 電動(dòng)作電流R 100Q;同時(shí)，這個(gè)接地電阻還應(yīng)有在漏電保護(hù)器失效 時(shí),有降低橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上對(duì)地電壓的作用。 .因此, 這個(gè)接地 電阻一般應(yīng)不大于4 Q .TT 系統(tǒng)中，電氣設(shè)備應(yīng)與獨(dú)立于電源的接地極相連。這個(gè)接地 極的接地電阻應(yīng)測(cè)量。IT 系統(tǒng)：GB1405

14、0 93系統(tǒng)接地的型式及技術(shù)要求 的第4.4條中規(guī)定了IT 系統(tǒng)的技術(shù)要求 .在這個(gè)系統(tǒng)中 ,橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保 護(hù)，按GB14050 93系統(tǒng)接地的型式及技術(shù)要求 的第442條的規(guī) 定，這個(gè)接地電阻應(yīng)不大于 50/In, In 為系統(tǒng)發(fā)生相線與橋式起重機(jī) 金屬結(jié)構(gòu)相碰的第一次接地故障時(shí) , 橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的接地短路 電流, ；但上述標(biāo)準(zhǔn)未規(guī)定接地電阻的數(shù)值。在接地電阻上的電壓應(yīng) 不大于 50V 這是 IT 系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的安全條件。此時(shí)不必切 除供電，IT系統(tǒng)中，分三種情況：供電半徑不大于 1KM時(shí)，電源的中 性點(diǎn)不接地， 電氣設(shè)備應(yīng)與接地極相連， 這個(gè)接地極的接地電阻R

15、應(yīng)測(cè)量。應(yīng)滿足：3RU/( 3R+r)w 50;r是相線對(duì)地電阻。按規(guī) 定：r 0.38MQ, R 500Q即可滿足IT系統(tǒng)第一次接地故障時(shí)的 安全條件。為了 使相線對(duì)地電阻 r 下降后也能滿足 IT 系統(tǒng)第一 次接地故障時(shí)的安全條件，一般要求 RW 2-4 Q ;礦山一般要求RW 2 Q電源的中性點(diǎn)經(jīng)1000歐的電阻接地，電氣設(shè)備與獨(dú)立于電 源的接地極相連; 或兩個(gè)或幾個(gè)電氣設(shè)備共用一個(gè)接地極， 這個(gè) 接地極的接地電阻應(yīng)測(cè)量；RW 294 Q即可滿足IT系統(tǒng)第一次接地 故障時(shí)的安全條件。 為了防止接地電阻 r 增大后不能滿足 IT 系統(tǒng) 第一次接地故障時(shí)的安全條件，一般要求RW 2-4 Q ;礦山一般要求RW 2 Q;電源的中性點(diǎn)經(jīng)1000歐的電阻接地，電氣設(shè)備與電 源的中性點(diǎn) 1000 歐的