郝仕濤，李潤生

( 遼寧科技學(xué)院 電氣與信息工程學(xué)院，遼寧本溪 117004)

1 接地電阻的常見設(shè)備

接地電阻是電流通過接地裝置流入大地，再由大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻。接地電阻值的大小體現(xiàn)的是電氣裝置與“地”接觸的良好程度和反映接地網(wǎng)的規(guī)模。

1.1 接地電阻測(cè)量設(shè)備

所謂接地電阻測(cè)量設(shè)備，又被稱為接地?fù)u表，其中很多種，包括鉗形、數(shù)字、手搖式等接地電阻測(cè)試儀器。ZC-29 ，ZC-8 為建筑施工過程中常見的兩種型號(hào)，ZC-8接地電阻測(cè)試儀器能夠測(cè)量電氣設(shè)備外殼與電源接地處的電阻值，以及各接地極接地情況，所以該儀器適合于檢查在地面上相連的多電極接地網(wǎng)絡(luò)，相比“E ”型的測(cè)試儀器它在各個(gè)方面有很大優(yōu)勢(shì)。因此，一直以來，接地電阻測(cè)試儀器都是使用 ZC 系列，由于受到手搖發(fā)電機(jī)的影響，這個(gè)系列在測(cè)量的過程中精準(zhǔn)度不太高。

1.2 建筑工程常用的接地電阻測(cè)試設(shè)備

在無特殊情況下，考慮到經(jīng)濟(jì)、測(cè)量要求及使用頻率的問題，建筑工程在施工過程中常常選擇ZC-29 / ZC-8接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量，所以它經(jīng)常被使用在建筑行業(yè)。

1.3 常用接地電阻測(cè)量設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

在計(jì)算機(jī)及智能科學(xué)的快速發(fā)展下，接地電阻測(cè)試儀在結(jié)合了大量的微處理機(jī)技術(shù)后，它的測(cè)量精度，內(nèi)容和功能性都得到了大幅度的提升，是普通測(cè)量?jī)x無法相比的，新式鉗法的先進(jìn)體現(xiàn)在它無需進(jìn)行打樁放線，直接在線測(cè)量即可，大大簡(jiǎn)化了操作步驟，而且還擁有數(shù)值保持和智能提示等獨(dú)特功能，因此在多個(gè)領(lǐng)域受到歡迎并發(fā)揮了重要的作用。

2 接地電阻測(cè)量技術(shù)的要求

為了充分保障人身和設(shè)備的安全，各種電氣設(shè)備都應(yīng)該按照國標(biāo)GB14050規(guī)定來進(jìn)行保護(hù)接地，其中對(duì)接地電阻有如下要求：1)使用接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行周期檢定；2)因?yàn)闇y(cè)量時(shí)可能會(huì)因外界干擾而影響測(cè)量數(shù)據(jù)，所以測(cè)量時(shí)要考慮環(huán)境因素；3)掌握接地電阻測(cè)試儀的正確使用方法；4)接地電阻大小的測(cè)量要求：(1)交流和安全工作接地，接地電阻不應(yīng)大于4Ω；(2)直流工作接地，接地電阻應(yīng)按實(shí)際系統(tǒng)具體要求確定；(3)防雷保護(hù)接地，接地電阻不應(yīng)大于10Ω；(4)對(duì)于屏蔽系統(tǒng)，一般情況下不應(yīng)大于1Ω。

3 接地電阻的常見測(cè)量方法

在電力系統(tǒng)中，學(xué)會(huì)用便捷方便的方法測(cè)量接地電阻很重要。這里簡(jiǎn)單的介紹幾種常用的測(cè)量接地電阻的方法。

3.1 三點(diǎn)法

接地?fù)u表是一種較為傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x表。它的基本原理是采用三點(diǎn)式電壓落差法。其測(cè)量方法是在被測(cè)地線接地極 (暫稱為 G) 一側(cè)任取一條以被測(cè)地極為起點(diǎn)的直線，接著在距G大約20米的地方打入第一根輔助測(cè)試極(稱為Y)，然后再在距G約40米的地方打入第二根輔助測(cè)試極(稱為Z)，測(cè)量時(shí)，測(cè)試儀在搖把的轉(zhuǎn)動(dòng)下會(huì)在其內(nèi)部產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電流流入到被測(cè)電極G與較遠(yuǎn)的輔助測(cè)試極(稱為Z)，此時(shí)可在被測(cè)地極G與輔助測(cè)試極Y之間得到一電壓，在儀表上讀取該電流和電壓的值，即可求得被測(cè)地極的接地電阻。在此基礎(chǔ)原理上，還有兩點(diǎn)法〔1〕。

3.2 鉗型接地測(cè)試儀

鉗型接地電阻測(cè)試儀測(cè)量接地電阻的基本原理是通過本身產(chǎn)生的電源來測(cè)量回路電阻，而且新式的鉗表不需要進(jìn)行打樁放線，只要將需要測(cè)量的接地電阻的接地線夾住即可，然后直接可以在測(cè)量?jī)x的顯示器上讀取數(shù)據(jù)。

3.3 四級(jí)法

四級(jí)法就是有4個(gè)測(cè)量用的電極，即在電位降法的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)電極。是一種比較成熟的方法，缺點(diǎn)是在實(shí)踐中應(yīng)用誤差較大。

3.4 變頻測(cè)量法

變頻法利用頻譜技術(shù)測(cè)量地網(wǎng)干擾信號(hào)頻譜，選取電源頻率在不干擾工作或干擾較小的頻段上，然后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最終給出地網(wǎng)接地電阻值〔2〕。

3.5 具有監(jiān)視功能的一種測(cè)量方法

具有監(jiān)視功能的測(cè)量方法，是本文采用的一種新方法，具體工作原理如圖1所示，其優(yōu)點(diǎn)是可同時(shí)測(cè)量多個(gè)接地電阻，可通過控制器存儲(chǔ)并通過顯示屏進(jìn)行顯示。

圖1 測(cè)量接地電阻工作原理圖

綜上所述，三點(diǎn)法比較簡(jiǎn)單，適用于小型接地裝置，例如小型發(fā)電機(jī)等電氣設(shè)備，但接地?fù)u表用三點(diǎn)法測(cè)量時(shí)，需要打輔助接地針，還是比較費(fèi)操作力的；而對(duì)于鉗型接地電阻測(cè)量?jī)x來說，則比搖表優(yōu)越，它不用打地樁，只需要將儀器的鉗口鉗住接地線，即可在顯示屏上讀出測(cè)量的接地電阻值，這種方法適合用在無法打入或不適合打入輔助電極的地方，比如海邊或跨海大橋等；變頻測(cè)量法的優(yōu)勢(shì)在于使用變頻電源，地網(wǎng)干擾經(jīng)過選頻濾波被消除，不會(huì)因?yàn)榈鼐W(wǎng)是否在運(yùn)行回干擾信號(hào)的存在而受到影響，最后提出的具有監(jiān)視功能的測(cè)量方法，更簡(jiǎn)單更先進(jìn)，具有一定的市場(chǎng)推廣性。

4 接地電阻測(cè)量的重要性及注意事項(xiàng)

1)接地電阻測(cè)量的重要性

檢測(cè)接地電阻是否合格為了直接判斷接地狀況是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。從接地電阻裝置來看，其接地電阻阻值的大小與散流的快慢成反比，與接觸電壓與跨步電壓成正比。所以如果接地電阻阻值有差錯(cuò)，就無法對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù)，進(jìn)而對(duì)施工設(shè)備操作工作者以及電工的生命安全造成了極大的威脅，所以接地電阻有很重要的作用，進(jìn)而需要我們學(xué)會(huì)保養(yǎng)測(cè)量?jī)x器和選擇合適的測(cè)量方法。

2)接地電阻測(cè)量時(shí)需要注意的事項(xiàng)

(1)一定要選擇合格的測(cè)量設(shè)備，以保證測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性；

(2)要減小人為誤差，檢測(cè)人員應(yīng)該有責(zé)任心，能充分認(rèn)識(shí)到該工作的重要性，并且要有熟練的工作技能和解決問題的能力〔3〕；

(3)檢測(cè)接地電阻時(shí)，應(yīng)將地網(wǎng)與其它接地的設(shè)施斷開，并通過建筑物基礎(chǔ)做接地體，在測(cè)試端子測(cè)試，這樣檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以真實(shí)的測(cè)得地網(wǎng)的接地電阻值；

(4)要考慮裝置工作時(shí)會(huì)存在的干擾，包括自然干擾和地網(wǎng)的環(huán)境干擾等；

(5)被測(cè)接地體、電壓輔助地級(jí)、電流輔助地級(jí)之間的距離應(yīng)該符合相關(guān)要求；

(6)應(yīng)采取多點(diǎn)測(cè)量取平均值的方式限制或減少隨機(jī)誤差。

5 結(jié)語

總之，由于接地電阻的是否合格對(duì)于人員是否安全有著重大關(guān)系，所以要對(duì)接地電阻進(jìn)行檢測(cè)，必須符合國家有關(guān)接地電阻的標(biāo)準(zhǔn)，只有經(jīng)過合格的檢測(cè)后，才能保證人員安全，防止電力設(shè)備等儀器出現(xiàn)擊穿和漏電現(xiàn)象，造成人員與經(jīng)濟(jì)的損失，而對(duì)于不合格的測(cè)量數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行詳細(xì)分析并改正，同時(shí)隨著測(cè)量?jī)x器的發(fā)展，相關(guān)測(cè)量人員需要提高相關(guān)能力，在測(cè)量時(shí)應(yīng)更加準(zhǔn)確，從而保證接地裝置的安全可靠性，進(jìn)而保障了儀器與人員的安全。