接地电阻测量 _知识百科

测量接地电阻的方法有电压、电流表法和专用接地电阻表法等。
一、电压、电流表法
电压、电流表法也称为三极法，这是一种常用的测量方法。它适用于大面积接地网接地电阻的测试，其接线如图14-1所示。

文章插图
图14-1中的隔离变压器的作用是使电源对地隔离(即不和地直接构成回路) ，这是因为一般低压交流电源是由一相一地构成的，若没有隔离变压器，则相线端直接接到被测接地装置上，可能造成近似于调压器短路，被测试验电流很大。该变压器可以是独立使用的6——10kV配电变压器，其低压侧400V加在接地网和电流极之间，形成数十安培的电流;也可以用交流电焊机。电流和电压极可以用角钢或钢管做成，埋人深度应大于0.8m ，连线截面积应大于1.5mm² 。电流极与被测接地极构成电流回路;电压极用来取得被侧接地体的电位.当在电流极与接地网之间施加工频电压时，便有工频电流I通过接地网的接地电阻，用电压表在1,2两点间测量电流I在接地电阻上的压降U ，则接地电阻Re值由下式计算为
Re=U/I
试验应在于燥天气下进行，应反复测3~4次，取平均值。
对运行中的发电厂、变电所接地网，若地中有干扰电流流过，电压表读数也包含干扰电压，则测量结果不是实际的接地电阻值,此时可用电源倒相(见图14-2)或增大试验电流的方法来消除和减少干扰造成的误差。对于电流、电压测量线很长又并行排列的情况，线间互感形成的互感电压也会影响测量结果，此时可用功率表法(见图14-3)来测量接地电阻.此时Re=P/I2=U2/P; P=(Pz+Pf)/2 。其中PZ为电源正向加压时的实测功率(W); Pf为电源反向加压时的实测功率(W) 。

文章插图
用倒相法测接地电阻的步骤如下:
(1) 断开电源开关，将隔离变压器一次侧短路，的干扰电流和电压。
【接地电阻测量】(2) 在正向电压下测电流和电压。
(3) 在反向电压下测电流和电压。
测试极的布置方式有直线法和夹角法两种，如图测无电源时14-4所示。

文章插图
在采用直线法时，如图14-4 (a)所示，电流极与接地体边缘之间的距离d13 ，一般取接地体最大对角线长度D的4~5倍， d12:为0.618d13 。如有困难时，在土壤电阻率较均匀的地区，可取D13=2D,D12 =1.3D;在土壤电阻率不均匀的地区，可取d13=3D, d12=1.7D 。
测量时，将电压极沿接地体和电流极的连线方向移动3次，每次移动距离为d13的5%左右， 3次测得接地电阻值的差值应小于5% ，否则应查明原因，如电流、电压极引线是否太短等。取3次平均值作为接地体的接地电阻。
在采用夹角法时，如图14-4 (b)所示，一般取d12=d13≥2D ，夹角α≈30° ，测量时也应将电压极前后移动3次，取3次的平均值。
夹角法与直线法相比有下列优点:
(1)可以减少引线间互感的影响。
(2)在不均匀土壤中，当取d13=2D时，用夹角法测得的结果相当于直线法d13=3D的测量结果。
(3)夹角法电压极附近的电位变化较缓，从29°~60°的电位变化相当于直线法的0.618d13~0.5d13的电位变化。因此，由于夹角法布置的位置偏移，电压极和电流极到接地体之间的夹角不准及土壤电阻率不均匀，导致电位分布不规则而引起的误差，一般要比直线法小。
二、接地电阻测量仪测量法
接地电阻测量仪的种类有很多，通常采用国产ZC-8型接地电阻表进行测量。下面简要说明对该测量仪工作原理和测量方法。

文章插图
图14-5所示为ZC-8型接地电阻表的原理接线，该仪表主要由手摇发电机、电流互感器、可调电阻Rs和检流计等组成。将接线端子"E" ，接于被测接地极， "C" ，接于电流极， "P"接于电压极。摇动发电机手柄，电流I1从发电机经过电流互感器TA、接地极E、大地和C而回到发电机。电流I2是电流互感器感应的二次电流，通过可调电阻Rs构成回路。调节Rs的触点"B" ，使检流计指零。则E和P间电位差与Rs的O点和B点间的电位差相等.如果标度盘满刻度为10 ，读数为N ，则有下列等式
I1*Rx=I2*RsN/10;Rx=I2/I1*R5*N/10
I1与I2的比例关系可由倍率开关S改变，从而可得到三个不同的量程。该仪表有0~1/10/100Ω和0~10/100/1000Ω(两种测量量程的产品，供使用时选择。
测量接地电阻时，应注意下列问题:
(1) 应在干燥天气进行，避免雨后立即进行，记录测量时的天气情况。
(2) 所用的试验引线截面积不应小于1~1.5mm²;试验引线应与地绝缘。用zc8型表测量时，试验引线的电阻不应大于Rx的2%-3% 。
(3) 电流极与电压极的引线应在线路或地下金属管道垂直方向上。
(4) 为了减少测量误差，被测接地点有漆或锈时，应将其清除后再进行测量。
(5) 测量时，被测接地装置应与避雷线断开。