接地電阻的測量方法

1、接地電阻的測量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或一組導(dǎo)體，叫 接地極。 通過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，土壤呈 現(xiàn)的電阻稱為接地電阻。通過接地極流入大地的電流作半球形散開，半球形的球 面，在距接地極越遠(yuǎn)，電阻越小， 20M 以外的地方，已無電 阻的存在。 也就無電壓降了。 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)備中各級電路中，有一個參考電位，這

2、個電位稱為邏 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 沒有接地電阻的概念。 接地電阻的數(shù)值等于接地極的對地電位與通過接地極 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的電阻來表 達(dá)，因此，不能用歐姆表測量接地電阻?？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，接地電阻應(yīng)稱為接地阻抗。同時，由于接地 電阻

3、R 含有電容 C 這一分量。 因此， 測量時， 不能使用直流 電源。也不宜使用功率表法來測量，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 來測量，因誤差較大。由此可見，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)部的引線長度無關(guān)。2測量方法1) 測量原理 接地裝置工頻接地電阻的數(shù)值， 等于接地裝置的對地電壓與通過 接地裝置

4、流入地中的工頻電流的比值因此， 測量接地電阻必須測 量接地裝置的對地電壓和流入地中的工頻電流接地裝置的對地 電壓是指接地裝置與地中電流場的實際的零電位區(qū)之間的電位 差。因此，必須在接地體中通過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 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，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)在距被測接地極和電流接地極 20M以外的地方。因此，被 測單根接地極，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。測量的電流不能過小， 但也沒有必要大到接近系統(tǒng)實際短路電流 的數(shù)值。一般采用實際短路電流的 1/5 ；電源應(yīng)為獨立電源，其 容量約為5 10KVA電源電壓應(yīng)在 65-220V?？刹捎媒涣麟姾?機(jī)的次級做為電源。接地電阻測量儀，它一般也輸出一個空載電壓為 6V 的交流電源， 電流為恒定10A或25A的交流源加到被測兩點間，該儀器可測出兩點 間的電壓降，并根據(jù)歐姆定律，直接顯示出被測兩點間的電阻。 2) 測量方法 電壓表電流表法 適合測量小于 0.5 歐的接地裝置。 單根接地極時，被測單根接地極，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

6、，被測接地網(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與被測接地網(wǎng)G的 邊緣的距離應(yīng)為 Dg= (4 5) D,被測接地網(wǎng)G與電壓接地極P的距離應(yīng)為DGp=90.5-0.618 ) DGc； D為被測接地網(wǎng)G的對角線最 大長度。電壓接地極P放在地中電流場的實際的零電位區(qū)； 想找 到地中電流場的實際的零電位區(qū)，可以把電壓接地極 P沿GC的 連線方向移動三次。每次移動的距離約為 DGc的5%測量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5%。則可以把中間的位置作為測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)值的商即為被測接地網(wǎng)G的接地電阻。 接

7、地電阻測量儀的測量方法用接地電阻測量儀測量接地電阻時，產(chǎn)品說明書要求采用2040米的布極方法。接地電阻測量儀都配有 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無法布置。電流接地極C和電壓接地極P 可以布置在被測接地網(wǎng) G的兩側(cè)；或電流接地極 C和電壓接 地極P，被測接地網(wǎng)G三者成三角形，每邊長為 20米。 當(dāng)被測接地網(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。 接地電阻測量儀的介紹測量接地電阻時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 型接地電阻測量儀， 手搖發(fā)電機(jī)的頻率為 98 周 / 秒， 以每分鐘120轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)動手搖發(fā)電機(jī)。MC-07型接地電阻測量 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量儀內(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。接地電阻測量儀是強(qiáng)制檢定的儀器，每年送計

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； 測試儀器使用時，4） 起重機(jī)應(yīng)該測量的接地電阻。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)（中性點直接接地的低壓供電系統(tǒng)）和IT系統(tǒng)（中性點不接地或經(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)計規(guī)范422 條 規(guī)定： 中性點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。 （但距接地點不超過 50M 者除外），若屋內(nèi)配電

10、屏、控制屏有接地裝置時，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 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 4 歐。使用同 一接地裝置的并列運行的發(fā)電機(jī)、 變壓器等電力設(shè)備， 當(dāng)其總?cè)?量不超過100KVA時，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)備接零的同時必須與接地極相連。實 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 .在這個系統(tǒng)中 ,橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)接零 線，漏電時起重機(jī)的總電源短路保護(hù)動作，切斷故障電源； TN 系統(tǒng)中零線應(yīng)重復(fù)接地，此時，系統(tǒng)中有兩個接地電阻，一個是 中性點工作接地電阻，按 GBJ65 83規(guī)定，不大于4 Q,它由供 電部門負(fù)責(zé)。 ，另一個

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 .在這個系統(tǒng)中 ,橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)與獨 立于中性點的接地極相連接， 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 ,保護(hù)電器的動作電流 , 因為, 在這個系統(tǒng)中 , 橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)采用接地保

13、護(hù) ,同時 ,必須設(shè)漏電保護(hù)器 ,此時 , In 應(yīng)為漏電保護(hù)器的額定漏電動作電流 .,這個電流與接地保護(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)器的額定漏電動作電流， RW 500Q , 200MA的漏電保護(hù) 器的額定漏電動作電流，RW 250Q , 500MA的漏電保護(hù)器的額定漏 電動作電流R 100Q;同時，這個接地電阻還應(yīng)有在漏電保護(hù)器失效 時,有降低橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)上對地電壓的作用。 .因此, 這個接地 電阻一般應(yīng)不大于4 Q .TT 系統(tǒng)中，電氣設(shè)備應(yīng)與獨立于電源的接地極相連。這個接地 極的接地電阻應(yīng)測量。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 , 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)第一次接地故障時的安全條件。此時不必切 除供電，IT系統(tǒng)中，分三種情況：供電半徑不大于 1KM時，電源的中 性點不接地， 電氣設(shè)備應(yīng)與接地極相連， 這個接地極的接地電阻R

15、應(yīng)測量。應(yīng)滿足：3RU/( 3R+r)w 50;r是相線對地電阻。按規(guī) 定：r 0.38MQ, R 500Q即可滿足IT系統(tǒng)第一次接地故障時的 安全條件。為了 使相線對地電阻 r 下降后也能滿足 IT 系統(tǒng)第一 次接地故障時的安全條件，一般要求 RW 2-4 Q ;礦山一般要求RW 2 Q電源的中性點經(jīng)1000歐的電阻接地，電氣設(shè)備與獨立于電 源的接地極相連; 或兩個或幾個電氣設(shè)備共用一個接地極， 這個 接地極的接地電阻應(yīng)測量；RW 294 Q即可滿足IT系統(tǒng)第一次接地 故障時的安全條件。 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;電源的中性點經(jīng)1000歐的電阻接地，電氣設(shè)備與電 源的中性點 1000 歐的