地网接地电阻的测量.docx

第三章地网接地电阻的测量
通信局、站接地系统多采用联合接地方式，该接地系统主要有接地体、接地汇集线、接地连接线等几部分组成。接地系统的接地电阻每年应定期测量，始终保持接地电阻符合指标要求。
3.1接地电阻的定义
工频电流从接地体向周围大地散流时，土壤呈现的电阻值叫接地电阻R。接地电阻的数值等于接地体的电位U。于通过接地体流入大地中电流Id的比值。用公式表示为：
Uo
Ro=———
Id
当冲击电流或雷电流通过接地体向大地散流时，不再用工频接地电阻而是用冲击接地电阻来量度冲击接地的作用。
冲击接地电阻RCH等于接地体对地冲击电压的幅值与冲击电流幅值之比。
冲击接地电阻RCH与工频接地电阻Ro的关系是：
RCH=Ro
式中为冲击系数
的大小与大地电阻率有关，它们的关系是：
当大地电阻率100·m时1
500·m时0.667
1000·m时0.5
1000·m时0.333
3.2测量仪表
对测量仪表的要求
（1）接地电阻的测量工作有时在野外进行，因此，测量仪表应坚固可靠，机内自带电源，重量轻、体积小，并对恶劣环境有较强的适应能力。
（2）大于20dB以上的抗干扰能力，能防止土壤中的杂散电流或电磁感应的干扰。
（3）仪表应具有大于500k的输入阻抗，以便减少因辅助极棒探针和土壤间接触电阻引起的测量误差。
（4）仪表内测量信号的频率应在25Hz～1kHz之间，测量信号频率太低和太高易产生极化影响，或测试极棒引线间感应作用的增加，使引线间电感或电容的作用，造成较大的测量误差，即布极误差。
（5）在耗电量允许的情况下，应尽量提高测试电流，较大的测试电流有利于提高仪表的抗干扰性能。
（6）仪表应操作简单，读数最好是数字显示，以减少读数误差。
测量用仪表
DER2571型数字地阻仪（或ZC一8型接地电阻测量仪，K一7型地阻仪）等。
3.3测量方法
接地电阻值测试的准确性，与地阻仪测量电极布置的位置有直接关系，按测量电极的不同布置方式，有如下几种测试方法：
直线布极法
（1）首先要弄清被测地网的形状、大小和具体尺寸，确定被测地网的对角线长度D（或园形地网的直径D）。
（2）在距接地网（2～3）D处，打下地阻仪的电流极棒，地阻仪的电压极棒应设在电流极棒到地网距离的0.618处（优选法）。如图3.1所示。

图3.1测量电极布置图
按上图布置测得的接地电阻误差应在1％以内。
在土壤电阻率较均匀的地区，电流极到地网的距离取2D，电压极到地网的距离可取D。
在土壤电阻率不均匀的地区，电流极到地网的距离应取3D，电压极到地网的距离应取1.7D。
在现场测量中，如果电压极的位置不能正好在上面所给的位置，电压极位置允许活动的范围如下表：
表3.1允许误差为5％时电压极位置允许范围
d15D3D2Dd2(56～66.6)％×5D(58.5～64.6)％×3D(59.4～63.4)％×2D表3.2允许误差为1％时电压极位置允许范围
d15D3D2Dd2(50～70.7)％×5D(55～67.5)％×3D(57.5～65.7)％×2D（3）测量时在沿地网和电流极的连线上，使电压极到接地网的距离约为电流极到接地网距离的50％～60％范围内移动3次，每次移动的距离为电流极到地网距离的5％，使3次测得的电阻值接近即可。
三角形布极法
如图3.2所示：

图3.2三角形布极图

图中，取d12=d13=2D,夹角Q=28.950300，此时测得的电阻误差接近零，Q越大误差也越大，Q=1800时误差最大。如果测试场地窄小，不能满足d12=d132D的条件时，也可取d12=d13D。如果允许测量误差在10％时，Q值的允许变化范围如下表。
表3.3测量误差在10％时Q值允许范围表
d1或d2D2D3D4D5D6D7.5DQ值允许
范围（度）26.3～32.224.1～36.421.8～41.720.5～4919.2～6018～77.316.5～180两侧布极法
一般情况下，不宜把地阻仪的电流极棒和电压极棒分别打在地网的两侧，但由于测试场地限制，可按图3.3所示的方法布置测试电极进行测试。

图3.3两侧布极图
图中：（1）电流极到地网的距离和电压极到地网的距离应相等，均5D，D为地网对角线的长度。
（2）电流极棒，电压极棒和地网中心应尽量在一条直线上。
测量注意事项
（1）测试前，应首先了解被测地网的结构形式，地网尺寸以及周围空中、地下的环境情况，如有无架空线、地下金属管道、地下电缆等，在测量时尽量避开，或采取相应措施，以便减小测量误差。
（2）直线布极法测量地网接地电阻时，如果地网的中心位置不能确定，可根据情况假设一个中心，取电流极距它为（2～3）D，而将电压极棒设在距假设中心为0.5（2～3）D，0.6（2～3）D