摘 要：由于防雷检测中，常常出现不稳定的检测值，导致接地电阻真值偏离。而导致接地电阻真值出现偏离的原因，主要受人为、环境、方法、环境、气候等方面的影响。随着业界的不断研究，已研发出许多针对偏离问题的测量仪和测方法。本文对接地电阻进行概述，分析几种常用的测量仪和接地电阻真值偏离的原因，以探讨避免偏离的方法。
关键词：防雷检测；接地电阻；测量仪；真值偏离 防雷接地系统是否做得好，直接关系着整个防雷系统的运行以及设备和人身的安全。接地电阻是接地系统的主要技术参数，作为衡量防雷工程质量的重要指标。随着接地电阻值的减小，泄流速度也会随之加快，落雷物体高电位的保持时间也就越短。这样，就减小了干扰安全电气的幅值，缩短了时间，减小了跨步电压和接触电压。因此，若接地电阻值越小，防雷接地系统的效果也就越好。 一、概述接地电阻 接地电阻是指电流通过接地装置向大地流动，接着向另一接地物体流动，或扩散到远处时所遇到的电阻。主要分为冲击性接地电阻和工频性接地电阻两种。工频性接地电阻是指将流经接地物体的电流，当作工频电流，从而获取接地电阻。冲击性接地电阻是指将流经接地物体的电流，当作冲击电流，进而获取接地电阻值。而在平时的工作中，所测的接地电阻数值，是工频性接地电阻值。通常没有特定指明的接地电阻，都是工频接地电阻，通过计算公式转化接地电阻，以判断接地电阻是否符合规程的要求：R=ARi。 二、关于几种常用测量仪的分析 首先，手摇式测量仪。这是一种比较传统的测量仪表，基本原理是三点式电压的落差法。国产的ZC-8系列是典型的电阻表，其基本的测量方法是：测量时，断开地网引线和负载引线，在地网对角线距离大约20cm、40cm两处，分别进行打辅助地桩。接着通过导线，将仪表相应接柱和两极连接起来。同时，将仪表相应接柱与地网进行连接，然后通过对仪表手柄进行摇动，以测量接地电阻。这种测量方法与仪表存在一定的缺点：辅助两极线的距离较长，不能根据现场的实际情况而变化；仪表精度较低，无法满足高精度的测量接地电阻要求；由于测量仪是通过手摇发电，因此测试结果在很大程度上取决于手柄摇动的速率，降低了测试的效率。 其次，数字式测量仪。这种测量仪较为先进，采用中大规模的集成电路发电法，其AC/DC变化就是同四端钮、三端钮测量进行合并，属于新型测量仪，在水利工程测量中被广泛应用。其基本原理是AC/DC变换器本身的流经直流，将其转化为交流，且为低频恒流。通过辅助级接地与被测物构成回路，会压降被测物上的交流。通过辅助接地极和送人放大器放大交流，在检波送人表中显示。凭着倍率开关，可得到几个不同的量限：0~1000Ω、0~100Ω、0~10Ω、1Ω等。 第三，钳形测量仪。这种测量仪的基本原理：测量仪中，两个独立线圈存在于钳口内，它们作用是测试回路电流、产生交流电压。钳住地线后，接通电源，可测取回路的总电阻，R总=Rz+Rx=U/I。其中被测接地物体的电阻值为Rx，辅助测试电极的接地电阻为Rz。若已知Rz，则R总-Rzo=Rx。若Rx≥Rz，则R总≈Rx；测量时，在闭合回路中必然流过供电流，这样根据欧姆定律即可测出Rx值，可以说，供电流是测量Rx值的必要条件。闭合电路包含所测接地物体、钳形表、辅助测试电极的交流电压电流表和发生器。其实，这个测量表所测的结果不是电阻，而是关于整个回路阻抗。多点接地系统中的相差较小，所测的阻值同实际所需的接地电阻非常接近。 三、分析接地电阻真值偏离的原因及避免方法 首先，接地电阻真值偏移的原因。影响测试接地电阻的结果主要有五方面：其一，检测环境。其二，检测人员操作。其三，仪器的选择使用。其四，检测方法的选择使用。其五，检测时天气因素。 其次，接地电阻真值偏离的避免方法。笔者主要提出五种避免方法：其一，由于接地电阻值在很大程度上取决于检测人员操作。检测时，应将测量仪三极并排在同一直线上，且与地网保持垂直；测量仪同地网测试点连接的线长尽量不大于5m。如果根据现场实际情况，需加长连接线长，应将接地电阻实测值减去加长线阻值，并填好表格；其二，由于环境因素对接地电阻的影响较大。在检测时，测量仪接地引线、其他导线应避开高低供电线路，以避免造成干扰和危险；若检测受地网带电的影响，应及时查明原因，解决带点问题后再行测量，或改变测量的检测位置；若工频漏流、高频干扰、杂散电流对测量造成影响，导致电阻表的读数不稳定。可将测试仪与地网测试点连线变更为屏蔽线，或选用具有窄带滤波器、能改变测试频率的选频放大器进出检测，以提高接地电阻表的抗干扰能力；其三，选择高精度的检测方法，一般采用三极法。若对接地电阻的精确度有更高的要求，可采用四极法，进行多点、方位的测试；其四，在有效的使用期内且检定合格后，方可使用检测仪器。同时，根据检测对象的实际接地方式选用检测仪器。在检测时，必须注意测地网是否单点接地，设备与被测地线是否已连接，接地回路是否可靠。考虑这些因素后，选择合理的测量仪器；其五，在非雨天和土壤未冻结时进行检测，天气条件必须符合检测在标准，以保证检测正常运行。 四、结束语 防雷系统对防雷装置可靠性要求较高，接地网是否合格直接影响了防雷装置。接地电阻是接地系统的主要技术参数，作为衡量防雷工程质量的重要指标。而在具体的测量中，常出现接地电阻真值偏离的问题。因此，提高接地电阻的测量准确度，在防雷系统中非常重要。 参考文献： [1] 龚家军,刘国臻.防雷接地检测电阻值偏离真值的探讨[J].中国测试技术,2006,32(3):75-77. [2] 龚家军.防雷接地检测电阻值偏离真值的原因和对策[J].安全与电磁兼容,2005,(6):85-86. [3] 霍广勇,周雄伟,徐广玲等.接地电阻的测量与异常现象的分析[J].沙漠与绿洲气象,2009,3(z1):163-165. [4] 王兆坤,董玉昆,王少平等.防雷检测中接地电阻测量误差原因分析[C].//第八届中国国际防雷论坛论文集.2010:237-238. [5] 刘学春,刘望来,李林等.等电位连接与接地的概念及其电阻检测差异辨析[J].湖北气象,2005,24(2):30-32.
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