接地电阻的测量方法

1、接地电阻的测量1. 接地电阻的概念 与大地紧密接触并形成电气连接的一个或一组导体，叫 接地极。 通过接地极与大地相连接，称接地。接地 , 按用途分， 有防雷接地，防静电接地，防触电接地，工作接地，零线的重复 接地，还有逻辑接地。工频电流或冲击电流从接地极向周围大地流散时，土壤呈 现的电阻称为接地电阻。通过接地极流入大地的电流作半球形散开，半球形的球 面，在距接地极越远，电阻越小， 20M 以外的地方，已无电 阻的存在。 也就无电压降了。 20M 以外的地方， 电位等于零， 我们称为电气上的零电位，也称地电位。在接地体分布密集 的地方很难找到电气上的地。 电子设备中各级电路中，有一个参考电位，这

2、个电位称为逻 辑地。 它可以是电子设备的机壳、 底座、 印刷电路版的地线， 建筑物内总接地端子，接地干线。逻辑地，可以与大地相连 接，也可以不连接。逻辑地 没有接地电阻的概念。 接地电阻的数值等于接地极的对地电位与通过接地极 的接地短路电流的比。所谓接地电阻是表征工频电流或冲击 电流通过接地极向周围大地流散的能力。接地电阻愈小，流 散愈快。接地电阻不能用从接地极到大地某点的电阻来表 达，因此，不能用欧姆表测量接地电阻。可以认为，接地电阻虽然具有直流电阻相同的量纲，但 实际上是土壤电阻率 p与电容的比率乘以介电系数 £ ,因 此，确切的说，接地电阻应称为接地阻抗。同时，由于接地 电阻

3、R 含有电容 C 这一分量。 因此， 测量时， 不能使用直流 电源。也不宜使用功率表法来测量，用功率法的指示值只反 映电阻分量。而且一般功率表法的误差与功率因数 COS有 关。随着COS的降低，误差较大。接地电阻的阻抗角一般 都是在=COS1 (0.5-0.7 )之间，因此，不宜使用功率表法 来测量，因误差较大。由此可见，接地电阻与一般导体的电 阻R= P l/S的物理概念是不一样的。 其值与土壤电阻率 p和 介电系数 £ 的乘积成正比，与电容 C 成反比，而与接地装置 内部的引线长度无关。2测量方法1) 测量原理 接地装置工频接地电阻的数值， 等于接地装置的对地电压与通过 接地装置

4、流入地中的工频电流的比值因此， 测量接地电阻必须测 量接地装置的对地电压和流入地中的工频电流接地装置的对地 电压是指接地装置与地中电流场的实际的零电位区之间的电位 差。因此，必须在接地体中通过流入地中的工频电流，电源的一 端接接地装置上， 另一端接在能与被测接地极构成回路的辅助电 流接地极上。 电压表的一端接在接地装置上， 另一端接在处于实 际的零电位区的电压接地极上。由于，单根接地极的零电位区在距单根接地极20M 以外的地方，同时，电流接地极与电压接地极避免相互干扰，电压接地极 必须设在距被测接地极和电流接地极 20M以外的地方。因此，被 测单根接地极，电流接地极，电压接地极三者应成20M

5、40M的直线布极方法。测量的电流不能过小， 但也没有必要大到接近系统实际短路电流 的数值。一般采用实际短路电流的 1/5 ；电源应为独立电源，其 容量约为5 10KVA电源电压应在 65-220V。可采用交流电焊 机的次级做为电源。接地电阻测量仪，它一般也输出一个空载电压为 6V 的交流电源， 电流为恒定10A或25A的交流源加到被测两点间，该仪器可测出两点 间的电压降，并根据欧姆定律，直接显示出被测两点间的电阻。 2) 测量方法 电压表电流表法 适合测量小于 0.5 欧的接地装置。 单根接地极时，被测单根接地极，电流接地极，电压接地极三者 应成20M 40M的直线布极方法。接地装置是接地网时

6、，被测接地网 G,电流接地极 C,电压接地 极P三者也应成直线布极方法。电流接地极C与被测接地网G的 边缘的距离应为 Dg= (4 5) D,被测接地网G与电压接地极P的距离应为DGp=90.5-0.618 ) DGc； D为被测接地网G的对角线最 大长度。电压接地极P放在地中电流场的实际的零电位区； 想找 到地中电流场的实际的零电位区，可以把电压接地极 P沿GC的 连线方向移动三次。每次移动的距离约为 DGc的5%测量PG之间 的电压。如果电压表的三次指示值之间的误差不超过5%。则可以把中间的位置作为测量用的电压极的位置。电压表的指示数值与电流表的指示数值的商即为被测接地网G的接地电阻。 接

7、地电阻测量仪的测量方法用接地电阻测量仪测量接地电阻时，产品说明书要求采用2040米的布极方法。接地电阻测量仪都配有 20M 40M的专 用线。为了消除互电阻的影响，电压接地极P的电流接地极C 距离不小于20M如电流接地极C距电压接地极P的以外是建 筑物，电流接地极C无法布置。电流接地极C和电压接地极P 可以布置在被测接地网 G的两侧；或电流接地极 C和电压接 地极P，被测接地网G三者成三角形，每边长为 20米。 当被测接地网 G 的周围都是沥青或混凝土路面，可将两块平 整钢板(250MMK 250MM放在路面上，之间浇水。测试夹夹 在钢板上。也可在路面上放一能存住水的布质物料。带水的 布质物料

8、裹住辅助接地极；也可在路面上堆沙放水的方法， 辅助接地极放在沙堆的水坑中。 接地电阻测量仪的介绍测量接地电阻时的交流电源由仪器自己产生， 不用外加电源。 产生电源的方法有两种：手摇发电机式直接产生交流电源； 经电池式变换为交流电源。ZC-8 型接地电阻测量仪， 手摇发电机的频率为 98 周 / 秒， 以每分钟120转/分转动手摇发电机。MC-07型接地电阻测量 仪，手摇发电机产生175V的直流电压，再变换为 350V的交 流。电池式的接地电阻测量仪内有直流 912V 的干电池， 经变换，为了避免市电杂散电流的干扰，转换成约 1000 周/ 秒的交流电源。接地电阻测量仪是强制检定的仪器，每年送计

9、量局检定 一次。在检定有效期内，使用者应在使用前进行日常检定。日常检定内容有： 1）机械零位的调整； 测试仪器使用时，4） 起重机应该测量的接地电阻。起重机的供电电源一般采用 380/220V 的低压系统。一般分为TN和TT系统（中性点直接接地的低压供电系统）和IT系统（中性点不接地或经 1000 欧接地的低压供电系统） 。TN系统：GBJ65-83工业与民用电力装置接地设计规范422 条 规定： 中性点直接接地的低压供电系统中， 架空线路的干线的终 端以及沿线每1KM处，零线应重复接地。电缆或架空线在引入车 间或大型建筑物处，零线应重复接地。 （但距接地点不超过 50M 者除外），若屋内配电

10、屏、控制屏有接地装置时，也可将零线接 在接地装置上。 低压线路零线每一重复接地装置的接地电阻不大 于 10欧。在电力设备接地装置的接地电阻允许 10欧的电力网中， 每一重复接地电阻不应超过 30 欧，但重复接地不应少于 3 次。 零线的重复接地应充分利用自然接地体。GBJ65-83工业与民用电力装置接地设计规范 4. 2. 1条规 定:低压电力设备接地装置的接地电阻，不宜超过 4 欧。使用同 一接地装置的并列运行的发电机、 变压器等电力设备， 当其总容 量不超过100KVA时，接地电阻不宜大于 10欧。重复接地的接地电阻不大于 10Q o应按GBJ65-83工业与民用 电力装置接地设计规范 4

11、.2.2 条规定理解 , 它不是起重机的接 地电阻 .TN系统中，未规定电气设备接零的同时必须与接地极相连。实 际上车间都采用了环形接地网，零线接在环形接地网上。 或电气设备与环形接地网相连又与零线相连。环形接地网的接地电阻应测量。它应是零线的重复接地电阻。GB14050 93系统接地的型式及技术要求 的第4.2条中规定了 TN 系统的技术要求 .在这个系统中 ,桥式起重机金属结构应接零 线，漏电时起重机的总电源短路保护动作，切断故障电源； TN 系统中零线应重复接地，此时，系统中有两个接地电阻，一个是 中性点工作接地电阻，按 GBJ65 83规定，不大于4 Q,它由供 电部门负责。 ，另一个

12、就是零线重复接地电阻，按 GBJ6583 规 定，不大于10Q ；它不存在零线重复非接地的接地电阻 ”.TT系统中：（中性点直接接地的低压（380V）系统）, GB14050 93系统接地的型式及技术要求 的第4.3条中规定了 TT 系统的技术要求 .在这个系统中 ,桥式起重机金属结构应与独 立于中性点的接地极相连接， 即桥式起重机金属结构采用接地保 护，按GB14050 93系统接地的型式及技术要求 的第432条的规 定，这个接地电阻应不大于 50/In, In 为系统出现相线与桥式起重机 金属结构相碰的故障时 ,保护电器的动作电流 , 因为, 在这个系统中 , 桥式起重机金属结构采用接地保

13、护 ,同时 ,必须设漏电保护器 ,此时 , In 应为漏电保护器的额定漏电动作电流 .,这个电流与接地保护的接地电 阻的乘积应不大于50V.;但上述标准未规定接地电阻的数值，100MA 的漏电保护器的额定漏电动作电流， RW 500Q , 200MA的漏电保护 器的额定漏电动作电流，RW 250Q , 500MA的漏电保护器的额定漏 电动作电流R 100Q;同时，这个接地电阻还应有在漏电保护器失效 时,有降低桥式起重机金属结构上对地电压的作用。 .因此, 这个接地 电阻一般应不大于4 Q .TT 系统中，电气设备应与独立于电源的接地极相连。这个接地 极的接地电阻应测量。IT 系统：GB1405

14、0 93系统接地的型式及技术要求 的第4.4条中规定了IT 系统的技术要求 .在这个系统中 ,桥式起重机金属结构采用接地保 护，按GB14050 93系统接地的型式及技术要求 的第442条的规 定，这个接地电阻应不大于 50/In, In 为系统发生相线与桥式起重机 金属结构相碰的第一次接地故障时 , 桥式起重机金属结构的接地短路 电流, ；但上述标准未规定接地电阻的数值。在接地电阻上的电压应 不大于 50V 这是 IT 系统第一次接地故障时的安全条件。此时不必切 除供电，IT系统中，分三种情况：供电半径不大于 1KM时，电源的中 性点不接地， 电气设备应与接地极相连， 这个接地极的接地电阻R

15、应测量。应满足：3RU/( 3R+r)w 50;r是相线对地电阻。按规 定：r 0.38MQ, R 500Q即可满足IT系统第一次接地故障时的 安全条件。为了 使相线对地电阻 r 下降后也能满足 IT 系统第一 次接地故障时的安全条件，一般要求 RW 2-4 Q ;矿山一般要求RW 2 Q电源的中性点经1000欧的电阻接地，电气设备与独立于电 源的接地极相连; 或两个或几个电气设备共用一个接地极， 这个 接地极的接地电阻应测量；RW 294 Q即可满足IT系统第一次接地 故障时的安全条件。 为了防止接地电阻 r 增大后不能满足 IT 系统 第一次接地故障时的安全条件，一般要求RW 2-4 Q ;矿山一般要求RW 2 Q;电源的中性点经1000欧的电阻接地，电气设备与电 源的中性点 1000 欧的