楊建明 裴蘇清 盧煒

【摘要】雷電帶來災害是自然災害中最為嚴重的一種，因此防雷檢測是氣象臺站的一項重要工作，也是防止雷電災害的主要措施。在防雷檢測中，接地電阻起著極為重要的作用，因此本文總結了一些影響接地電阻的因素，如檢測設備，氣象條件以及隨機因素等，并對接地電阻對于防雷檢測的重要性進行了分析與探討，為開展防雷工作提供了依據(jù)。

【關鍵詞】防雷檢測；接地電阻；重要性；影響因素

一、接地電阻的重要性

可以通過接地電阻的大小來判斷防雷檢測中的接地裝置的性能，通常而言，當發(fā)生雷電時，檢測裝置中的接地電阻越小，雷電流散的速度就越快，倘若雷電擊中了物體，它所產(chǎn)生高電位也相對更低，從而減少了雷電對設備和人身的傷害。相關的電學原理表示：當雷電擊中物體時，其產(chǎn)生的電流經(jīng)過防雷裝置時，裝置中的接地電阻所產(chǎn)生的高壓和接地電阻的阻值大小呈正比，也就是說接地電阻的阻值越小，所產(chǎn)生的高壓對人身和物體的威脅也越小，從中可以看到，接地電阻是衡量接地裝置性能好壞的主要指標。相關的防雷規(guī)范中明確規(guī)定了不同類型的防雷建筑物中的接地電阻的標準，例如在《防雷技術標準規(guī)范匯編》里，對防雷類型分為一、二、三類的防雷建筑物，明確規(guī)定了對應不同類型的接地電阻的大小，像一、二類的防雷建筑物中的接地電阻阻值要小于10 Ω，而第三類防雷建筑物中的電阻阻值則要大于30 Ω，對于一些電力變壓器或者發(fā)電機，它們的接地電阻就要小于4 Ω?，F(xiàn)今，由于防雷裝置和接地設備的不斷發(fā)展，因此在進行接地電阻的檢測工作時，還要考慮到其他的影響因素，例如要仔細的檢測電位連接措施和接地設備的結構屬性，確保它們能夠達到規(guī)范的要求。要嚴格的參照《規(guī)范匯編》的相關規(guī)定，對一些土壤電阻率較高的區(qū)域，要多考慮到該區(qū)域的經(jīng)濟狀況和地區(qū)的施工難度，要加強對公共接地系統(tǒng)和鐵架與霹雷針間的連接情況的檢測力度，對于該地區(qū)的醫(yī)療設備和計算機系統(tǒng)也要定期檢測其等電位的連接情況。

二、接地電阻的影響因素

（一）氣象條件

由于在規(guī)范匯編里沒有具體規(guī)定在進行接地電阻的檢測時應該具備的氣象條件，所以當進行實際的電阻檢測時，要對當?shù)氐臍庀髼l件（例如濕度，溫度等）有所了解，然后根據(jù)這些來明確接地電阻和氣象條件之間存在的關聯(lián)。接地電阻和土壤的電阻率之間的關系呈正比，換句話說就是當土壤的電阻率越高，接地電阻的阻值也越大。土壤中的化學成分，相對濕度和溫度，以及土質的緊密程度等都會對土壤的電阻率產(chǎn)生影響，在這些因素里，會給電阻率造成最為嚴重影響的因素就是土壤的相對濕度和溫度。

圖1 減少氣象因素對接地電阻檢測的影響

根據(jù)以往的經(jīng)驗顯示，土壤的電阻率和土壤的相對濕度之間的關系呈反比，也就是說土壤的含水量增加時，其電阻率就會迅速下降，并且當鋼筋混凝土的接地體中的含水量增多時，其電阻率也會有所降低；而土壤的相對溫度和土壤的電阻率之間的關系也成反比，隨著溫度的升高，土壤的電阻率也會跟著降低。也就是說，當一年中的氣溫和天氣狀況在不斷地發(fā)生改變時，同一塊區(qū)域的土壤中的電阻率也會隨之發(fā)生改變。在防雷規(guī)范中有寫明，要重視氣象變化對接地電阻造成的影響，不可以在下雨的時候或是土壤的濕度較大時檢測接地電阻的阻值，并且以某塊區(qū)域在雷雨季節(jié)中卻沒有降水的土壤的接地阻值為參考標準。比如在給紅山洼煤礦安裝避雷針的過程中，公共接地體、霹雷針與鐵架之間的連接都沒有問題，但在檢測時卻沒有達到要求，并且為了更加精確還進行了很多次的檢測，后來專門對實地情況進行了考察，發(fā)現(xiàn)接地體的四周都是沙石，而這些沙石缺乏一定的濕度，所以導致檢測不合格，因此重新更換了接地體周圍的沙石，并在土壤中放入了很多鹽，以確保檢測可以合格。人們常常由于檢測對象的數(shù)據(jù)不合格而給接地體加入大量的水，但是這種做法缺乏科學依據(jù)，不能真正解決問題的本身。

（二）檢測設備

在規(guī)范匯編中要求檢測的電阻是沖擊接地電阻，而在大多數(shù)的氣象臺站中用的是日本生產(chǎn)的搖表式地阻儀，通過這種地阻儀所檢測出的叫做工頻接地電阻，與規(guī)范匯編中要求的不符合。因此在進行電阻儀的測試時，重點測試土壤中的電位梯度近似為0的地方，也就是將電阻儀放置在零點的區(qū)域內，以避免出現(xiàn)誤差，從而使測試出的接地電阻值更為精確和有效，但是在實際的測試中很難做到。我國大部分的防雷檢測機構在進行接地電阻的檢測時，較常使用鉗形接地電阻儀來檢測，這種電阻儀的檢測速度相對更快并且無須用到輔助接地棒，更加易于使用。在現(xiàn)實的接地體電阻的檢測中，不能測量出被作為測試極的接地體和要進行測試的接地體間的距離，在一些特殊情況里，這兩個接地體間的距離十分短，不能達到測量的標準，并且在還沒掌握接地裝置的內部結構的情況下，這兩個接地體已經(jīng)和地下電氣溝通，在這個時候測試出的電阻值不具備可靠性，所產(chǎn)生的誤差也很大。

圖2 接地體電阻檢測

所以在現(xiàn)實中進行接地體的阻值測試時，一定要對使用的地阻儀器的內部結構和檢測區(qū)域的土質情況有大概的了解和掌握，這就需要檢測人員具備一定的專業(yè)性。并且在實際的檢測過程中，地阻儀通過不同的方向來接觸接地體并進行測試，最終測試出的土壤阻值也是不一樣的，所以在現(xiàn)實的檢測中，要從不同的角度來檢測接地電阻的阻值，然后計算出平均值；在進行實際測量時，要保持直線接地電阻儀垂直于要進行檢測的接地體，雖然這個要求在實際測量過程中難以實現(xiàn)，但還是要盡可能的做到。

（三）隨機因素

在實際檢測接地體的電阻值過程中，一定要保證沒有不利因素的干擾，使測量出的數(shù)據(jù)更加精確，有效。在進行接地電阻的測試時，會隨機出現(xiàn)一些不利因素給檢測過程帶來影響，例如檢測時使用的地阻儀在測量過程中產(chǎn)生的電流量較小，會使測量出的數(shù)據(jù)不夠準確。除了這些干擾因素外，還會出現(xiàn)一些人為因素對檢測過程造成影響，對于這些因素一定要有足夠的重視，一定要最大限度的保障測量過程不被影響因素干擾。另外，在接地電阻的檢測中，會出現(xiàn)給高層建筑物的防雷設備的接地電阻進行檢測的情況，在檢測時會用到很長的測試線，而這也會使檢測誤差偏大，例如一些高層建筑物的防雷工程做得很好，但是在檢測接地電阻時出現(xiàn)了較高的誤差。所以為了避免這種情況的發(fā)生，工作人員要考慮到超過標準長度的測試線所產(chǎn)生的電阻和感抗以及電流量帶來的干擾電動勢等因素。

三、結語

接地電阻是衡量防雷檢測中的接地裝置性能和防雷工程質量的主要指標，在實際的檢測過程中，會出現(xiàn)各種因素對檢測數(shù)據(jù)造成干擾，例如氣象條件，檢測設備和隨機因素等，從而使得檢測出的接地電阻不夠準確，真實。而接地電阻能夠達到要求，是確保防雷裝置可靠性的關鍵，因此從中可以看出，防雷檢測中接地電阻起著十分重要的作用。

參考文獻

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