登增然登 巴桑次仁 登增扎西

(1. 西藏日喀則地區(qū)拉孜縣氣象局,西藏日喀則 858100;2.西藏日喀則地區(qū)氣象局防雷辦,西藏日喀則 857000)

接地電阻測(cè)量中常見問題的分析

登增然登1巴桑次仁2登增扎西1

(1. 西藏日喀則地區(qū)拉孜縣氣象局,西藏日喀則 858100;2.西藏日喀則地區(qū)氣象局防雷辦,西藏日喀則 857000)

沖擊接地電阻是用來表征接地體泄放雷電流及其它雜散電流能力的物理量。實(shí)際中,主要通過測(cè)量交流接地電阻進(jìn)而進(jìn)行換算來計(jì)算出沖擊接地電阻,其測(cè)量在防雷工作中占據(jù)很重要的地位,測(cè)量的數(shù)據(jù)正確與否直接影響到防雷設(shè)施能否有效發(fā)揮作用。本文先通過以測(cè)量接地電阻基本原理的介紹(直線三級(jí)法、電極三角形布置法、電橋法以及非接觸法)來分析可能在測(cè)量中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象,有針對(duì)性的提出消除干擾的措施并列出。

接地電阻 防雷檢測(cè) 問題分析及對(duì)策

1 測(cè)量中幾種異?，F(xiàn)象的分析

1.1 同一地網(wǎng)每次測(cè)得的地阻值相差很大

測(cè)得的地阻值是電壓極(P)極和接地網(wǎng)(E)極間的值，接地網(wǎng)實(shí)際的地阻值應(yīng)是接地極與大地之間的接觸值，在實(shí)際測(cè)量中真正的接地電阻值無法得到，而只能得到在一定允許范圍內(nèi)的測(cè)量值。實(shí)際上輔助接地棒與接地網(wǎng)間有一定距離后測(cè)得的地阻值的變化與距離的相關(guān)性明顯減小，而與P極在CE間的位置相關(guān)。在相關(guān)規(guī)范中對(duì)測(cè)量的距離作了規(guī)定：CE間距離取(4-5)D，PE取(0.5-0.6)CE，把這情況下測(cè)的得的R值作為該地網(wǎng)的接地電阻。從CE值一定時(shí)P位置變化時(shí)測(cè)得的接地電阻值的關(guān)系可以分析出：在0.5CE附近，曲線比較平坦，阻值變化不大，將這區(qū)間的R值作為地網(wǎng)的接地電阻值具有一定的代表性。因此，在測(cè)量規(guī)范中，對(duì)測(cè)量方法作了規(guī)定：當(dāng)CE位置確定后，P極在0.5CE附近進(jìn)行測(cè)量，并幾次調(diào)整P極的位置，得到的結(jié)果相差不大時(shí)，這個(gè)值可以看作該地網(wǎng)的接地電阻值。接地電阻值同輔助接地棒相對(duì)于接地網(wǎng)的位置也有一定的關(guān)系。規(guī)范中還規(guī)定使用三極測(cè)量法時(shí)CP二點(diǎn)的連線應(yīng)與地網(wǎng)垂直，使用角度法測(cè)量時(shí)P、C兩點(diǎn)分別與地網(wǎng)測(cè)試點(diǎn)的連線間成90的角度。除此之外，當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)周圍土土壤電阻率不同時(shí)，測(cè)得的電阻值也不同(如存在回填土、建筑垃圾等)。因此，接地棒的正確定位是接地電阻測(cè)量數(shù)據(jù)正確的關(guān)鍵。

1.2 測(cè)量電表指針搖擺不停

產(chǎn)生這情況可能有3個(gè)原因：(1)儀表和測(cè)試導(dǎo)線受到周圍強(qiáng)的電磁干擾影響。(2)地網(wǎng)上有泄漏電流。(3)對(duì)于高度較高的建筑物，其受風(fēng)速影響，其原理是電力線切割地磁力線，在測(cè)量線上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)所造成的。

1.3 測(cè)量值與實(shí)際嚴(yán)重不符,甚至出現(xiàn)負(fù)值

產(chǎn)生原因有以下幾個(gè)：(1)電阻值很小或接近0值，主要是由于測(cè)量電極與較干燥的被測(cè)土壤接觸不良，或者可能因?yàn)闇y(cè)量電極與地下金屬管線觸碰導(dǎo)致。(2)電阻值出現(xiàn)負(fù)值：出現(xiàn)負(fù)值的情況一般在測(cè)量高層建筑較高的部位需加長(zhǎng)與測(cè)試點(diǎn)連接的測(cè)試導(dǎo)線時(shí)發(fā)生。(3)測(cè)量數(shù)值超量程：接地體的連接線斷或夾子脫落、夾子與測(cè)試點(diǎn)處氧化物沒清理干凈造成接觸不良，測(cè)得的電阻值變大，超出電表量程。

圖1 電壓極距地網(wǎng)不同距離時(shí)測(cè)得的接地電阻值

2 消除干擾的措施

2.1 消除接地體上零序電流的干擾

發(fā)電廠、變電所的高壓出線內(nèi)于負(fù)載不平衡，經(jīng)接地體總有一些零序電流流過，這些電流流過接地裝置時(shí)會(huì)在接地裝置上產(chǎn)生電壓降，給測(cè)量結(jié)果帶來誤差，常用如下措施進(jìn)行消除：(1)增加測(cè)量電流的數(shù)值，消除雜散電流對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。為了減小工頻接地電阻實(shí)測(cè)值的誤差，通過接地裝置的測(cè)試電流不應(yīng)小于30A；(2)測(cè)出干擾電壓U'，估算干擾電流I'，當(dāng)零序干擾電流估出后，實(shí)驗(yàn)時(shí)所升的電流I=(15～20)I'，可使測(cè)量誤差不大于5%—7%。

2.2 消除引線互感對(duì)測(cè)量的干擾

當(dāng)采用電流電壓法測(cè)量接地電阻時(shí)，因電壓線和電流線要一起放很長(zhǎng)的距離互感就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，為了消除引線互感的影響，通常采用以下措施。

(1)采用三角形法布置電極，因三角形布置時(shí)，電壓線和電流線相距的較遠(yuǎn)。(2)當(dāng)采用停電的架空線路，直線布置電極時(shí)，可用一根架空線作電流線.而電壓線則要沿著地面布置，兩者應(yīng)相距5-10m。(3)采用四極法可消除引線互感的影響，另外還可采用電壓、電流表和功率表法測(cè)量。

3 接地電阻的測(cè)試異常現(xiàn)象應(yīng)對(duì)方法

3.1 作好測(cè)試前的準(zhǔn)備

測(cè)試前的準(zhǔn)備工作包括了解待測(cè)地網(wǎng)的位置、地網(wǎng)周圍環(huán)境、土質(zhì)情況、以前測(cè)試時(shí)的記錄等。輔助接地棒應(yīng)選擇在土質(zhì)比較均勻，(最好是原土層)，而且周圍近距離范圍內(nèi)地下無金屬管道和其它接地網(wǎng)的場(chǎng)所。

3.2 嚴(yán)格遵守規(guī)范規(guī)定的測(cè)試方法

規(guī)范中對(duì)測(cè)試方法作了規(guī)定：在三極測(cè)試法中要求C、P兩極的連線與地網(wǎng)垂直，C與地網(wǎng)E距離為地網(wǎng)對(duì)角線的3-5倍，達(dá)不到要求時(shí)可適當(dāng)減少到2-3倍，實(shí)際上這樣的距離也很難找到。隨地阻測(cè)試儀配備的測(cè)量用導(dǎo)線分別為20m、10m、5m，按儀表使用說明：PE間有5-8m、PC間也有5-8m就可以進(jìn)行測(cè)試。這對(duì)于測(cè)試地阻值較大的地網(wǎng)(1歐姆以上)造成的誤差不會(huì)很大，可以滿足要求，但對(duì)于測(cè)量地阻值＜1歐姆的地網(wǎng)將造成很大的誤差，應(yīng)更換儀器，嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定要求。測(cè)量方法規(guī)定：EP之間距離大約是EC之間距離的0.5-0.6倍，按規(guī)范要求在檢測(cè)中P在EC連線上移動(dòng)3次，每次移動(dòng)距離約為EC的5%，并且測(cè)得的值相對(duì)誤差不超過5%，取其中間值。

3.3 作好檢測(cè)記錄

作好檢測(cè)記錄工作是檢測(cè)工作的重要一環(huán)，記錄內(nèi)容包括檢測(cè)數(shù)據(jù)、檢測(cè)人員、當(dāng)時(shí)氣候情況等，最好還要繪制檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)平面圖，注明輔助接地棒的位置，供以后檢測(cè)參考。注意：嚴(yán)禁在陰雨天氣進(jìn)行接地電阻測(cè)量。陰雨天氣測(cè)量一方面影響測(cè)量數(shù)據(jù)，也有可能危及人身安全。

4 結(jié)語

科學(xué)、合理地作好接地電阻的檢測(cè)不是一件容易的事情，它不僅僅要求檢測(cè)人員需要有一定的專業(yè)知識(shí)，包括天氣、電氣、建筑等方面的知識(shí)，也要懂得與檢測(cè)環(huán)境有關(guān)的其他方面的知識(shí)。由于檢測(cè)環(huán)境的不同，隨時(shí)都會(huì)產(chǎn)生新的問題，檢測(cè)人員遇到問題后要善于思考、分析、應(yīng)對(duì)，認(rèn)真總結(jié)，積累經(jīng)驗(yàn)，改進(jìn)工作。

[1]楊仲江.防雷工程檢測(cè)與驗(yàn)收[M].氣象出版社,2009.

[2]潘忠林.現(xiàn)代防雷技術(shù)[M].電子科技大學(xué)出版社,2007.

[3]李祥超,趙學(xué)余,陳廣昌,李霞,游志遠(yuǎn),防雷工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐,2009.

[4]陳先祿,劉渝根,黃勇.接地[M].重慶大學(xué)出版社,2005.

[5]戴耀基,孟慶波,陳淑芳.接地系統(tǒng)的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測(cè)量導(dǎo)則[S].GB/T17949.1-1998.