吳 斌

（中國石化江漢油田分公司江漢采油廠，湖北 潛江433123）

1 傳統(tǒng)接地電阻測試方法分析

近些年來，江漢采油廠發(fā)生多起雷擊燒壞設(shè)備事故，大多與接地電阻不合格有關(guān)，接地分工作接地和保護(hù)接地。接地的目的一是為操作人員提供安全保障；二是防止設(shè)備損壞和提高設(shè)備工作的穩(wěn)定性。接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設(shè)備和線路遭受損壞、預(yù)防火災(zāi)和防止雷擊、防止靜電損害和保證設(shè)備或系統(tǒng)正常運(yùn)行。但由于各種環(huán)境及土壤都對接地裝置具有腐蝕作用，隨著運(yùn)行時間的推移，地下接地裝置發(fā)生腐蝕而不易發(fā)現(xiàn)，從而影響設(shè)備運(yùn)行、危及人身安全，根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，要求每年必須對接地電阻進(jìn)行定期監(jiān)測。目前傳統(tǒng)測量方法是利用接地電阻測量儀進(jìn)行接地電阻測量（圖1）。

圖1 傳統(tǒng)接地電阻測試方法示意圖

操作時需停運(yùn)設(shè)備（防止漏電觸電）并將接地卡斷開，把電位探測針P和電流探測針C分別插入地中，使它們與接地極E成一條直線，與被測接地體相距分別為20m和40m，并用導(dǎo)線連接。開啟儀表便可以讀出被測的接地電阻值。

用接地電阻測量儀進(jìn)行測量的缺點(diǎn)主要有：

1）效率低、操作人員勞動強(qiáng)度較大。每次都需要收放20m和40m的導(dǎo)線；需要攜帶儀表、導(dǎo)線、輔助接地極。測量一個接地電阻往往需要1個多小時，而采油隊(duì)一般都有幾百個甚至上千個接地點(diǎn)需要測試。

2）測量需停運(yùn)設(shè)備，影響正常生產(chǎn)。若不停運(yùn)設(shè)備，在斷開設(shè)備與接地體的連接時，電氣設(shè)備漏電或有不平衡電流，將會使設(shè)備外殼帶電，嚴(yán)重威脅到操作人員的人身安全。

3）有的設(shè)備與接地體焊死，沒有裝設(shè)斷接卡，不能分開，接地電阻測量儀不能測試。

4）有的設(shè)備附近找不到土壤 ，全被水泥地所覆蓋，接地電阻測試儀對輔助電極的相對位置有嚴(yán)格要求，要找到有一定距離要求的土壤，是非常困難的，如站點(diǎn)、廠房內(nèi)的機(jī)泵周圍全是水泥地，這種情況采用接地電阻測試儀是無法測量的。

2 回路法測量接地電阻的原理

在經(jīng)過多次調(diào)研和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)利用回路法測量接地電阻能克服接地電阻測試儀的不足和缺點(diǎn)（圖2，3）。

圖2 回路法基本原理圖

圖3 簡化后電路原理圖

其原理是利用電阻表測量接地體的接地電阻與輔助極的接地電阻兩者之和的電阻，即R回路電阻＝RE＋RF，如果測量回路電阻小于接地電阻規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值10 Ω，就可以認(rèn)為接地體接地電阻合格。因?yàn)榻拥伢w和輔助極較近，其間的土壤電阻很小可以將其忽略不計；導(dǎo)線電阻很小，也可忽略掉。

3 實(shí)際操作方法

實(shí)際操作時可以利用周圍的其他接地設(shè)備（如水管、油管等），可直接測出兩個設(shè)備的接地電阻（圖4），若接地電阻小于10Ω，就可以認(rèn)定兩個的接地電阻都合格。而且這樣還能把斷接口的電阻都檢測到了，這是傳統(tǒng)檢測方法所不具備的。

圖4 測量示意圖

在采油隊(duì)中很多設(shè)備本身就有2個或2個以上的獨(dú)立接地體（抽油機(jī)、野營房、罐等），如果用鉗形接地電阻測試儀就會大大簡化上面的操作步驟。

鉗形接地電阻儀是利用在變化磁場中的導(dǎo)體會產(chǎn)生感應(yīng)電壓的原理，用一個鉗子通以變化的電流，從而產(chǎn)生交變的磁場，該磁場使得其內(nèi)的導(dǎo)體產(chǎn)生一定的感應(yīng)電壓，用另一個鉗子測量由此電壓產(chǎn)生的感應(yīng)電流，最后用歐姆定律計算出環(huán)路電路值。

如若1個設(shè)備有2個獨(dú)立的接地體，鉗形接地電阻儀可以讀出的阻值是被測接地體接地電阻值加上另一接地體接地電阻與罐體接地電阻值并聯(lián)后的電阻值之和，若阻值符合要求即該點(diǎn)接地電阻為合格。另一接地體按同樣方法進(jìn)行測試（圖5）。

圖5 雙（多）根接地回路法測量示意圖

單接地體測試時（圖6），可以用導(dǎo)線連接另一接地體（或水管、油管等），再用鉗形接地電阻儀測試2個接地體的電阻之和，若阻值符合要求，單接地體的接地電阻即為合格。

圖6 單根接地回路法測量示意圖

4 結(jié)論及建議

1）利用回路法測量接地電阻適合多根接地的設(shè)備、設(shè)施，測量的結(jié)果是：被測接地極與多個接地極阻值的總和。

2）測量單根接地時要接輔助電極，使測試電路形成回路，所以測量誤差要大一些。

3）回路法測接地電阻，操作方便，測量準(zhǔn)確、安全可靠，不需要停運(yùn)設(shè)備，可延長機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)周期，提高采油時率，增產(chǎn)增效，大大降低勞動強(qiáng)度，保障測量人員人身安全。

［1］胡斌.圖表細(xì)說電路回路法識圖［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2010.

［2］李正吾.新電工手冊［M］.安徽：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

［3］甄國涌，商福恭.電氣接地技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2013.

［4］楊金夕.防雷接地安全技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2014.