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        淺談接地電阻測量

        2017-08-30 17:04:43
        四川水泥 2017年8期
        關(guān)鍵詞:接地裝置測量誤差測試儀

        (貴陽鐵路高級技工學(xué)校, 貴州 貴陽 550008)

        淺談接地電阻測量

        李永宏

        (貴陽鐵路高級技工學(xué)校, 貴州 貴陽 550008)

        大約上個世紀(jì)90年代中期前,觸電事故是建筑施工行業(yè)第一大殺手,而現(xiàn)在僅排在第三位,主要因素之一是1994年后建筑施工行業(yè)三相五線制配電系統(tǒng)開始推廣應(yīng)用,逐步取代三相四線制配電系統(tǒng)。

        三相四線制配電系統(tǒng)(TN—C)的缺點:幾十年來,建筑施工行業(yè)用電基本為380/220V三相四線制供電系統(tǒng)。中性線為工作零線與保護(hù)零線合一使用,對施工機械設(shè)備金屬外殼進(jìn)行接零保護(hù)。因建筑施工行業(yè)使用的機械負(fù)荷,很難達(dá)到三相平衡。當(dāng)三相負(fù)荷不平衡電流超過相線電流的25%時,零線因不平衡電流,而產(chǎn)生電壓,該電壓隨接地電阻的增大而增大。在這種情況下,人觸及到接零設(shè)備的金屬外殼,特別是操作人員需直接接觸施工設(shè)備,如塔吊、施工電梯、攪拌機、灰漿機、卷揚機、彎曲機、空壓機、切割機、調(diào)直機等,可能導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生。

        因此TN—S系統(tǒng)出現(xiàn):單獨引入一根保護(hù)接地線至關(guān)重要,該線從中性線出線后與零線就沒有物理連接、并進(jìn)行重復(fù)接地。但是接地電阻是否達(dá)到要求同樣重要。否則:即便有保護(hù)接地線,那也是形同虛設(shè),起不到保護(hù)的作用。而實際建筑施工行業(yè)90%的電工不會測量接地電阻。所以本人想到了做此文,獻(xiàn)給建筑施工行業(yè)的建筑電工,真正的實現(xiàn)提高技能來保障從業(yè)人員的人身安全。

        安全生產(chǎn)重于泰山,除了加強管理外,技術(shù)措施也是一個重要的環(huán)節(jié)。保障臨時供電線路、電氣設(shè)備安全運行、做好接地保護(hù)就是有效的安全技術(shù)措施之一。

        本文主要分析了測量接地電阻的意義,敘述接地電阻測試的要求,針對建筑行業(yè)論述如何測量接地電阻、如何改善接地電阻等。

        為此:本人針對建筑行業(yè)的實際情況,就接地電阻的測量做如下的論述。

        接地電阻 測量 因素 安全 儀器

        一 接地電阻測量的意義

        接地電阻是直接反映出接地情況是否符合規(guī)范要求的一個重要指標(biāo)。對于接地裝置而言,其接地電阻值越小越好,因為接地電阻越小,散流越快,跨步電壓、接觸電壓也越小。根據(jù)《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2005規(guī)定?!敖ㄖ┕がF(xiàn)場臨時用電工程

        專用的電源中性點直接接地的220V/380V三相四線制低壓電力系統(tǒng),必須采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)(三相五線制)”。TN-S系統(tǒng)克服了TN系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)的缺陷,在建筑施工現(xiàn)場供電系統(tǒng)中起著極其重要的保護(hù)作用。同樣由于不會測量或?qū)拥仉娮璐笮ο到y(tǒng)起到作用的不知,建筑施工行業(yè)現(xiàn)場工作接地、保護(hù)接零、重復(fù)接地存在更大的安全隱患。建筑電工、設(shè)備操作人員的人身安全,由于該隱患的存在而無法得到保障。

        近年來國內(nèi)外因接地網(wǎng)接地電阻不合格,相繼出現(xiàn)變電站(換流站)、鐵路客運專線因雷擊造成重大事故,施工行業(yè)因設(shè)備漏電屢現(xiàn)傷亡事故。

        二 接地電阻測試要求

        建筑施工行業(yè)臨時用電系統(tǒng),主要測量TN-S系統(tǒng)(三相五線制)中工作接地、重復(fù)接地,和建筑房屋的防雷接地等參數(shù)。建筑物的各電氣系統(tǒng)的接地宜用同一接地網(wǎng)。接地網(wǎng)的接地電阻,應(yīng)符合其中最小值的要求。

        建筑行業(yè),通常接地電阻測試大致要求如下:

        1、工作接地電阻≤4歐姆;

        2、重復(fù)接地電阻≤10歐姆;

        3、防雷保護(hù)接地電阻≤10歐姆(單樁接地電阻≤30歐姆);

        三 接地電阻測量常用設(shè)備

        3.1 接地電阻測試儀常見種類

        接地電阻測試儀(又稱接地?fù)u表)種類主要有:手搖式接地電阻測試儀,數(shù)字接地電阻測試儀,鉗形接地電阻測試儀等等。建筑行業(yè)常用的如:ZC-8,ZC-29,無論是體積、重量、結(jié)構(gòu)、測量范圍、準(zhǔn)確性,都要優(yōu)于“E”型搖表。所以,很一段時間內(nèi)接地電阻測試儀主要是上海六表廠生產(chǎn)的 ZC 系列,但由于其手搖發(fā)電機的關(guān)系,測量精度相對不高。

        3.2 接地電阻測試儀的發(fā)展

        接地電阻測試儀由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,因而接地電阻測試儀也滲透了大量的微處理技術(shù),其功能性、測量內(nèi)容、測量精度是一般儀器所不能相比的。目前先進(jìn)地電阻測試儀運用新式鉗口法,無需打樁放線進(jìn)行在線直接測量,并具有數(shù)值保持及智能提示等獨特功能。 目前在各個行業(yè)被廣泛應(yīng)用。

        3.3 建筑施工常用接地電阻測試儀

        建筑施工行業(yè)通常使用ZC-8/ZC-29型接地電阻測試儀,由于測量范圍小、價格低、精度要求不高、使用頻率不多等因數(shù),被建筑行業(yè)廣泛應(yīng)用。

        四 接地電阻測量方法

        4.1 測量前的準(zhǔn)備

        主要針對建筑施工行業(yè)臨時用電供電系統(tǒng),此處介紹ZC-8/ZC-29型接地電阻測試儀。

        1、使用前檢查測試儀是否完備,測試儀包括如下器件:

        1.1 、ZC-8/ZC-29型接地電阻測試儀一臺;

        1.2 、輔助接地探針二根;

        1.3 、三根導(dǎo)線(5m、20m、40m);

        2、測量前,應(yīng)將接地裝置的接地引下線與所有電氣設(shè)備斷開連接。

        3、放線、接線:測量接地電阻值時接線方式規(guī)定儀表上E端鈕接5m導(dǎo)線,P端鈕接20m線,C端鈕接40m線,導(dǎo)線的另一端分別接被測物接地極(E),電位探針(P)和電流探針(C),且E、P、C應(yīng)保持直線,其間距為20m 。

        3.1 測量大于等于1Ω時(接線圖見圖1)

        接地電阻時接線圖見圖1 將儀表上2個E端鈕連結(jié)在一起。

        3.2 測量小于1Ω接地電阻時(接線圖見圖2)

        將儀表上2個E端鈕導(dǎo)線分別連接到被測接地體上,以消除測量時連接導(dǎo)線電阻對測量結(jié)果引入的附加誤差。

        4.2 操作方法

        1 測量

        1.1 儀表端所有接線應(yīng)正確無誤。

        1.2 儀表連線與被測物接地極(E),電位探針(P)和電流探針(C)應(yīng)可靠、牢固接觸。

        1.3 儀表放置水平后,調(diào)整檢流計的機械零位(指針與中線重合),校零。

        1.4 將倍率檔位置于最大倍率。搖動搖柄、同時調(diào)整刻度盤旋鈕直至指針與中線重合,如果刻度盤數(shù)值小于1時,遞減倍率檔,搖動搖柄、同時調(diào)整刻度盤旋鈕直至指針與中線重合,重復(fù)上述過程直至指針與中心重合為止。

        1.5 確認(rèn)讀數(shù)時加快搖柄轉(zhuǎn)速,使其達(dá)到150r/min。當(dāng)檢流計指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時,旋動刻度盤,使檢流計指針與中線重合。此時刻度盤上數(shù)值乘上倍率檔即為被測電值阻(讀數(shù)=數(shù)值×倍率)。

        1.6 如果發(fā)現(xiàn)儀表檢流計指針有抖動現(xiàn)象,可變化搖柄轉(zhuǎn)速,以消除抖動現(xiàn)象。

        2 測量后,應(yīng)恢復(fù)接地裝置接地引下線與所有電氣設(shè)備連接。

        3 收拾工具、儀表,清理場地。

        4 注意事項

        4.1 禁止被測物帶電或有雷電時進(jìn)行測量。

        4.2 儀表攜帶、使用時避免劇烈震動,須小心輕放。

        五 引起接地電阻讀數(shù)不準(zhǔn)確的因素

        由于測量中,常常出現(xiàn)不穩(wěn)定的檢測值,導(dǎo)致接地電阻接地電阻讀數(shù)不準(zhǔn)(真值偏離)。而導(dǎo)致接地電阻接地電阻讀數(shù)不準(zhǔn)的原因,主要受人為、環(huán)境、方法、氣候等方面的影響。

        在接地電阻測試中,引起接地電阻讀數(shù)不準(zhǔn)確的因素很多??偨Y(jié)起來一般有以下幾個方面的原因:

        1 由于接地電阻測試儀是通過探針發(fā)射和接收電流來測試接地體的地電阻,所以兩探針之間及兩探針與接地體之間距離太近時將產(chǎn)生相互干擾,并由此產(chǎn)生誤差。因此,在測量時。接地體、電壓極、電流極順序布置,三點成一直線,彼此相距20 m。

        2 探針插地深度應(yīng)大于探針長度的 1/4,否則,將產(chǎn)生測試誤差。因此。在檢測時應(yīng)盡量將探針打深。

        3 被測接地裝置在“公用地”情況下,因設(shè)備絕緣不好或短路,引起接地裝置對地產(chǎn)生一定的地電壓,測量時使讀數(shù)不穩(wěn)定。此時應(yīng)斷電進(jìn)行檢測,或有斷接卡的地方斷開進(jìn)行檢測,避免地電壓對檢測的影響。

        4 接觸不良。被測物體生銹或者檢測線折斷時,檢測時會發(fā)現(xiàn)時斷時通或者電阻較大的現(xiàn)象。此時應(yīng)首先除銹,如果仍不能排除,用萬用表的電阻檔檢查檢測線的導(dǎo)通性。

        5 檢測高層建筑時,使用線過長、過粗,使線阻和感應(yīng)電壓增大而引起測量誤差。此時應(yīng)使用線阻比較低的導(dǎo)線,盡量減小測量誤差。

        6 當(dāng)所測的地方有墊土或沙石等材料時,因上下兩層土壤電阻率不同而引起測量誤差。此時應(yīng)打深探針,使它和墊層下的土壤充分接觸或避開墊土層,使測量誤差減小。

        7 當(dāng)所檢測的接地裝置和金屬管道等金屬物體埋地比較復(fù)雜時,可能會改變測量儀器各極的電流方向而引起測量不良或不穩(wěn)。此時應(yīng)首先了解接地體和金屬管道的布局圖,選擇影響相對較小的地方進(jìn)行測量。

        8 因地表存在電位差或強大磁場而引起測量不準(zhǔn)確。此時應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電位差大的地方或強大磁場的地方,如不可避免,應(yīng)相對縮短檢測線,減小測量誤差。

        9 未按說明書操作,儀器有故障沒有及時維修,儀器不準(zhǔn)確或長期沒有鑒定等因素,也會引起測量誤差。

        總而言之:本文是一篇實用于建筑施工臨時供電系統(tǒng)實踐性很強的教材。不僅提高大家的認(rèn)識:良好的接地裝置是防止系統(tǒng)事故的一項重要應(yīng)用技術(shù),而且提高從業(yè)人員技能,從而減少和杜絕人員安全和設(shè)備事故的發(fā)生。

        [1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司 組織編寫《建筑電工》中國建筑工業(yè)出版社2008,:202-238

        [2]龔家軍,劉國臻.防雷接地檢測電阻值偏離真值的探討[J].中國測試技術(shù),2006,32(3):75-77

        [3]李中新,袁建生,張麗萍.變電站接地網(wǎng)模擬計算.中國電機工程學(xué)報,1999,19(5):76

        [4]劉民,接地電阻的測量. 2001計量測試學(xué)會研討會論文集;98-99

        G322

        :B

        1007-6344(2017)08-0347-02

        李永宏,男,漢族,籍貫:重慶合川、 生于:1969-1-17, 貴陽鐵路高級技工學(xué)校,職稱:講師 本科學(xué)歷,研究方向:主要從事機電、安全教學(xué)。

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