防雷工程接地電阻的測量方法初探

酈嘉誠

摘要：在建筑、電力工程實際施工過程中，為了更好的保障工程以及人員安全，防雷接地工程是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)。通過防雷接地工程的施工和應用，可以將雷擊電流引入大地并向遠端擴散，避免對電力系統(tǒng)和建筑造成損傷。防雷工程施工中，接地電阻的測量是不可或缺的重要工序，文章對影響接地電阻測量的影響因素展開了分析，并探討了常見的接地電阻測量方法。

關(guān)鍵詞：防雷裝置;接地電阻;測量方法

雷擊是一種非常常見的自然現(xiàn)象，電氣設備或者建筑遭受雷擊后，會在瞬間遭受強烈電流沖擊，如果未能夠及時的將雷擊電流引入大地或者想遠端進行擴散，就極有可能會對電氣設備、建筑物以及內(nèi)部人員的生命安全造成威脅。因此，為了有效降低雷擊危害，防雷接地工程越來越被人們關(guān)注和重視。

1 防雷工程接地電阻測量的影響因素

1.1氣象條件

雖然沒有對接地電阻檢測環(huán)節(jié)的氣象條件進行明確要求，但在具體的檢測過程中，仍然需要全面了解并掌握氣象情況，在掌握了氣象條件的前提下，充分分析接地電阻和環(huán)境濕度、溫度之間的聯(lián)系。通過相關(guān)研究表明，接地電阻和土壤電阻率之間有直接關(guān)系，會隨著土壤電阻率的增高而增大，二者之間呈現(xiàn)正比關(guān)系。土壤電阻率會受到多種因素的影響，比如土壤中的化學成分含量、土壤的溫度和土壤密實度等，土壤含水量的大小和土壤電阻率之間存在反比關(guān)系，也就是說土壤中含有的水分越多，其電阻率就會越低。土壤電阻率和溫度之間也呈反比關(guān)系，溫度越高其電阻率就越低。因此可以發(fā)現(xiàn)，對于相同的土地來說，如果氣象條件不同，那么其自身的電阻率也會發(fā)生變化，而接地電阻也會隨之發(fā)生變化。防雷規(guī)范中有明確規(guī)定，需要全面考慮季節(jié)變化對接地電阻造成的影響，所以應盡量避免在雨天進行檢測，同時在開展檢測工作時也應避開比較潮濕的土壤。

1.2檢測設備與人員因素

當前階段檢測的接地電阻，大多是沖擊接地電阻，但部分氣象臺經(jīng)常使用的接地電阻檢測設備是搖表式地阻儀。使用這種設備檢測到的電阻，屬于工頻接地電阻的范圍，這樣就不符合相關(guān)規(guī)范匯編中的規(guī)定要求，并且存在較大的差異。所以說，檢測設備也會對接地電阻檢測工作造成影響，是重要的影響因素之一，在開展電阻測試工作之前需要選擇合適的檢測設備。其次，在具體檢測過程中需要找準檢測位置，一般會選擇電位梯度接近0的位置，然后在此位置周圍安裝電阻儀，這樣有利于控制檢測數(shù)據(jù)的誤差。當然，上述要求具備較高的理論性，但在具體的檢測過程中很難同時滿足以上要求。鉗形接地電阻儀是防雷檢測工作中比較合適的儀器，使用這種儀器能夠讓檢測速度得到提升，而且還不需要其他設備作為輔助，簡化了檢測過程，操作比較方便，外界因素也不容易對檢測結(jié)果造成影響。另外，具體的檢測過程中無法準確測量測試極和待測試之間的接地距離，其原因是兩個不同接地體之間的距離較短，不符合相關(guān)測量要求標準。同時，接地體在具體檢測過程中非常容易和地下電氣接通，這樣會對接地電阻阻值造成一定影響，導致阻值缺乏準確性和可靠性。所以，檢測工作人員需要全面了解電阻儀器的使用范圍，并充分掌握儀器內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)，并將檢測現(xiàn)場的土壤情況考慮在內(nèi)，從而科學合理的選擇合適的設備和儀器，為了確保檢測過程的規(guī)范性和檢測結(jié)果的準確性，還要求檢測工作人員具備較高的專業(yè)技術(shù)水平。

1.3偶然因素

在具體的檢測過程中需要嚴格控制各種不良因素，避免對檢測結(jié)果造成不良影響，從而確保檢測結(jié)果的準確性和可靠性，同時也能進一步提升雷電檢測工作水平和質(zhì)量。諸多偶然因素會對檢測工作產(chǎn)生不同的影響，比如在電阻儀中會有電流經(jīng)過，但經(jīng)過的電流比較小，就會導致最終檢測結(jié)果存在偏差，從而影響到檢測結(jié)果的可靠性。除此之外，還有許多因素會對檢測工作造成影響，雖然大部分的因素可以得到有效控制，但仍有部分因素無法進行有效控制，比如操作工作人員的個人失誤是無法完全避免的，一旦操作過程中出現(xiàn)問題就會對檢測結(jié)果造成影響，所以需要對所有的偶然因素加強重視，最大程度降低偶然因素所帶來的不良影響，讓檢測結(jié)果更加準確和可靠。

接地電阻實際測量過程中，根據(jù)電解液接地極制成的接地裝置對應的電解液接地極周圍土壤電阻率，將原網(wǎng)外土壤電阻率降低到一定范圍，從而，改變了電網(wǎng)接地的土壤地質(zhì)環(huán)境，降低了電網(wǎng)的接地電阻，有效避免防止電氣設備和建筑遭受雷擊危害。

2 防雷工程接地電阻測量方法分析

接地網(wǎng)與電流測試桿之間的距離、接地網(wǎng)的形狀和尺寸，測量帶電線路與電網(wǎng)接地之間絕緣線的零電位，檢查電流和外部干擾的影響，測量儀器儀表的影響等其中，外部干擾是影響測量誤差的主要因素，分為兩部分：外部干擾電壓對電壓測量導線的影響;在這兩種干擾中，最強大的一個是很難消除的。

2.1 三點法

由于電流線路很長，如果外界工頻干擾對導線有很大的感應電勢，因此，在工頻試驗中，有必要增加試驗電流和信噪比，以減小誤差，使接地中的諧波電流范圍更大網(wǎng)絡化，傳統(tǒng)的工業(yè)測頻方法無法消除。何種情況下，接地電阻的測量可以選擇使用三點法，根據(jù)場地情況選擇夾角法或直線法進行測量，但對同一機組進行測量時應采用相同的測量方法且相同的位置進行測量，便于對每次的測量結(jié)果進行對比。一般來講，電氣工程防雷接地電阻不應大于10Ω，測量應選在連續(xù)三天晴好后進行測量，所選用的測試儀器應具備異頻測量功能且測量電流不應小于3A，當對防雷擊接地電阻測量時為減小電磁干擾及其他地網(wǎng)對測量結(jié)果造成影響應斷開箱變高壓側(cè)電源、機組接地的連接、電纜屏蔽接地線。

2.2 電流表-電壓表法

這種方法應用的原理為歐姆定律，在接地電阻測量過程中，需要給測量電路提供交流電源，在測量時輔助電極通常選擇使用直徑為50mm，長度大于2.5m的金屬導體;接地電阻與輔助接地極處于一條直線上。另外需要注意的是，為了盡可能的減小誤差，在實際測量時需要移動輔助接地極的位置，并分別記錄測量值，最后排除最大值與最小值，取其它幾次測量值的平均數(shù)作為最終結(jié)果。

2.3 非接觸測量法

非接觸測量法當前主要采用鉗形接地電阻測量儀進行測量，根據(jù)電磁感應和歐姆定律原理，測量閉合回路電阻。采用該方法測量時，一般要使用輔助電極配合測量，使接地電阻和輔助電極之間形成閉合回路。鉗形接地電阻測量儀，利用電磁感應原理測出鉗口上面的電壓和電流值，根據(jù)歐姆定律，計算出接地回路的總電阻值。

3結(jié)束語

綜上所述，在防雷工程接地電阻測量過程中，假如電阻值高于1Ω，那么可以選擇使用三點法與“電流表——電壓表”測量方法來對接地電阻展開測量;如果電阻位于0.1Ω-1Ω范圍區(qū)間內(nèi)，那么就應該選擇使用“電流表——電壓表”測量方法。但是需要注意的是，雖然這兩種方法測量準確度比較高，但是前期準備工作較為繁雜，耗時較久，如果工期要求比較緊，那么可以選擇使用鉗形接地電阻測量儀，來對接地電阻進行測量，這種方法不但準確，而且測量速度很快。在實際工作中，工作人員需要結(jié)合實際情況選擇適宜的接地電阻測量方法。

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