如何准确测量接地电阻.PDF

防雷防静电检测仪器整体解决方案领导者 如何准确测量接地电阻 摘要：本文介绍了如何准确测量接地电阻的原理、方法和经验。 关键词：接地装置，接地电阻，三极直线法，三极三角形法 1、 前言 有人认为接地电阻的测量很简单而草率从事，不求甚解；有人认为接地电阻的测 量不可能得到重复准确的结果而提出 “废弃接地电阻”。两种态度都是不对的和不可 取的。本文详细介绍了接地电阻的测量原理和常用的几种测量方法和经验，以助人们 正确掌握它，获得准确的测量结果。 2、 接地电阻的定义和表达式 2.1 接地电阻的定义 接地电阻就是通过接地装置泄放电流时表现出的电阻，它在数值上等于流过接地 装置入地的电流与这个电流产生的电压降之除。 U R  （1） I 式中，U——接地装置的对地电压，即接地体与大地零电位参考点之间的电位差。 I——通过接地装置泄放入大地的电流。 经过运算，式（1）可演变成土壤介质的物理常数的表达式：  R （2 ） C 式中，——土壤的介电系数； ——土壤的电阻率，m C——接地装置的电容，F 。 从式（2 ）可见，在一个确定的地方，由于土壤的介电系数和土壤电阻率是确定 的，接地电阻的大小取决于接地装置自身的电容，而此电容又取决于接地装置的大小 深圳市远华伟业科技有限公司 邮箱：info@ 电话：0755-3285 8828 防雷防静电检测仪器整体解决方案领导者 和结构。为了得到小的接地电阻，要求接地网的设计使它有尽可能大的对地电容。另 一方面，还可通过改变土壤 （换土或用降阻剂），降低土壤的电阻率或增大土壤的介电 系数来改变接地电阻的大小。 几种特殊接地电极的电容和其接地电阻举例： 半球接地电极，C=2b ，R   ； 2b 半圆盘接地电极， C=4b ，R  。 4b 式中，b 为半球或半圆盘的半径。 由上式可知，相同半径的半球接地极比半圆盘接地极的电容大约1.6 倍，相应接地 电阻低约1.6 倍。这说明，采用球形或立体接地极比采用平面接地极效率高，节省材料。 2.2 单根接地极的接地电阻 单根接地电极的接地电阻的大小，主要取决于它的直径和长度。单根园管、园棒 电极的接地电阻约为  4L R  ln （3 ） 2L d 式中，L 和d 分别为管或棒的长和直径，单位米。 从式（3 ）可知，一根直径50mm 的圆钢管，打入地中深度2.5m ，其电阻约为R = 0.3。防雷设计人应好好记住这个0.3 的经验系数，它对于设计接地网很有帮助。 3、 接地电阻的测量原理 接地电阻的测量是按照公式（1）来进行的：给接地装置（接地极或接地网）施加 一个电流I，测量出接地极（网）上的电压U ，电压与电流相除，就得到了接地电阻。 看似简单，但是，这个电流如何正确的施加，这个电压如何测量准确，却并不是 每个测量者都知道。本文向读者介绍的就是这方面的技术和经验。 深圳市远华伟业科技有限公司 邮箱：info@ 电话：0755-3285 8828 防雷防静电检测仪器整体解决方案领导者 3.1 测量电流的施加与电流辅助极 在公式（1）中，测量电流是指“流过接地装置入地的电流”。这个电流与导线中 流过的电流是不一样的。在导线中，电流沿导线流动，形成连续的闭合回路，其路径 是确定的和可预见的。而“流过接地装置入地的电流”却扩散到大地里，流到很远很 远的地方。它是怎么形成闭合回路，以满足电流的连续性和闭合性规律呢？ 如果这个电流是雷击形成的雷电流，这个电流