接地电阻测量原理与方法

接地电阻测量原理梁子斌对从事地电学工作,对接地电阻的概念并不陌生，然并非能完全理解。这里想跟大家聊聊其概念和测量原理。1.接地电阻概念，接地装置在输变电工程中是个特殊的项目，属隐蔽工程。对新安装的接地装置，它包括埋入地中直接与大地接触的金属导体,或称接地体,以及连接接地体与电气设备接地部分的接地线。为了确保其是否符合设计或规程要求必须经过检验才能正式投入运行。接地电阻就是当有电流由接地体流入土壤中将呈现有电阻，这就是接地电阻。接地电阻本质是由土壤产生的电阻，是接地装置泄放电流时表现出来的电阻。由高斯定理知道，在全空间中，一半径为Ｒ的导体球其接地电阻为ρ地＝ρ４πＲ，如在地表无限半空间中其接地电阻大一倍ρ地＝ρ２πＲ，埋在地下某深度中，则在两者之间，对均匀介质，也可以解析得到。还有不同形状的接地体，圆盘形、棍形，环形等都有公式可以计算。其等效电路如下图：其中Ｕ为接地体对大地零电位参考点的电位差，Ｉ为流过接地体的电流Ｕ/Ｉ即为接地电阻。接地电阻测量原理看视很简单，通过电压的电流的测量就可以得到电阻值，可实际上并不容易。试想想，在工作现场去哪能找到大地零电位的参考点那？哎呀，有思路了，我们可以临时做一个啊，再做一个接地，可这临时的接地电阻值也不知道，我们可以知道这两个电阻之和，一个方程，两个位知数！好办，再加一个辅助接地电极，这样我们两两进行测量，三个方程，三个未知接地电阻，简单解方程就可以啦！呵呵，还不明白呀，看下面示意图。我们分别将ＲＲ１，ＲＲ２，Ｒ１Ｒ２做环路供电，电压和电流我们都会测的，测得后容易得到Ｒ+Ｒ１，Ｒ+Ｒ２，Ｒ１+Ｒ２，更不用说现在都有万用表了，真接可以测出的，多大的阻值，万用表都能测得，别担心。接地电阻也和收音机里的电阻一样，道理没什么不同。好了，写方程吧。{Ｒ+Ｒ１＝r1Ｒ+Ｒ１＝r２Ｒ1+Ｒ２＝r1２这里r们就是我们万用表的读数Ｒ是我们要测的接地电阻，Ｒ１，Ｒ２是两个辅助电极的接地电阻，这方程找个中学生解一下，是Ｒ＝（r1+r2-r12）/2吧？他一定是中学生了。你也看一下Ｒ１和Ｒ２吧，看看吧，我保证比一定Ｒ大的多，小了？工程一定不合格！你还没问我：两个辅助电极就可以吗？那为什么多数接地电阻测量仪要三个辅助电极那？其实呀，四个的也有那。从前面说明你应知道了，两两电极组合就多一个方程，三个辅助电极加上被测电极共四个，便有Ｃ４２个组合，６个方程，未知数是４个，用最小二乘法，那结果不是好得多了？布辅助电极不怕烦，你用十个，结果会更好，一定不会错。多说一句，如果没有布设辅助电极的场地，你只好使用电磁感应方式的接地电阻测量仪了，而且还不用断开系统接地，直接测量。