影響接地電阻準(zhǔn)確測(cè)量的因素
隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展,城市化進(jìn)程加快、電子科技越來(lái)越發(fā)達(dá),但是雷擊越來(lái)越多,這就讓我們?cè)絹?lái)越意識(shí)到雷電防護(hù)的重要性。防雷的措施主要有:接閃、分流、屏蔽、等電位連接、安裝電涌保護(hù)器、綜合合理布線以及接地。在這些措施中,接地是尤為重要也是不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié),直接關(guān)系到整個(gè)防雷系統(tǒng)是否能夠切實(shí)有效做到防御雷電。所以對(duì)接地電阻值的檢測(cè)是氣象主管部門日常防雷檢測(cè)的工作重點(diǎn)和主要內(nèi)容。接地電阻測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就是我們必須關(guān)心的。但是在日常檢測(cè)工作中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電阻檢測(cè)數(shù)值不穩(wěn)定、所測(cè)值超過(guò)測(cè)儀器閾值,甚至出現(xiàn)檢測(cè)值為負(fù)值的情況。如果不認(rèn)真分析校正,不但給受檢測(cè)單位留下防雷安全隱患,而且對(duì)檢測(cè)工作的公正性和權(quán)威性也有影響。
一、接地電阻檢測(cè)原理及方法
接地電阻測(cè)量方法通常有以下幾種:兩線法、三線法、四線法、單鉗法和雙鉗法。各有各的特點(diǎn),實(shí)際測(cè)量時(shí),盡量選擇正確的方式,才能使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。
1、兩線法
條件:必須有已知接地良好的地,如PEN等,所測(cè)量的結(jié)果是被測(cè)地和已知地的電阻和。如果已知地遠(yuǎn)小于被測(cè)地的電阻,測(cè)量結(jié)果可以作為被測(cè)地的結(jié)果。
適用范圍:樓群稠密或水泥地等密封無(wú)法打地樁的地區(qū)。
接線:E+ES接到被測(cè)地,H+S接到已知地。
2、三線法
條件:必須有兩個(gè)接地棒:一個(gè)輔助地和一個(gè)探測(cè)電極。各個(gè)接地電極間的距離不小于20米。
原理:在輔助地和被測(cè)地之間加上電流,測(cè)量被測(cè)地和探測(cè)電極間的電壓降,測(cè)量結(jié)果包括測(cè)量電纜本身的電阻。
適用范圍:地基接地,建筑工地接地和防雷接地。
接線:S接探測(cè)電極,H接輔助地,E和ES連接后接被測(cè)地。
3、四線法
基本上同三線法,在低接地電阻測(cè)量和消除測(cè)量電纜電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響時(shí)替代三線法,測(cè)量時(shí)E和ES必須單獨(dú)直接連接到被測(cè)地。該方法是所有接地電阻測(cè)量方法中準(zhǔn)確度最高的。
4、單鉗法
測(cè)量多點(diǎn)接地中的每個(gè)接地點(diǎn)的接地電阻,而且不能斷開接地連接防止發(fā)生危險(xiǎn)。
適用范圍:多點(diǎn)接地,不能斷開連接,測(cè)量每個(gè)接地點(diǎn)的電阻。
接線:用電流鉗監(jiān)測(cè)被測(cè)接地點(diǎn)上的電流。
5、雙鉗法
條件:多點(diǎn)接地,不打輔助地樁,測(cè)量單個(gè)接地。
接線:使用廠商指定的電流鉗接到相應(yīng)的插口上,將兩鉗卡在接地導(dǎo)體上,兩鉗間的距離要大于0.25米。
二、常見影響接地電阻檢測(cè)的因素
1.土壤電阻率過(guò)大或發(fā)生突變。在土壤電阻率很大、吸水性特差的砂性土場(chǎng)所檢測(cè)時(shí),由于輔助測(cè)試極與土壤接觸不良,往往測(cè)出的接地電阻是偏大的。如果接地裝置地網(wǎng)和輔助地極之間的土壤電阻率發(fā)生突變,就會(huì)造成輔助電流或電壓回路開路或近似開路,造成測(cè)量電阻值非常大,通常是正常值幾十倍上百倍,甚至顯示無(wú)窮大。
2.測(cè)試線自身電阻過(guò)大。由于經(jīng)常彎曲使用或者機(jī)械擠壓,造成測(cè)試線部分銅絲錯(cuò)位斷落,導(dǎo)致測(cè)試銅線自身電阻過(guò)高,而由于保護(hù)套的存在,又很難發(fā)現(xiàn),造成接地電阻測(cè)試值偏大或者無(wú)法測(cè)量。
3.銹蝕現(xiàn)象。由于防雷裝置測(cè)試點(diǎn)表面銹蝕或者檢測(cè)棒及虎鉗夾使用的時(shí)間長(zhǎng),有氧化銹蝕現(xiàn)象,也會(huì)影響測(cè)量值。
4.漏電流干擾。隨著電子電器設(shè)備的廣泛使用,如工廠、綜合樓等的變壓器接地、各種電子電器設(shè)備接地縱橫交錯(cuò),使越來(lái)越多雜散電流流入地表。如果輔助測(cè)試極放在其周圍,在輔助地極周圍產(chǎn)生電位差,將影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。
5.輔助接地極位于地網(wǎng)內(nèi)。對(duì)于單一垂直接地體或占地面積較小的組合接地體,電流極與被測(cè)接地體之間的距離可取40m,電壓極與被測(cè)接地體之間的距離可取20m。對(duì)于占地面積較大的網(wǎng)絡(luò)接地體,電流極與被測(cè)接地體之間的距離可取為接地網(wǎng)對(duì)角線的2-3倍,F(xiàn)代城市建筑密度是越來(lái)越大,可供選擇輔助地極的位置非常有限,在接地電阻測(cè)量中,有時(shí)很難滿足間距要求,甚至輔助極布置在地網(wǎng)的情況也時(shí)有發(fā)生,造成接地阻值過(guò)小,甚至出現(xiàn)負(fù)值。
6.測(cè)試線之間的互感影響。測(cè)量大型接地網(wǎng)接地電阻時(shí),電壓、電流測(cè)試線很長(zhǎng),如果相距又很近,測(cè)試線間互感就很大,會(huì)造成較大的測(cè)量誤差。
三、接地電阻檢測(cè)建議
① 在高電阻率砂石墊層的地方檢測(cè)接地電阻時(shí),P、C接地極應(yīng)放在潮濕和與大地導(dǎo)電良好的地方,這樣測(cè)出的接地電阻相對(duì)正確一些。
② 準(zhǔn)備備用儀器、線材、接地棒等,以備不時(shí)之需,及時(shí)對(duì)儀器及測(cè)試線等檢查,看是否合格。
③ 檢測(cè)時(shí)刮清測(cè)試點(diǎn)表面涂層,保證測(cè)試夾與防雷裝置良好接觸。
④ 盡量選擇抗干擾能力強(qiáng)、恒流源發(fā)生器電流盡可能大的接地電阻測(cè)試儀。一般要求其抗干擾能力在20db以上。
⑤ 多方向測(cè)量,了解地網(wǎng)位置,不要讓輔助接地極位于地網(wǎng)內(nèi)。
⑥ 測(cè)量接地網(wǎng)的接地電阻時(shí),為消除零序電流和電磁干擾的影響,應(yīng)適當(dāng)加大注入電流,采用異頻電源,避開架空線。
⑦ 測(cè)量大型接地網(wǎng)接地電阻時(shí),在測(cè)試中應(yīng)加大電壓測(cè)試線和電流測(cè)試線之間的距離,盡量減少測(cè)試線間互感的影響,測(cè)量結(jié)果就會(huì)更接近真實(shí)值。
四、結(jié)束語(yǔ)
接地電阻值越小,地電位升就越小,地電位反擊電壓就低,對(duì)本防護(hù)區(qū)域和臨近防護(hù)區(qū)域的設(shè)備影響就小,防雷效果就好。