接地电阻测量方法介绍

接地电阻测量方法介绍

1 仪表测量法

在隔离变压器B的电源两端中，分别接上电流表、电压表、开关，如图1。当开关闭合后，用电流表测出线路的电流。用高内阻电压表测出接地极E与临时接地极P之间电阻RE的电位差V。最后用RE=V/I公式计算出接地电阻值。

2 摇表测量法

测量前，首先将电位探测针P和电流探测针C分别插入地中，使它们与接地极E成一条直线，E、P、C三点间距离为20m。随后将E、P、C用专用导线接到摇表相应的接线柱上。测量时，以2r/s的速度摇动并对指示数逐渐进行调节，便可以直接从刻度盘上读出被测的接地电阻值。

3 万用表测量法

1）三角形测量法。在接地体E的3m处，分别插入临时接地极P和辅助接地极C，使它们之间的夹角为30°～60°，如图2。然后用高精确度的万用表分别测出REP、REC、RPC电阻。最后用下列公式计算出接地电阻值。

RE=1/2（REP＋REC＋RPC）。

2）直线测量法。在接地极E的3m和6m处，分别插入临时接地极P和辅助接地极C，如图3。若用万用表测得：RE＋RP=8Ω，RP＋RC=10Ω,RE＋RC=6Ω，则可以用解三元一次方程组方法，分别求出RE、RP、RC的接地电阻值。

接地网接地电阻测试的原理方法及意义

一、概述近些年来，国内多处变电站因雷击形成扩大事故，多数与地网接地电阻不合格有关，接地网起着工作接地和保护接地的作用,当接地电阻过大则:发生接地故障时,使中性点电压偏移增大,可能使健全相和中性点电压过高,超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。在雷击或雷电波袭击时,由于电流很大,会产生很高的残压,使附近的设备遭受到反击的威胁,并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备）带电导体的耐雷水平,达不到设计的要求而损坏设备。同时接地系统的接地电阻是否合格直接关系到变电站运行人员、变电检修人员人身安全；但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置已有腐蚀，影响变电站的安全运行；因此，必须大力加强对地网接地电阻的定期监测；运行中变电站地网接地电阻的测量，由于受系统流入地网电流的干扰以及试验引线线间的干扰，使测试结果产生较大的误差。特别是大型接地网接地电阻很小（一般在0.5Ω以下），即使细微的干扰也会对测试结果产生很大的影响；如果对地网接地电阻测试不准确，不仅损坏设备，而且会造成诸如地网误改造等不必要的损失，结合我对接地网接地阻抗测试方法的研究，现总结如下：

二、接地电阻测试原理及方法：测试接地装置的接地阻抗时电流极要布置的尽量远，通常电流极与被试接地装置边缘的距离dcG应为被试接地装置最大对角线长度D的4～5倍（平行布线法），在土壤电阻率均匀的地区可取2倍及以上（三角形布线法），电压引线长度为电流引线长度0.618倍（平线布线法）或等于电流线（三角形布线法）。 1、电位降法电位降法测试接地装置的接地阻抗是按图1布置测试回路，且符合测试回路的布置的要求。 G—被试接地装置；C—电流极；P—电位极；D—被试接地装置最大对角线长度；dCG—电流极与被试接地装置边缘的距离；x—电位极与被试接地装置边缘的距离；d—测试距离间隔；流过被试接地装置G和电流极C的电流I使地面电位变化，电位极P从G的边缘开始沿与电流回路呈30°~45°的方向向外移动，每间隔d（50m或100m或200m）测试一次P与G之间的电位差U，绘出U与x的变化曲线。曲线平坦处即为电位零点，与曲线点间的电位即为在试验电流下被试接地装置的电位升高U,接地装置的接地阻抗为： Z=Um/I 如果电位测试线与电流线呈角度放设确实困难，可与之同路径放设，但要保持尽量远的距离。如果电位将曲线的平坦点难以确定，则可能是受被试接地装置或电流极C的影响，考虑延长电流回路；或者是地下情况

复杂，考虑以其他方法来测试和校验。 2、电流—电压表三极法 a）直线法电流线和电位线同方向（同路径）防设称为三极法中的直线法，示意图2；dcG符合测试回路的布置的要求,dPG通常为(0.5~0.6)dcG.电位极P应在被测接地装置G与电流极C连线方向移动三次，每次移动的距离为dcG的5％左右，当三次测试的结果误差在5％以内即可。大型接地装置一般不宜采用直线法测试。如果条件所限而必须采用时，应注意使电流线和电位线保持尽量远的距离，以减小互感耦合对测试结果的影响。

G—被试接地装置；C—电流极；P—电位极；D—被试接地装置最大对角线长度 dCG—电流极与被试接地装置边缘的距离；dPG—电位极与被试接地装置边缘的距离； b)夹角法 只要条件允许，大型接地装置接地阻抗的测试都采用电流——电位线夹角布置的方式。dcG符合测试回路的布置的要求,一般为4D~5D，对超大型接地装置则尽量远；dPG的长度与dcG相近。接地阻抗可用公式（2）修正.

(2)式中 θ---电流线和电位线的夹角； Z''--- 接地阻抗的测试值。如果土壤电阻率均匀，可采用 dcG和 dpG相等的等腰三角形布线，此时使θ 约为30°，dcG=dpG=2D接地修正公式2。 3、接地电阻测试仪法。图3是接地电阻测试仪测试接地网接地电阻的接线方法；测试原理、布线、要求与三极法类似。 1、E极在使用三极法测量时必须与P1短接起来，但当地网接地电阻很小，当地网接地电阻较小时(≤0.5Ω),为了提高测量精度,减小仪器与地网测量引线电阻及接触电阻对测量结果的影响,可将E．P短路片解开；减小接触电阻引起的误差，需单独引线与地网测试点相连。注： 1、E――接被测量地网； 2、P1――接被测量地网； 3、P2――接测量电压线（其长度取电流线长度的0.618倍）； 4、C――接测量电流线（其长度取地网对角线长度的4～5倍）；

三、测试注意事项及意义接地装置的特性参数大都与土壤的潮湿程度密切相关，因此接地装置的状况评估和验收测试应尽量在干燥季节和土壤未冻结时进行进行，不应在雷、雨、雪中或雨、雪后立即进行。通过实际的测量，为我们整改提供可靠的依据。对变电站接地网接地状况，提出整改优化方案，使接地网的接地电阻符合要求，从而有效的防止设备绝缘损坏造成的跨步电压造成人员伤害或设

备的进一步损坏。起到保证电气设备的安全运行，为变电站工作人员创造一个安全可靠的工作环境的作用。

电厂主接地网接地电阻测量方案

一、测试目的：

根据电厂的要求，对电厂主接地网接地电阻进行测量，检查主接地网各部分的连接情况，主接地网的接地电阻与上次测量结果进行比较是否符合规程，判断主地网是否存在严重缺陷等提供依据。

二、测试依据：

1) 《交流电气装置的接地 DL/T621－1997》

2) 电力行业标准：接地装置工频特性参数的测量方法 DL/T475-92

3) 电力行业标准：水利发电厂接地设计技术导则 DL/T5091-1999

三、测量方法：

采用苏州华电公司的LEM-GEOXP数字式大型地网接地电阻测试仪，依据异频法的原理，通过仪器智能系统自动改变测量频率，并根据阻频特性进行分析、计算得到地网的工频接地阻抗和与频率无关的地网接地电阻。

四、测量接线：

根据中试所上次测量情况，地网对角线D取150米，电流极距地网边缘长L取5倍D长为750

米，电压极距地网边缘长取0.618L为464米。

五、主要测试设备：

１、LEM-GEOXP数字式大型地网接地电阻测试仪；

２、GPS-12全球定位仪。

六、测试步骤：

１、取1＃主变主接地点为测量点，通过防洪门沿下游侧布线；

２、按照接地电阻测试仪的要求沿河布置测试线，并用GPS定位系统确定各电极的位置距地网边缘的有效距离达到方案设计值；

３、以50米为单位逐点改变辅助电压极的位置进行接地电阻测试，直至找到地电位“零点”；

４、记录测量结果。

怎样测量接地电阻？

在接地装置中有两个重要参数：1、接地电阻值；2、接地网结构。现在看来，虽然接地网的结构和系统等电位很重要，但是低阻的接地装置，是设备正常、安全运行的基础。特别是在防雷接地，要在瞬间将几十KA的雷电流泄流到大地，接地电阻越小散流越快，雷击后高电位保持的时间就短，危险性就小。总之接地电阻越小，效果越好，被保护的对象就越安全。

对接地电阻测量的准确性是判断接地装置是否合格的重要因素。我们在日常的工作中不管是工程

方还是检测机构和承建方，对接地电阻的测量方法都存在着异议，特别是不同方式进行测量时出现的测量值相差很大，更是不知道怎么判断。值得提出的是，在我们有些地方的检测机关中，甚至有很多检测人员不懂得测量原理，使得测量值无法准确。有个检测机构的工程师用4102电子表检测一个地网时，他先在水泥地上倒两处水把电压极、电流极往上一放；再用100M长的6平方多股铜线接到接地极上（线是卷在一起的），测量结果是5欧姆。在我的要求下把100M线展开，电压、电流极不变，测得结果是2欧姆。再把电压、电流极插在分布均匀的土壤里，测得的结果是1.2欧姆。再把100M线改成5M线，测得结果为0.4欧姆。从上面的例子分析来看，我们可以总结如下几个结论：

1、测量线的加长，特别是卷在一起，由于电感大，测量值偏高很大。所以在我们测量高楼接地值的时候，拉长线测量接地值是不准确的。这是因为高层建筑测量时，高层建筑物接地引线与地之间存在着一定的阻值（R地线）另外从高层建筑物上面测量点向地面仪表所引接的测试线，在空中的部分存在线电感。（WL）所以高层建筑接地点测量的阻值为R=R地线+WL+R地。地面测量接地电阻R=R地。

测量数据比地面测量时跳动要严重，这是因为测试线在空中的加长，如同一根天线将空中一些无线电、电磁杂波等信号通过测试线引向仪表，而产生严重干扰，使测量数据跳动，解决的方法是，用一根同轴线作为测试引线，将同轴线和芯线连接在一起，并接在测试点上。将同轴线另一端的屏蔽线接在仪表的C2端上（即电流极），将同轴线的芯线接在仪表P2端上（即电压极），这样能较好地解决测量高层接地电阻由于引线过长造成干扰影响。

2、102电子表测量接地体，用水渗透接触电压、电流极时，由于接触不好产生的接触电阻大，影响测量真值。只有在没有地方插电压、电流极时才采用这种方法，但是必须是真正水渗透到土壤，电压、电流极必须是和水良好接触。尽量减少接触电阻，减少误差。

地网工频电阻的测试

测试基本原理：对地网注入电流，测其电压，计算电阻，R=U/I

常用仪器：地阻测试仪、电流电压表（现已经做成大电流专用测试仪，电力系统常用）

测试方法;

d大于2－5倍地网平面对角长度D。

普通地阻测试仪（摇表、4102等电子表）：小型地网，地阻大于0.5欧，X/d=0.5。

大电流专用测试仪：大型地网，地阻小于0.5欧，当测试点是地网中心点时，x/d=0.618。当测试点是地网的边缘点时，x/d=0.5-0.55。

实际测试时，电压极前后移动d的5％左右共测得3个地阻值，如这3个值相差不大（一般要求10％内，DL大量75/92规定为5％），则这3个值得平均为地网接地工频电阻的真值。如3个结果相差悬殊，则说明d和x的值不对，需要调整。

测试时还要考虑测试方向的地下结构，是否有大型金属物、管道、下水道等。这些都对测试结果有很大影响。因为影响了x/d值。

最终测试值：如场地许可，多个方向都测试，电流极与电压极成30度测试。只要方法正确，取其中的最小值为地网接地工频电阻的真值。

在测接地电阻时，有些因素造成接地电阻不准确：

1、（地网）周边土壤构成不一致，地质不一，紧密、干湿程度不一样，具有分散性，地表面杂散电流、特别是架空地线、地下水管、电缆外皮等等，对测试影响特别大。解决的方法是，取不同的点

进行测量，取平均值。

2、测试线方向不对，距离不够长，解决的方法是，找准测试方向和距离。

3、辅助接地极电阻过大。解决的方法是，在地桩处泼水或使用降阻剂降低电流极的接地电阻。

4、测试夹与接地测量点接触电阻过大。解决的方法是，将接触点用锉刀或砂纸磨光，用测试线夹子充分夹好磨光触点。

5、干扰影响。解决的方法，调整放线方向，尽量避开干扰大的方向，使仪表读数减少跳动。

6、仪表使用问题。电池电量不足，解决的方法是，更换电池。仪表精确度下降，解决的方法是，重新校准为零。

接地电阻的测试值的准确性，是我们判断接地是否良好的重要因素之一。测值一旦不准确要不就要浪费人力物力（测值偏大），要不就会给接地设备带来安全隐患（测值偏小）。所以在我们工作中一定要正确使用测量工具，科学制定测量方法和科学得出准确数据。