• 接地電阻測試方法和測量原理
    2019-05-08

    一.什么是接地?


    接地是電路或設備與地面之間的低電阻連接。任何電氣系統都需要恰當的布線和接地來實現設備的安全操作。恰當的布線要求系統、所有負載和電路組件均需要正確接地,并符合行業標準、IEEE 以及其他認可的組織標準、指南和建議。


    二.什么是接地電阻?


    接地電阻就是電流由接地裝置流入大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻,它包括接地線和接地體本身的電阻,接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限遠處的大地電阻。接地電阻大小直接體現了電氣裝置與“地”接觸的良好程度,也放映了接地網的規模。在單點接地系統,干擾性強等條件下,可以采用打輔助地級的測量方式進行測量。接地電阻主要分以下三種:

    1.保護接地:電氣設備的金屬外殼,混凝土、電桿等,由于絕緣損壞有可能帶電,為了防止這種情況危及人身安全而設的接地。

    2.防靜電接地:防止靜電危險影響而將易燃油、天然氣貯藏罐和管道、電子設備等的接地。

    3.防雷接地:為了將雷電引入地下,將防雷設備(避雷針等)的接地端與大地相連,以消除雷電過電壓對電氣設備、人身財產的危害的接地,也稱過電壓保護接地。

    三.接地電阻測量的幾種方法

    1. 單鉗測量


    測量多點接地中的每個接地點的接地電阻,而且不能斷開接地連接防止發生危險。   

    適用于:多點接地,不能斷開連接,量每個接地點的電阻。

    接線:用電流鉗監測被測接地點上的電流。


    2. 兩線法


    條件:必須有已知接地良好的地,如PEN等,所測量的結果是被測地和已知地的電阻和。假如已知地遠小于被測地的電阻,量結果可以作為被測地的結果。   

    適用于:樓群稠密或水泥地等密封無法打地樁的地區。   

    接線:E+ES接到被測地,H+S接到已知地。

     

    3. 三線法


    條件:必須有兩個接地棒:一個輔助地和一個探測電極。 各個接地電極間的間隔不小于20米。原理是在輔助地和被測地之間加上電流,量被測地和探測電極間的電壓降,量結果包括量電纜本身的電阻。   

    適用于:地基接地,建筑工地接地和防雷接地。   

    接線:S接探測電極,H接輔助地,E和ES連接后接被測地。 

     

    4. 四線法


    基本上同三線法,在低接地電阻量和消除量電纜電阻對量結果的影響時替換三線法。量時E和ES必須單獨直接連接到被測地。該方法是所有接地電阻丈量方法中正確度最高的。


    5. 雙鉗法


    條件:多點接地,不打輔助地樁,量單個接地。   

    接線:使用廠商指定的電流鉗接到相應的插口上,將兩鉗卡在接地導體上,兩鉗間的間隔要大于0.25米。


    四、接地電阻測試儀測量原理

    1.單鉗法(推薦設備型號:ETCR2000系列)

    鉗形接地電阻儀測量接地電阻的基本原理是測量回路電阻。見下圖。鉗表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。電壓線圈提供激勵信號,并在被測回路上感應一個電勢E。在電勢E的作用下將在被測回路產生電流I。鉗表對EI進行測量,并通過下面的公式即可得到被測電阻R。

    R=E/I

    2.二、三、四線法(推薦型號ETCR3000系列)

    三線法四線法測量接地電阻值測量采用額定電流變極法(適合準確測量單點接地系統),即在測量對象E接地極C(H)電流極之間流動交流額定電流I,求取E接地極P(S)電壓極的電位差V,并根據公式R=V/I計算接地電阻值R。為了保證測試的精度,采用4線法,增加ES輔助地極,實際測試時ESE夾在接地體的同一點上。

    3雙鉗法(推薦型號ETCR3200系列)


    雙鉗法測量接地電阻值(適用于多獨立點并聯接地系統不打輔助地樁測量),通過激勵鉗CT1產生一個交流電動勢V,在交流電動勢V的作用下在回路中產生電流I,再通過CT2檢測到反饋的電流I,并根據公式R=V/I計算出電阻值,圖中R=Re+R1//R2//R3//…Rn-1//Rn,R1//R2//R3//…Rn-1//Rn(多個接地點并聯后的阻值)遠小于Re,RRe。