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防雷接地

测试原理、方式及注意事项

编制人：项继鹏

沈阳西雅帝环境物业管理有限公司

二零一六年

（一）正确选择接地电阻测量方式及测量原理

接地电阻测量方法通常有以下几种：两线法、三线法、四线法、单钳法和双钳法。各有各的特点，实际测量时，尽量选择正确的方式，才能使测量结果准确无误。

1.两线法

条件：必须有已知接地良好的地，如PEN等，所测量的结果是被测地和已知地的电阻和。如果已知地远小于被测地的电阻，测量结果可以作为被测地的结果。

适用于：楼群稠密或水泥地等密封无法打地桩的地区。

接线：E+ES接到被测地，H+S接到已知地。

2.三线法

条件：必须有两个接地棒：一个辅助地和一个探测电极。各个接地电极间的距离不小于20米。

原理是在辅助地和被测地之间加上电流，测量被测地和探测电极间的电压降，测量结果包括测量电缆本身的电阻。

适用于：地基接地，建筑工地接地和防雷接地。

接线：S接探测电极，H接辅助地，E和ES连接后接被测地。

3.四线法

基本上同三线法,在低接地电阻测量和消除测量电缆电阻对测量

结果的影响时替代三线法,测量时E和ES必须单独直接连接到被测地。该方法是所有接地电阻测量方法中准确度最高的。

4.单钳测量

测量多点接地中的每个接地点的接地电阻，而且不能断开接地连接防止发生危险。

适用于：多点接地，不能断开连接，测量每个接地点的电阻。

接线：用电流钳监测被测接地点上的电流。

5.双钳法

条件：多点接地，不打辅助地桩，测量单个接地。

接线：使用厂商指定的电流钳接到相应的插口上，将两钳卡在接地导体上，两钳间的距离要大于0.25米。

（二）接地电阻值的正确测量

接地是电器安全技术中很重要的工作之一，接地装置的合适与否，接地电阻值是否合乎标准要求，直接影响到电力系统设备的正常运行，影响到建筑物的安全，还关系到人身安全。因此，应当正确选择接地方法及测量接地电阻。笔者现依据接地电阻的测量原理及结合实际测试，提出下述测量接地电阻的几点经验。

一、测量前的分析

测量前应掌握埋地电极的分布情况(最好查阅竣工图)，然后依据公式: (s为电极系统所覆盖的面积)，并按图纸计算接地系统的有限半径，以确定辅助电极的远近位置和朝向。

二、引出测量点

如果测量点不易接出，可以用一根电阻较小的电线引出，把电线的引出端接到表的E端，测量结果应减去电线的电阻，此时电线的自感要引入误差，所以应尽量将电线拉直，多余的线应绕成无定向结构。对于有四线测量功能的接地电阻表，应引出两条电线，分别接表上的E1、E2，四线法测量的阻抗不影响测量结果。

三、关于辅助电极的接地电阻

一般辅助电极的接地电阻小于5kΩ时，不影响测量结果，但如果电流电极接地电阻Rc太大，将使注入电流减小，易受干扰。如果电压电极接地电阻Rp太大，将与电压表的输入电阻分压，使电压测量不准，灵敏度下降。20cm长的铁钎打入干松土壤的接地电阻一般小于1kΩ。为了降低辅助电极的接地电阻，可以在辅助电极周围浇水。经常会遇到水泥地面无法打桩的情况，这时，可用一根铁链盘在水泥面上，再浇上水；作为辅助电极，也可用金属网代替铁链，浇水是为了降低辅助电极的接地电阻。

四、辅助电极的延伸方向

辅助电极的延伸方向要避免与地下管线、地面水沟平行靠近，无法远离这些导体时，最好选垂直或交叉方向。

五、关于辅助电极的位置

3个电极不必在同一直线上，辅助电极的位置遵循“互电阻影响最小”的原则，如果电流电极C与被测电极E的距离满足DEC>11rE，电压电极P的位置可以偏离直线约束，理论上只要

(1/DEC-1/DPC+1/DEP)=0，互电阻的影响可以抵消。实际测量时，应在不同位置测量几次P电极。

六、测量时，埋地电极是否要与内部断开

有的接地电阻表要求断开测量，有的不要求，主要出于以下几点考虑，若不断开，将会出现以下情况:

1.如果被测电极接地电阻很大或在地下断线，则测量仪表中的电流源或发电机就会开路，然后开路电压通过内部地线系统传导到内部仪器、设备的机壳上。手摇发电机的开路电压一般为100V以上，电池供电的电流源开路电压一般在50V以下。

2.如果内部用电设备泄漏电流，将从被测电极向大地注入电流，在周围的地面上产生电压降，叫做地电压，地电压小则影响测量结果，大则威胁人员安全或损坏接地电阻表。

3.有些不规范的接地方法，把原本独立的两个接地系统通过仪器、设备的机壳连接起来，接地电阻表测得的电阻值并不是单个接地电阻，而是两个系统接地电阻的并联值，甚至被测接地电极断线也不能发现。

测量时最好断开地线，如不能则应注意避免上述情况发生，做到:

(1)先测量地电压，如果E、C两点地电压大于测量仪表的要求，则应关掉相关用电设备，必要时关闭电源。

(2)检查并确定被测电极接地良好，查看两种独立接地系统的连接情况，排除不规范的接地点。现在一般要求接地系统共用地电极，所以不存在两个独立的接地电极，不用考虑外部连接情况。检查断线

可以采用测量环路电阻的方法。

七、其他

在测量准确度要求不高的情况下(如日常检查，判断是否断线等)，可以采用两点法测量接地电阻，作为参考的接地电极，要求已知接地电阻，并且独立。这时使用接地电阻表的两线法功能(P、C短路)或者使用钳型接地电阻表加上跨接电阻，比较方便。

虽然土壤的温度、含水量和时间的变化会影响接地电阻的大小，但是对于单次测量来说，它有确定的值，可以准确测量。可是测量时如果不掌握正确的方法，测量结果将会有很大误差。被测对象千变万化，只要能够深刻理解接地电阻的基本定义，掌握接地电阻的测量方法，熟悉接地电阻表测量原理，并且多做实验就能找到最准确的方法。

（三）接地电阻测试图解

一、接地电阻测试要求：

a. 交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；

b. 安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω；

c. 直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；

d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω；

e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1Ω。

二、接地电阻测试仪

ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。