接地电阻测仪的原理及计算方法

近年来，随着电力系统的发展,发生接地故障时经地网流散的电流愈来愈大,地网的电位也随之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屡有发生,接地问题已得到人们的普遍重视。接地的目的是为了在正常、事故以及雷击的情况下,利用大地作为接地电流回路的一个组件,从而将设备接地处限制为所允许的接地电位。当有电流通过接地极流人地中时,设备接地处的电位会相当高,雷击时瞬时电位甚至可达几万伏。

接地电阻的大小直接关系到设备安全和人身安全。其大小除和大地的结构、土壤的电阻率有关外,还和接地极的几何尺寸及形状有关,在雷电冲击电流流过时还和流经接地极的冲击电流的幅值和波形有关。

1998年实施的我国电力行业标准《交流电气装里的接地》中规定了交流标称电压500kV及以下发电、变电、送电和配电电气装置以及建筑物电气装置的接地要求和方法。各种接地电阻的实际值需要在地网铺设完毕后通过实测得出。大中型发、变电站的接地电阻测量普遍采用电压电流表法,并用工频交流电源供电(即220一380V电源经隔离变压器供电)。小型发、变电站的接地电阻一般采用接地电阻测量仪测量。

接地电阻测的基本原理，接地电流在地中流散时地中的电位分布。

接地电流肠通过接地极以半球面形状向地中流散时,地中的电位分布曲线如图1所示,从图中可以看出,愈靠近接地极E,散流电阻愈大,电位愈高。试验表明,在离开单根接地极或接地短路点20m以外的地方,散流电阻已近于零,也即电位趋近于零。接地电阻的测量就是利用了这一结论。

接地电阻测仪的原理及计算方法

测量接地电阻的基本原理是利用欧姆定律。根据欧姆定律,接地极的接地电阻风d 等于其电位Ujd与扩散电流Ijd的比值。即Rjd=Usd/Isd。要想测童接地电阻的值,必须首先给接地极注人一定大小的电流,从而需要设置一个能构成电流回路的电流极C,并用电流表加以测定。同时,为了用电压表测出接地极的对地电位,还需要设置一个能反应零电位的电压极P。通过测量电压和电流来获得接地电阻。

根据实践,在离开单根接地极或接地短路点E20m以外的地方,散流电阻已近于零,

也即电位趋近于零,电压极P可设置在离接地极E20m以外的区域,电流极C和电压极P 的距离也要大于ZOm。当采用直线型布置测量时,接地极、电压极和电流极的位置和电位分布如图2所示。实际侧量时,以120rm/in的速率摇动手柄,使接地极上产生对地电压U,d,接地电流从接地极流人,经过大地,从电流极流出。电压极上没有电流流过。因为电压极与接地极和电流极的距离均大于20m,电位为零,由此可得到所测量接地电阻为:风d二叭d/毛d。zC一8型接地电阻测量仪正是根据这一原理制成的。

测t时可能出现的情况及其对测t结果的影响

接地电阻测量的关键是根据现场地形、地质和接地网的结构特点,合理设置电流极和电压极的位置,得出正确的测量结果。在实际测量时可能出现的情况是多种多样的,要综合考虑天气、土质不均匀等各方面因素对测量结果的影响。为了简化分析,我们假设土壤干燥且电阻率均匀,接地极E、电压极P、电流极C呈直线型布置,仅考虑接地极E、电压极P、电流极C的相互位置和接地极的形状对测量结果的影响。

数字接地电阻测试仪的工作原理及主要特点

1、工作原理

本表摒弃传统的人工手摇发电工作方式，采用先进的中大规模集成电路，应用DC/AC变换技术将三端钮、四端钮测量方式合并为一种机型的新型接地电阻测量仪。

工作原理为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极C 和被测物E组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极P送入交流放大器放大，再经过检波送入表头显示。借助倍率开关，可得到三个不同的量限：0～2Ω，0～20Ω，0～200Ω。

2、使用范围

本表适用于电力、邮电、铁路、通信、矿山等部门测量各种装置的接地电阻以及测量低电阻的导体电阻值；本表还可测量土壤电阻率及地电压。

3、主要特点

结构上采用高强度铝合金作为机壳，电路上为防止工频、射频干扰采用锁相环同步跟踪检波方式并配以开关电容滤波器，使仪表有较好的抗干扰能力。

采用DC/AC变换技术将直流变为交流的低频恒定电流以便于测量。

允许辅助接地电阻在0～2KΩ（RC），0～40KΩ（RP）之间变化，不致于影响测量结果。

本仪表不需人工调节平衡，3(1/2)位LCD显示，除测地电阻外，还可测低电阻导体电阻、土壤电阻率以及交流地电压。

如若测试回路不通表头显示“1”代表溢出，符合常规测量习惯。