接地地网测试中可能遇到的问题及注意事项

接地地网测试中可能遇到的问题及注意事项摘要:接地是防雷技术最重要的环节,不管是直击雷,感应雷或其它形式的雷,都将通过接地装置导入大地。因此,没有合理而良好的接地装置,就不能有效地防雷。从避雷的角度讲,把接闪器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷电对接闪器闪击的电荷尽快地泄放到大地,使其与大地的异种电荷中和。

关键词:接地接地装置测试地网注意事项

1 普通地网的测试

目前,国内测试地网的仪表多种多样,有ZC-8摇表、4102表,钳表等。这些仪表的测试结果都比较接近,无论从各个方向还是不同的接线方式,但都接近一个平均值,所以在一般测试的情况下,一般都是从不同方向和不同的接线来测试几个点,最后得出平均值。

测试方法:电极的布置如图1所示。电流极与接地网边缘之间的距离d1,一般取接地网最大对角线长度D的4～5倍,以使其间的电位分布出现一平缓区段。在一般情况下,电压极与接地网边缘之间的距离d2约为电流极到接地网的距离d1的50%～60%。测量时,将电压极沿接地网和电流极的连线移动三次,每次移动距离为d1的5%左右,如三次测得的电阻值接近即可。

如d1取4D～5D有困难,则在土壤电阻率较均匀的地区d1可取

2D,d2取D;在土壤电阻率不均匀的地区或域区,d1可取3D,d2取1.7D。

2 测试地网中遇到的电抗、干扰问题

(1)由于接地导线的分布电感及线电阻在雷电流流过时会造成接地导线上电压分布不均的现象,从而导致连接于该接地线上相互连网的设备因地电位不等而损坏。

(2)以习惯采用的2.5mm2的铜线为例进行计算:2.5mm2的铜线1m长,其分布电感为ΔL＝1.01×10-6Ｈ,线电阻ΔR＝0.02Ω,按10/350μS 的电流波I＝1kA流过该导线产生的电压:V1m＝dI/dt×ΔL＋ΔR·I＝103/（10×10-6）×1.01×10-6＋0.02×103＝121（V）

实验室测量值为:106V

由此可见,如果几十米的2.5mm2的接地导线将产生的电位差可达几千伏以上。

(3)在防雷工程中认真计算接地线上因电抗形成的电位差是非常

重要的。建议在实验室检测和计算时,机房设备接地线采用10/350μS、5kA电流波进行检测、计算和设计。

(4)石化系统的原油罐,是浮顶金属罐,浮船与罐体用多根25mm2的软铜线相连,而浮船与罐体的间隙是绝缘的,雷击罐顶或罐顶上的避雷针时,由于软铜线的分布电抗及雷电流太大,浮船与罐体之间的电位差可能引起间隙放电,造成石油化工厂的原油罐被雷击起火。

(5)联合接地可以解决防雷等电位问题。但是,联合接地会将工频干扰、高频干扰加到设备上,使得网络通信、数据传输、设备的工作稳定性受到危害,并容易出现数据丢失、误码、通信中断等。

(6)各种干扰中最主要的是工频干扰,而工频干扰表现的是地电位抬升,如三相用电不平衡、零线重复接地、机壳漏电等产生的电流。

设工频入地电流为5Ａ,接地电阻为4Ω,则地电位抬升为20V。该电压直接加到计算机的逻辑低电平上,造成整个系统的误码或信号中断（因为:计算机的串行通信电平为±12V）,而接地电阻在1Ω以下,地电位抬升在5V以下,计算机的通信才会安全。

(7)为了保证计算机系统的安全稳定工作,联合接地电阻必须达到1Ω以下。

(8)在验收、检查工频接地电阻,测试所需的电流极埋设位置与地网边缘之间应不小于该地网等效直径的3～5倍,电压极棒埋设位置,

应为电流极棒埋设位置的0.618倍。

(9)建议禁止使用目前普遍流行的电流极40m,电压极20m的测量方法来测量大楼和地网等效直径大于15m的接地系统。

(10)测量方法不对,将导致出现较大误差。

3 测量注意事项

(1)电流极、电压极应布置在与线路或地下金属管道垂直的方向上。

(2)应避免在雨后立即测量接地电阻。

应注意的是,不能仅仅靠接地电阻来检验防雷工程的合格性。因为,这只是一个接地电阻检测的数据而已,关键还涉及焊接的工艺和地网的布置。