接地参数测试

D是电极1和O点的距离。
基于上式，绘出z／D和i ／i。的关系成图1。如 z/D=2即如z=2D的深度， 可看出电流密度己相当 低。
6.1.2现场表土土壤电阻率的测量

对于既定的接地装置现场，可选择一设计高度相同的较为平整、土壤色 泽和（颗）粒度都较均匀的场地上，取表土若干，在实验室内进行测试。 测试方法如下： 将取回的土壤倒入一已知尺寸和具有标准电极的绝缘容器内，电极 的位置应在容器的中央，即距容器各器壁距离都是相等的，一般以圆柱 形较宜，以量规调整好电极间的距离，土壤应掩没电极，并将多余的土 壤自容器顶面刮去。 再将该容器的电极接入如图1的回路中，按通电源就可测试。按电 流表和电压表的读数U和I就可计算电极间的土壤电阻：
6.1土壤电阻率的测量

在接地技术中土壤电阻率是一主要技术参数。任 何接地装置的设计都需依此为依据。接地工程竣工 后的检验、投运后安全性的评估也都需要这一原始 数据。因此在设计初始阶段，当接地装置的所在位 置确定后，即需进行土壤电阻率的物探工作，施工 过程或投运后作为设计的校核亦需测量土壤电阻率。
什么是电阻率？

R = U／I (Ω) 因为R = ρ（L/S），由此可求得： ρ = (R· S)／L (Ω·m) （1） 式中：S──标准电极的表面积，m2 L──电极之间的距离，m 这一方法较为简单，也可用来检测降阻 剂电阻率。
6.1.3三极法测量土壤电阻率

当现场土壤电阻较均匀时，可在土地平整开挖之前采用单极法测量土壤 电阻率。事先加工一垂直接地极，一般可用直径不小于15mm、长度不 小于1m的焊接钢管或自来水管，将其一端加工成尖锥形或斜口形，便于 在现场击入地面。然后用接地电阻测量仪进行测量。按图2接线，电流 极C离开接地极的测量距离 S ≥20m；电压极P的位置应置于(0.5～0.7)S 处。测量时在电流极C的位置不变，移动电压极P的位置，在上述区间取 3～5点，其读数平均值作为测量值。
双层结构场合的基准曲线
如图所示:定义反射率k
取k为十1和一1间的值。在第2层的电阻率 非常高的极限的场合，即ρ ２→∞的场合， A＝十1，第2层的电阻串在最低的０的 场合，k＝一1． 如把k式变换为如下的式子：
பைடு நூலகம்
对双层结构，可以把对应于各种k值的ρ -a曲线在理 论上描出，把它示于图1．73和图1．74。
按静电场原理已知该接地极的接地电阻： Rg = ρ／(2πl) · ln(4l／d ) （2） 式中；l──接地极击入土中的深度，m d──接地极的管径，m 由式（2）即可求得： ρ = (Rg×2πl ) ／ln(4l／d ) (Ω·m) （3）
6.1.4 ρ -a曲线
把电阻率沿深度方向的变化由地上推定的方
在图1．73中ρ a是按文纳四电极法从地表面测量得出的综合的电阻率，ρ l是上层 的电阻率。
把实测得到的ρ-a曲线与这些基准曲线比较，就可推定地中电阻率的分布。
６．２接地电阻的测量
6.2.1测量接地电阻的基本原理
设接地体为半球形．在距球心X处的球面上
的电流密度为
设无穷远处的电位为零，所以距接地体球心为x处所具有的电位为
法，那就是由ρ -a曲线推定法。
ρ-a曲线的纵轴ρ 不是地中各深度的电阻率。它是 对应于电极间隔为a至一定深度(约3a)的电阻率的 平均值。
因而，要从ρ-a曲线知道地中各深度的电阻 牢，必须变换ρ-a曲线。 ρ-a曲线变换，最广泛采用的方法是把实测 求出的ρ-a曲线与理论求出的基准曲线作比 较，推定地中ρ的分布的方法。
电阻率是形状如1 × 1 × 1 m立方体的
接地材料的电阻，其中，测量电极可以 放在该立方体的对面，参见下图。

图 41. 电阻率的说明
一些典型的接地材料的电阻率规定值
6.1.1文纳四电极法
作为大地电阻率的测量方法，最最广泛被采
用的是被称作文纳四电极法的方法
接线如图14，10所示。由外侧电极C1、C2、 通入电流I，若电极的埋深为L，电极间的距离 为a(a》L)．则c1、c2电极使P1、P2上出现 的电压分别为
要使测量的接地电阻Rg，等于接地体的实际接地电阻R， 就必须使上两式相等，即： 这表明．如果电流极不置于无穷
远处，则电压极必须放在电流 极与被测接地体两者中间，距 接地体o．618d13处．即可测得 接地体的真实接地电阻值，此 方法称为0.618法或补偿法。
而两极间的电位差为
用四极法测量土壤电阻率时，电极可用四
根直径2cm左右，长0.5-1.0m的圆钢或钢管 作电极，考虑到接地装置的实际散流效果， 埋深应小于极间距离的1/20。应取3—4次 以上不同方向的测量平均值作为测量值。
用以上方法测量的土壤电阻率，不一定是一年中的最大
值，所以应按下式进行校正。
ψ——考虑到土壤干燥的季节系 数．其值如表14—5所示 干 燥，则取表中的较小位，比较 潮湿时，则取较大值 ρ——实测土壤电阻率，Ω· m。
用四极法测量时有以下注意事项：
(1)对于己远行的变电所测土壤电阻率时，因电流要受地中水



平按地体的影响，因而测量时要找土质相同的远离接地网的 地方进行 (2)为了全面了解地电阻率的水平方向的分布情况，要在 被测试的区域内找不向的4—6点进行测量。 (3)为了了解土壤的分层情况应改变几种 不同的a值进行测量，比如a=10、20、30、50m等 （5）测量土壤电阻率时应尽量避开地下的管道等，以免影 响测试结果； （6）不要在雨后土壤较湿时测土壤电阻率：
电流渗透深度
在大地电阻率的测量中，测量用的电流在地中渗透
的大致深度是多少? 这是个重要的问题。 一般来说，大地成层状结构，各层的电阻率是不同 的。由文纳四电极法测量大地电阻率的场合，得出 的是测量用电流渗透到达深度的电阻率的平均值。 电流未到达的层的电阻率是不知道的。在图1．69， 设从电极系统的中央的点。向深度方向为Z轴。从 电极1流入电流I，到达电极4。考虑Z轴上的电流密 度的变化，当然O点的电流密度是最大的，随深度 变大电流密度变小。如取O的电流密度为i0，z轴的 电流密度为i，i和i。之比服从下式的关系：