接地电阻和接地电阻的测量

澳门蒲京赌场手机版,发布时间:15-04-03 16:17分类:技术文章 标签:电气装置,接地电阻
接地电阻部分(下) 1 接地系统只有一个棒状接地电极 测量结果=U/I=R­­­­­E
其中: U:通过内部电压表测得的P1和P2之间的电压值
I:从C1和C2两端口施加到回路中的电流
只有一个接地电极,因此测量非常简单。建议使用4线测试法而不是3线测试法,因为4线测试法不用考虑测试夹的接触电阻以及待测电极表面的生锈情况,这些不会对4线测试法造成影响。
测量时,接地棒可以按直线排列,也可按等边三角形排列。 2
接地系统只有一个带状接地电极 测量结果=U/I=R­­­­­E 其中:
U:通过内部电压表测得的P1和P2之间的电压值
I:从C1和C2两端口施加到回路中的电流
这种测试方法与上节中的相似,区别在于接地电极为带状电极,因此需考虑其长度,如上图所示。
测量时,接地棒可以按直线排列,也可按等边三角形排列。 3
复杂接地系统(多个电极并联) 在这些系统中,以下两点非常重要:
•接地系统的总接地电阻REtot,等于多个接地电极的并联电阻。足够低的总接地电阻可以完全避免设备故障时受到电击,但是当有大气放电现象(例如雷击)的时候可能不会提供有效保护。
•RE1…REn是并联的接地电极
当接地系统用于保护不受雷击,这些电阻必须足够低。大气放电非常迅速,放电电流中含有高频成分,当接地系统中存在任何感性成分时,对这些高频电流会产生很大的阻抗。因此不能将电流导入大地,这将会造成灾难性的后果。
若系统中在不同的位置安装一些避雷针,则会很好的解决这个问题,尤其是接地电阻比较高的情况下。避雷针的特殊构造会吸引雷电,并将其引入大地。在避雷针系统的周围可能会存在很高的电厂及气体电离现象。
3.1测量总接地电阻 (a)四线,两探头原理
电压及电流测试杆的安装位距离接地系统比较远,因此接地点可看做为一点。其中d为接地系统中,相距*远的两个接地电极的距离。电流探头的距离至少为5d。
测量结果=U/I=R­E1//R­E2//R­E3//R­E4//=R­Etot
这种方法的优点是测量结果精确可靠,缺点是安装探头过程中需要很长的距离,在城市中这种测量方法很不方便。
(b)仅使用两个电流夹钳,无需接地杆
当接地系统中有附加的接地电极,或总接地电阻较小时,可使用该方法。这种情况常见于城市已建区域。
上图中: RE1-RE4为待测接地系统中单个的接地电阻
RE5-REn为辅助接地系统中(总接地电阻较小)单个的接地电阻
r为两个电流夹钳之间的距离,至少为30cm。 下图为接地系统的等效电路图:
测量结果=(RE1-RE4接地系统总的接地电阻)+(RE5-REn辅助接地系统接地电阻)
若假设RE1-RE4阻值远大于RE5-REn阻值,那么:
测量结果≈RE1-RE4接地系统总的接地电阻 3.2单个接地电阻的测量
(a)断开待测的接地电极,使用4线2探头的方法测量 结果=U/I=RE4
这种测量方法的缺点是,测量前需要断开待测接地电极的电路,有时候接口处会有生锈,不易断开;优点是测量结果精确可靠
(b)断开待测的接地电极,使用4线2探头的方法测量
结果=RE4+(RE1//RE2//RE3),若RE1//RE2//RE3远低于RE4,则: 结果≈RE4
(c)使用4线2探头,并结合测试夹钳测量接地电阻 下图为测量的等效电路:
其中: U­t­为测试电压 RC为电流测试探头的电阻 RP为电压测试探头的电阻
Itot为由测试电压U­t产生的总电流,由电流探头测得 I1-I4为电路分流
(d)仅使用两个夹钳测量 或

一、接地电阻
接地电阻是表示接地体接地状态是否良好的主要技术指标。为了保护人身和设备安全,对各类接地体的接地电阻值范围通常都有规定。部分常见接地体的接地电阻允许值见表1。
为判断接地电阻的大小,下面介绍几种测量这种电阻的方法。表1、部分接地体的接地电阻允许值类别允许值(Ω)备注大容量变压器或发电机工作接地R≤4
容量100KVA,低压 小容量变压器或发电机工作接地 R≤10 容量≤100KVA,低压
大接地短路电流系统接地R≤2000/Id接地短路电流Id4000A时,R≤0.5Ω
小接地短路电流系统接地 R≤120/Id且R≤10 Id电气设备保护接地 R≤4 -/FONT
零线重复接地 R≤10 容量≤100KVA;3处时可取R低压线路杆塔接地 R≤30
有避雷线电力线路杆塔接地 R≤10 土壤电阻率p≤100Ωm – R≤15 p=100~500Ωm –
R≤20 p=500~1000Ωm – R≤25 p=1000~2000Ωm – R≤30 p2000Ωm 防直击雷接地 R≤10
第一类工业、第二类工业和第一类民用建筑物和构筑物 – R≤20~30
第三类工业建筑物和构筑物 -R≤10~30 第二类民用建筑物和构筑物
防雷电感应接地 R≤5~10 -/FONT防雷电侵入波接地 R≤5~30 阀型避雷器的R≤5~10Ω
二、测量接地电阻的常规方法
使用常规方法测量接地电阻的原理电路如图1、图2所示。图1中,RX为被测接地体的接地电
阻,S1、S2分别为电压极、电流极与被测接地体之间的距离。电源接通后,电流沿电流极、RX和接地体构成回路。只要S1、S2足够长,且具有合适的比例关系,接地电阻RX就可用下式表示:
RX=U/I
测得电压极与接地体之间的电压U和回路流过的电流I,就可求得RX。图1图2
为减小测量误差,电阻上的压降应用高内阻电压表或电位计型接地电阻测量仪测量。如果电压表为电磁式或电动式仪表,则读数U应按下式校正。校正后的电压Uj为Uj=U式中,R1、Rv分别为电压极流散电阻和电压表内阻。
图2是使用电位计型接地电阻测量仪测量接地电阻的原理电路。手摇发电机以大约每分钟120转的转速转动手柄,产生110~115Hz的交流电,沿被测接地体、地和电流极流动,与此同时,调节粗、细旋钮,逐步使电位计上的电压与被测电压平衡,指针指零。于是,由
电位计旋钮位置即可直接读出被测的接地电阻值。
三、测量接地电阻的一种新方法
上述两种测量接地电阻的方法都必须在离被测接地极足够远的距离处打两根辅助接地极,且两根辅助电极必须成一条直线,都必须在测量前将被测接地体同其他接地体分开,辅助电极要尽量离开建筑物,地下构造物,相当烦琐,而且还
必须配备足够长的导线,实施测量很不方便。
测量接地电阻的新方法棗非接触测量法,使接地电阻的测量技术向前迈进了一大步。测量的原理如图3所示。使用的测量仪器为钳形接地电阻测试仪CA6411、CA6413等。Ng为绕在仪器钳口内的发生器线圈,Nr为绕在钳口内的接收线圈。两线圈之间
具有良好的电磁屏蔽。测量时钳口闭合,测量仪的发生器线圈在被测接地回路内发生一个
已知的恒定交流电压E。 ———————————-E=e/Ng
式中,e为发生器发生的内部电压。为提高抗干扰能力,交流电压的频率为不同于工频的某一高频。E在回路中产生电流I
————————————– I=E/R
它被置于表内的接收线圈转换为———————————-i=I/Nr
测量部分测得电流i,并计算下式即可求得回路电阻。
对于多点接地且被测装置只有一条引下线的线路,测试仪显示的电阻值即为被测接地电阻值。
图3
由图3和上面介绍的工作原理知,这种测量仪使用起来十分方便,只需将钳口夹住被测接地
电阻的引线就可立即测得被测接地电阻值,而且由于不必断开接地线即可测量,所以所测值
准确反应了设备运行情况下的接地状况。 四、测量注意事项
非接触测量法是一种先进的测量技术,具有诸多优点。不过,测试仪测得的电阻值是包括被测接地电阻在内的整个回路的电阻。使用中必须牢记这一点,以利对测量结果的分析。
对图4所示的多点接地系统,它的回路电阻由四部分组成: 被测接地电阻Rx;
大地电阻 Rearth,通常视为0Ω; (3)架空地线电阻Rguard,通常远小于1Ω;
(4)其余各杆的并联接地电阻 Rparallel,Rparallel=