《接地参数测试》PPT课件

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1、第六章接地的测量与检验接地的测量是各级防雷检验机构最主要的测试任务，工作量最大，情况最复杂。要求熟练掌握测试理论并能熟练操作仪器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？电阻率是形状如1×1×1m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

2、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

3、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

4、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

5、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：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

6、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：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，m2L──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

7、。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。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，md──接地极的管径，m由式（2）即可求

8、得：ρ=(Rg×2πl)／ln(4l／d)(Ω·m)（3）6.1.4ρ-a曲线把电阻率沿深度方向的变化由地上推定的方法，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