接地电阻及量测技术

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1、11-1511CHAPTER11實習11　接地電阻及量測技術　Chapter11接地電阻及量測技術本章除了說明接地電阻的意義、特性及重要性，並提出各種接地電阻的評估方法作為參考，最後提出準確量測的技術。本章的內容包括：本章要點11-1前言11-2接地的設計11-3技術標準11-4測試方法及使用儀器11-5接地電阻的量測11-6接地電阻測試時應注意事項11-7接地系統11-8量測項目1111-1511CHAPTER11實習11　接地電阻及量測技術　實習十一接地電阻及量測技術11-1前言接地(Grounding)是把各種電器、電子、通信等設備以金屬導體連接於大地(Ground)之意，接地

2、端子稱為接地電極，一般分為強電（電力）接地與弱電（信號）接地，前者主要功能為安全防護、突波之抑制與系統穩定為主要目的，後者以降低系統雜訊的干擾，維持信號之穩定與人員安全為訴求，各有相關法規規範接地之方式與接地電阻之大小。接地電阻的定義：接地電極注入電流I（A），接地電極因電流之效應，相對於周圍大地之電壓上升為，此上昇電壓與電流I（A）之比值即為接地電阻。理想的接地電阻為零，即電流注入接地電極後，相對於周圍大地之電壓並未產生電壓差，實際上不可能，接地電阻的大小與接地電極的導體材質、形狀、埋設深度、土壤種類與溫度（溫度越高，土讓的電阻率越小）有關。設備接地的電極必須為良導體，通常為裸銅線

3、、金屬板、金屬水管、建築物鋼架地基或其它合乎國家標準的金屬導體，但瓦斯管雖為金屬導管，為了防爆安全起見，嚴格禁止作為接地導管。接地電極的電阻大小端視電極的形狀、材質、埋設深度與埋設區域的土壤電阻係數而定。所謂電阻係數就是單位長度與單位截面積之圓柱體的電阻，不同區域由於土壤之狀況變化很大，例如濕度、土質、砂礫層、溫度等自然之改變，土壤電阻係數將有很大的變化。表11.1列出常見的幾種土壤電阻係數。表11.1多種土壤的電阻係數土壤種類電阻係數沼澤土壤（Marshysoils）~30黏土（Loam）20~1001111-1511CHAPTER11實習11　接地電阻及量測技術　濕泥煤土(Dam

4、ppeat)5~100腐植土(Humus)10~150砂土(Sandyclay)50~500塑料土(PlasticClay)50石灰土(Openchalk)100~300矽泥土(SilicaClay)200~3000緊密的石灰泥100~200片巖50~300雲母片巖800花崗石1500~10000為了避兔儀器設備受到外界電磁的于擾，並顧及操作人員的安全，系統需要良好的接地，不同用途的設備應符合該用途的接地需求。1、機房接地系統，應符合以下之規格要求。 a、.接地線必須和任何導線完金隔離及絕緣。b、接地線不是電源中性線。必須與中性線分開。c、接地導線之線徑至少0.7mmX8股絞線以上。

5、d、系統接地阻抗在電源插座中性線與接地線聞之量測不得大於10。2．頭端機房的接地方式 a、設備接地：:高低壓用電設備非帶電金屬部份必須接地。亦即箱體外殼須接地。 b、低壓電源系統接地：配電變壓器之三次側低壓線或中性線之接地。c、設備與系統共同接地：設備接地與用電設備之接地共用一接地線或同一接地電極。為了有效降低接地電阻，頭端機房最好應埋設接地電極群或接地網，接地電阻依有線電視系統工程技術管理規則需求，必須<15。1111-1511CHAPTER11實習11　接地電阻及量測技術　接地線之埋設必須考慮安全牢固，埋入地下的銅線、電極銅棒(或電鍍銅棒)線徑必須足夠大。連接處須用模鑄焊或銀焊以

6、保接續牢固，以避免腐蝕或因震動以致斷裂，失去接地效果。對一個視訊傳送的有線電視(CATV)系統而言，正確的接地措施可降低損害的影響程度，諸如：突波電壓(Surge)、感應電壓、雷擊、電力公司的電力線掉落至有線電視纜線上而造成的高壓短路等。接地措施的目的是將以上情形所產生的電流導引至大地，避免經由CATV網路的傳導，造成器材、用戶財物及人員的損傷，同時提升信號的穩定度。電信自由化的推動，促進行動通信業務的蓬勃發展，依電信法及固定網路通信業務管理規則之規定，CATV業者得將網路出租給第一類與第二類電信事業，因應此項有利的發展商機，除了網路更新及頭端增加設備以符合現行電信服務品質規範外，接

7、地品質更須大幅加強，避免雜訊的增加，以提升信號傳輸的品質及穩定度，接地如何加強以達到電信服務需求，例如依電信總局84年7月技20-2(135)號函"電信機房接地系統設計規範"機房的接地電阻須小於2.5歐姆，同時具有通信用單一接地(SinglePointGrounding)裝置，不與避雷接地共用，如何以較精確及可靠的方法量測接地電阻，在本實習中將加以說明。11-2接地的設計接地電阻愈低，雜訊愈小，系統特性穩定度也較高，受突波電壓的影響也小，但接地電阻愈低，困