接地電阻測(cè)試方法和測(cè)量原理

一.什么是接地？

接地是電路或設(shè)備與地面之間的低電阻連接。任何電氣系統(tǒng)都需要恰當(dāng)?shù)牟季€(xiàn)和接地來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的安全操作。恰當(dāng)?shù)牟季€(xiàn)要求系統(tǒng)、所有負(fù)載和電路組件均需要正確接地，并符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、IEEE 以及其他認(rèn)可的組織標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議。

二.什么是接地電阻？

接地電阻就是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線(xiàn)和接地體本身的電阻，接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無(wú)限遠(yuǎn)處的大地電阻。接地電阻大小直接體現(xiàn)了電氣裝置與“地”接觸的良好程度，也放映了接地網(wǎng)的規(guī)模。在單點(diǎn)接地系統(tǒng)，干擾性強(qiáng)等條件下，可以采用打輔助地級(jí)的測(cè)量方式進(jìn)行測(cè)量。接地電阻主要分以下三種：

1.保護(hù)接地：電氣設(shè)備的金屬外殼，混凝土、電桿等，由于絕緣損壞有可能帶電，為了防止這種情況危及人身安全而設(shè)的接地。

2.防靜電接地：防止靜電危險(xiǎn)影響而將易燃油、天然氣貯藏罐和管道、電子設(shè)備等的接地。

3.防雷接地：為了將雷電引入地下，將防雷設(shè)備（避雷針等）的接地端與大地相連，以消除雷電過(guò)電壓對(duì)電氣設(shè)備、人身財(cái)產(chǎn)的危害的接地，也稱(chēng)過(guò)電壓保護(hù)接地。

三.接地電阻測(cè)量的幾種方法

1. 單鉗測(cè)量

測(cè)量多點(diǎn)接地中的每個(gè)接地點(diǎn)的接地電阻，而且不能斷開(kāi)接地連接防止發(fā)生危險(xiǎn)。   

適用于：多點(diǎn)接地，不能斷開(kāi)連接，測(cè)量每個(gè)接地點(diǎn)的電阻。

接線(xiàn)：用電流鉗監(jiān)測(cè)被測(cè)接地點(diǎn)上的電流。

2. 兩線(xiàn)法

條件：必須有已知接地良好的地，如PEN等，所測(cè)量的結(jié)果是被測(cè)地和已知地的電阻和。假如已知地遠(yuǎn)小于被測(cè)地的電阻，測(cè)量結(jié)果可以作為被測(cè)地的結(jié)果。   

適用于：樓群稠密或水泥地等密封無(wú)法打地樁的地區(qū)。   

接線(xiàn)：E+ES接到被測(cè)地，H+S接到已知地。

3. 三線(xiàn)法

條件：必須有兩個(gè)接地棒：一個(gè)輔助地和一個(gè)探測(cè)電極。 各個(gè)接地電極間的間隔不小于20米。原理是在輔助地和被測(cè)地之間加上電流，測(cè)量被測(cè)地和探測(cè)電極間的電壓降，測(cè)量結(jié)果包括測(cè)量電纜本身的電阻。   

適用于：地基接地，建筑工地接地和防雷接地。   

接線(xiàn)：S接探測(cè)電極，H接輔助地，E和ES連接后接被測(cè)地。 

4. 四線(xiàn)法

基本上同三線(xiàn)法，在低接地電阻測(cè)量和消除測(cè)量電纜電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響時(shí)替換三線(xiàn)法。測(cè)量時(shí)E和ES必須單獨(dú)直接連接到被測(cè)地。該方法是所有接地電阻丈量方法中正確度高的。

5. 雙鉗法

條件：多點(diǎn)接地，不打輔助地樁，測(cè)量單個(gè)接地。   

接線(xiàn)：使用廠商的電流鉗接到相應(yīng)的插口上，將兩鉗卡在接地導(dǎo)體上，兩鉗間的間隔要大于0.25米。

四、接地電阻測(cè)試儀測(cè)量原理

1.單鉗法(推薦設(shè)備型號(hào)：ETCR2000系列)

鉗形接地電阻儀測(cè)量接地電阻的基本原理是測(cè)量回路電阻。見(jiàn)下圖。鉗表的鉗口部分由電壓線(xiàn)圈及電流線(xiàn)圈組成。電壓線(xiàn)圈提供激勵(lì)信號(hào)，并在被測(cè)回路上感應(yīng)一個(gè)電勢(shì)E。在電勢(shì)E的作用下將在被測(cè)回路產(chǎn)生電流I。鉗表對(duì)E及I進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)下面的公式即可得到被測(cè)電阻R。

R=E/I

2.二、三、四線(xiàn)法（推薦型號(hào)ETCR3000系列）

三線(xiàn)法四線(xiàn)法測(cè)量接地電阻值測(cè)量采用額定電流變極法(適合準(zhǔn)確測(cè)量單點(diǎn)接地系統(tǒng))，即在測(cè)量對(duì)象E接地極和C(H)電流極之間流動(dòng)交流額定電流I，求取E接地極和P(S)電壓極的電位差V，并根據(jù)公式R=V/I計(jì)算接地電阻值R。為了保證測(cè)試的精度，采用4線(xiàn)法，增加ES輔助地極，實(shí)際測(cè)試時(shí)ES與E夾在接地體的同一點(diǎn)上。

3．雙鉗法（推薦型號(hào)ETCR3200系列）

雙鉗法測(cè)量接地電阻值(適用于多獨(dú)立點(diǎn)并聯(lián)接地系統(tǒng)不打輔助地樁測(cè)量)，通過(guò)激勵(lì)鉗CT1產(chǎn)生一個(gè)交流電動(dòng)勢(shì)V，在交流電動(dòng)勢(shì)V的作用下在回路中產(chǎn)生電流I,再通過(guò)CT2檢測(cè)到反饋的電流I,并根據(jù)公式R=V/I計(jì)算出電阻值,圖中R=Re+R1//R2//R3//…Rn-1//Rn,當(dāng)R1//R2//R3//…Rn-1//Rn(多個(gè)接地點(diǎn)并聯(lián)后的阻值)遠(yuǎn)小于Re,有R≈Re。