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注冊計量師考試計量專業(yè)實務復習講義

接地電阻測試儀常用知識解答

1. 定義

地電流：在大地或在接地極中流過的電流。

接地導體：指構(gòu)成地的導體，該導體將設備、電氣器件、布線系統(tǒng)、或其他導體（通常指中性線）與接地極連接。

接地極：構(gòu)成地的一種導體。

接地連接：用來構(gòu)成地的連接，系由接地導體、接地極和圍繞接地極的大地（土壤）或代替大地的導電體組成。

接地網(wǎng)：由埋在地中的互相連接的裸導體構(gòu)成的一組接地極，用以為電氣設備和金屬結(jié)構(gòu)提供共同地。

接地系統(tǒng)：在規(guī)定區(qū)域內(nèi)由所有互相連接的多個接地連接組成的系統(tǒng)。

接地極地電阻：接地極與電位為零的遠方接地極之間的歐姆律電阻。（注：所謂遠方是指一段距離，在此距離下，兩個接地極互阻基本為零。）

接地極互阻：指以歐姆為單位表示的，一個接地極1A直流電流變量在另一接地極產(chǎn)生的電壓變量。

電位：指某點與被認為具有零電位的某等電位面（通常是遠方地表面）間的電位差。

接觸電壓：接地的金屬結(jié)構(gòu)和地面上相隔一定距離處一點間的電位差。此距離通常等于最大的水平伸臂距離，約為1m。

跨步電壓：地面一步距離的兩點間的電位差，此距離取最大電位梯度方向上1m的長度。（注：當工作人員站立在大地或某物之上，而有電流流過該大地或該物時，此電位差可能是危險的，在故障狀態(tài)時尤其如此）

（架空線防雷保護用）接地極：指一個導體或一組導體，裝設在輸電線路下方，位于地面或地面上方，但絕大多數(shù)在地下，并與鐵塔或電桿基礎(chǔ)相連。

土壤電阻率：是指一個單位立方體的對立面之間的電阻，通常以Ω?m或Ω?cm為單位。2012年注冊計量師考試報名

2.在測接地電阻時，有哪些因素造成接地電阻不準確，如何避免？

A）接地系統(tǒng)（地網(wǎng)）周邊土壤構(gòu)成不一致，地質(zhì)不一，緊密、干濕程度不一樣，具有分散性，地表面雜散電流、特別是架空地線、地下水管、電纜外皮等等，對測試影響特別大。解決的方法是，取不同的點進行測量，取平均值。

B）測試線方向不對，距離不夠長，解決的方法是，找準測試方向和距離。

C）輔助接地極電阻過大。解決的方法是，在地樁處潑水或使用降阻劑降低電流極的接地電阻。

D）測試夾與接地測量點接觸電阻過大。解決的方法是，將接觸點用銼刀或砂紙磨光，用測試線夾子充分夾好磨光觸點。

E）干擾影響。解決的方法，調(diào)整放線方向，盡量避開干擾大的方向，使儀表讀數(shù)減少跳動。

F）儀表使用問題。電池電量不足，解決的方法是，更換電池。儀表精確度下降，解決的方法是，重新校準為零。

3.在測高層建筑物接地時，阻值為什么會比地面阻值大。且顯示數(shù)據(jù)跳動嚴重，是什么原因造成的，如何避免？

這是因為高層建筑測量時，高層建筑物接地引線與地之間存在著一定的阻值（R地線）另外從高層建筑物上面測量點向地面儀表所引接的測試線，在空中的部分存在線電感。（WL）所以高層建筑接地點測量的阻值為R=R地線+WL+R地。地面測量接地電阻R=R地。

測量數(shù)據(jù)比地面測量時跳動要嚴重，這是因為測試線在空中的加長，如同一根天線將空中一些無線電、電磁雜波等信號通過測試線引向儀表，而產(chǎn)生嚴重干擾，使測量數(shù)據(jù)跳動，解決的方法是，用一根同軸線作為測試引線，將同軸線和芯線連接在一起，并接在測試點上。將同軸線另一端的屏蔽線接在儀表的C2端上（即電流極），將同軸線的芯線接在儀表P2端上（即電壓極），這樣能較好地解決測量高層接地電阻由于引線過長造成干擾影響。

4.為什么在測接地電阻時，要求測量線分別為20m和40m，它與鉗形地阻表有什么區(qū)別？

這是因為測接地電阻時，要求測的是接地極與電位為零的遠方接地極之間的電阻，所謂遠方是指一段距離，在此距離下，兩個接地極的互阻基本為零，經(jīng)實驗得出，20m以外距離符合此要求。如果線距縮短，測量誤差會逐漸加大。

鉗形地阻表只能測量多點接地，測量結(jié)果是，被測地極與多個接地極并聯(lián)值的和，而測量單點接地時要接輔助電極，使測試電路形成回路，所以測量誤差要大一些。但操作方便。

5.被保護的電器設備的接地端是否可以不斷開測試，對測試儀表或被保護電器設備有什么影響？

一般情況下，在測試接地電阻時，要求被保護電器的設備與其接地端斷開，這是因為如果不斷開被保護的電器設備在接地電阻過大或接觸不好的情況下，儀表所加在接地端的電壓或電流會反串流入被保護的電器設備，如果一些設備不能抵抗儀表所反串的電壓電流，可能會給電器設備造成損壞，另外一些電器設備由于漏電，使漏電電流經(jīng)過測試線進入儀表，將儀表燒壞。所以一般情況要求斷開被保護的電器設備。在接地良好的情況下，可以不斷開被保護電器設備進行測量。2012年注冊計量師考試報名

6.為什么地阻表的C2P2和C1P1不能調(diào)換接線？

由于地阻表內(nèi)部電路設計原理C2為測試極準電位，要與后級基準嚴格相等，因此，需直截接至被測地網(wǎng)電極，P1、P2為信號通道，二者可以互換，C2和C1不能互換。

7.哪些因素影響土壤電阻率測量？

土壤電阻率不僅隨土壤的類型變化，且隨溫度、濕度、含鹽量和土壤的緊密程度而變化。

8. 地阻表工作時顯示屏顯示"1"與同時顯示"1"和"OPEN"有什么區(qū)別？如何處理？

顯示屏顯示"1"表示儀表選擇的量程過小。被測的數(shù)值大于所選擇的量程，此時應選擇合適的量程檔。顯示屏同時顯示"1"和"OPEN"表示被測地極開路或電流極輔助接地電阻過大，與接地極沒有形成回路（即開路）。此時應檢查C2至C1的測試線是否接通或接觸不良；或降低電流極輔助接地電阻。（選擇合適的地點打樁或在電流極地樁上澆水）。

9.用接地電阻測量儀測土壤電阻率的方法

在被測區(qū)域沿直線等距離插入地下4根金屬針棒，彼此相距為“a”厘米，金屬針棒的埋入深度應為距離“a”的1/20。按圖所示連接方法，用4根測試線將4根金屬針棒與儀表上的C1，P1，P2，C2四個測試孔相連，選擇適當量程，按一下測試按鈕“TEST”，電流指示燈亮，顯示屏上顯示測得的電阻歐姆值。

10.關(guān)于檢測接地電阻讀數(shù)不準確的探討

（一）引起接地電阻檢測不準確或示值不穩(wěn)甚至出現(xiàn)負值的原因。 因接地電阻檢測儀是由許多精密的電子元器件構(gòu)成，有比較長的檢測線，在不良環(huán)境及操作的影響下，往往引起測量誤差，難以確認所測接地電阻的準確值，其主要有以下因素：

（1） 地表處存大電位差，多處有獨立接地的存在，如工廠、綜合樓等的變壓器接地，由于多種原因，引起接地電阻變大、變壓器本身絕緣變差，產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，使接地極周圍產(chǎn)生電位差，如果檢測棒放在其周圍，就將影響測量準確度。

（2） 被測接地極本身存有交變電流（用電設備絕緣不好，部分短路引起的泄漏現(xiàn)象，引下線附近有并接的高壓電源干擾）；以前的早期建筑物結(jié)構(gòu)比較混亂，接線零亂，有時甚至地零線電位差在100V電壓以上，直影響到接地電阻的測量誤差。

（3） 接觸不良（包括儀器本身）：接地電阻測試儀接線連接處，由于經(jīng)常彎曲使用，容易折斷，而由于保護套的存在，又很難發(fā)現(xiàn)，造成時斷時通的現(xiàn)象；另外，由于檢測棒及鱷魚夾使用時間長，有氧化銹蝕現(xiàn)象，也可造成接觸不良；如果被測接地極氧化嚴重去銹不好，則也會影響測量讀數(shù)。

（4） 附近有發(fā)射機、天線等發(fā)出的強電磁場存在：在大功率的發(fā)射基地附近，如移動、微波、BP機等通信發(fā)身場，高壓變電所及高壓線路附近，大功率設備頻繁起動場所。

（5） 接地裝置和金屬管道所埋地比較復雜時也可引起接地電阻測量不良或不穩(wěn)，如加油站、化工廠等，由于地下金屬管道布置復雜，按照正常檢測連線時，地下金屬道貌岸然的存在，實際上改變了測量儀各端的電流方向，常引起測量值為零或負值現(xiàn)象，如果同一場地存在不同的土壤電阻率，也可引起這種現(xiàn)象。

（6） 檢測高層建筑時，過長的檢測線感應出電壓而引起檢測誤差，同時長線本身也有線阻存在。

（7） 用土壤電阻率很大，吸水性特差的砂性土作為整層建筑基礎(chǔ)墊層時，往往測出的接地電阻是偏大的。

（8） 操作不按使用說明書規(guī)定的方法進行，儀器本身維護不當，使用帶病，超檢儀器。

（二）避免方法

（1） 在檢測加油站及液化氣站以及高層建筑物接地電阻及靜電接地電阻時，因埋入地下的金屬（油、氣）管和接地裝置以及金屬器件的布置不是很正確地在圖上標出，因此檢測接地電阻時的檢測表棒的放置方向和距離對測量值影響很大，通常表現(xiàn)為隨著方向和距離不同，數(shù)值也不一樣，有時測量值甚至會出現(xiàn)負值的情況。特別是加油站等金屬管道埋地設施場所的檢測，常會出現(xiàn)。解決的辦法是：檢測前了解地下金屬管道的布置情況，不僅要查看接地裝置圖，還要查看其他地下金屬管道的布置圖，選擇影響盡可能小的地方放置P、C接地極。

（2） 接地引下線有斷接卡的地方，盡可能斷開進行檢測，避免其它設備對檢測的影響。

（3） 檢測時出現(xiàn)異常，應查明原因，或者不同時間、不同方向和地點分別檢測對比，得出正確的檢測值。

（4） 為了避免在高電磁場下引線受電磁干擾，應相對縮短檢測引線，引線的內(nèi)徑使用合格的多股金屬線。

（5） 在高電阻率砂石墊層的地方檢測接地電阻時，P、C接地極應放在潮濕和與大地導電良好的地方，這樣測出的接地電阻相對正確一些。

（6） 檢測應按操作規(guī)程進行，檢測儀器要經(jīng)常維護，定時檢定，不使用超檢儀器。

11.使用DER2571B型接地電阻測量儀受現(xiàn)場環(huán)境因素影響，采取的簡易測試方法。

由于受現(xiàn)場測試、場地和地理環(huán)境的局限，不能按使用說明書要求測試。據(jù)我們和其他用戶經(jīng)驗，將簡易的測試方法作如下介紹： 將測試線（20m，40m）與金屬探針接好后，金屬探針平放在水泥地面上，用布包好，用水澆布和金屬探針（讓水充分滲透水泥地內(nèi)），此時便能開始測量了。若儀表顯示器顯示數(shù)值“1”和字符“open”，表示輔助接地電阻超過限制值（排除地下地理環(huán)境因素影響），而不能正常測量，應該再澆水或更換測量點，直至顯示值能正常顯示數(shù)值。其測試結(jié)果與打地樁測試數(shù)據(jù)基本上一致。

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