工频接地电阻
2010-04-10 23:41:15 阅读7 评论0 字号：大中小
基本概念 接地装置，当流过工频电流时所表现的电阻值。 1范围
本标准适用于航站楼（候机楼）、航管指挥塔、飞机维修库、计算机房、储油罐等接地装置的测量，也适用于防雷接地装置、机场通信导航设施及机场其他地面设备接地装置的没量。
2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效。所有的标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准{zx1}版本的可能性。
DL一1992接地装置工频特性参数的测量导则
3基本要求
3.1被测接地装置上不应存在电力系统包括零序电流（不平衡电流）在内的地中电流，测量前应切断所有相关设备的供电。机场变电站等接地装置存在零序电流又不允许切断供电，则按DL475的规定实施测量。
3.2测量应在干燥环境下进行，不应在雨后立即测量。接地装置敷设完毕应测量接地电阻，以后每年按有关规定检查测量。接地电阻的测试值小于规定要求值（允许极限值）是评判接地性能的主要指标。
3.3必要时可以采用两种或两种以上电极布置方式或用不同的方法测量，以互相验证，提高测量结果的可信度。
3.4接地测量过程应作记录，记录格式见附录A（提示的附录）。
4测量方法选择
4.1单接地体或处在空旷场地，其{zd0}对角线长度在15m以内的接地装置可以按照地阻仪说明书介绍的方法进行测量。
4.2测量处在密集地物中的接地装置或占地面积较大，其{zd0}对角线长度在15m以上的接地装置，应远距离布置电极，实施长线测试，除地阻仪外，另需准备足够长度的连接导线、收放线架或绕线辘轳。
4.3按4.1、4.2的规定测量时如果地阻仪批示值小于2Ω或接地装置{zd0}对角线长度超过100m，应改用电流电压表法测量。
5地阻仪的使用
在使用地阻仪时除说明书的要求外，还应符合下列要求。
5.1使用地阻仪前应查看在外壳上粘贴的检定合格证，超过有效期限或没有计量色标的地阻仪不应使用。
5.2将指针式地阻仪水平放置，调整指针的机械零位，再用裸导线将地阻仪四个端子（接线柱）短路，将“倍率开关”置最小倍率，逐渐加快发电机摇柄转速达到整定值，指针零位偏移应在半格以内。
5.3因接地装置引流点的锈蚀不易除尽，测试值易偏大。为克服这一接触电阻和连接导线阻抗的影响，应选用四端子地阻仪，并将两个E端了或C2、P2端子的联结片打开，分别用等长等阻抗的导线连接到接地装置上，如图1，图2所示。
5.4数字式地阻仪应符合5.1和5.3的规定，采用E（连接待测接地装置）、ES（连接待测接地装置）、S（连接电压极）、H（连接电流极）端子符号的地阻仪也应符合5.1和5.3的规定。
5.5钳式地阻仪主要用于检查仅在地面以上相连的多电极接地网络，通过环路电阴查明各电极的接地情况，但不能替代整个网络的工频接地电阻测量，见图3。
6电流电压表法
6.1电流电压表法的接线如图4所示，电电极布置方式按7.5选择。在符合3.1规定的前提下，通过接地装置的测试电流不应小于2A。测试电源可用不接地的燃油发电机，也可以引220V～380V工频市电，其对地电位可由额定容量不小于630VA、1：1隔离变压器xx。如受高频干扰，电压表指示不稳定，可并联0.1μF的电容或增设高频滤波回路。
6.2电流极连接导线应导电性强、绝缘良好、柔软抗拉。导线电阻不应大于10Ω/km，绝缘电阻不应小于2MΩ。
6.3所用的指针式交流电流表、高输入阻抗电压表准确度要求不低于±1％，全部仪表应经计量部门检定。
6.4测试过程中应注意人身安全，以防触电，必须严格遵守事先规定好的联络信号。为减少跨步电压，测试人员接通导线后应距电极5m外，进入农作物生长地区应穿绝缘胶鞋。
7电极布置
7.1电流极应与土壤接触良好，以减小其自身的接地电阻，实施电流电压表法时其接地电阻应小于100Ω。在低土壤电阻率地区，电流极可用地阻仪的探棒，必要时可注水使其湿润，也可按7.3制作。在高土壤电阻率地区可用数根长2m、直径50mm～76mm的金属管、棒相互间隔2m～5m打入地中再连接起来。或用深入到地下水的金属探棒，也可由自然接地体替代，如相邻的设备地网、铁塔接地、水井、地质钻孔等。
7.2当接地装置{zd0}对角线较长，入地电流散流所涉及的范围较大时，除浅表土壤外还应考虑深层土壤的作用，电流极与接地装置中心的距离应取接地装置{zd0}对角线长度D的4～5倍，如有困难，当接地装置周围的土壤电阻率较均匀时，可以取2D值；当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时，可以取3D值。
若将防雷接地、工作接地、保护接地连接成一个等电位体，即三地联合成一地，应按联合接地装置的{zd0}对角线长度布置电极。
7.3电压极可用地阻仪的探棒，也可采用直径12mm～16mm、长约0.8m的尖头钢杆，一端弯成操作把手并装有接线端子，杆身表面应无锈蚀。电压极布置的方式较多，但不应将电压极打在覆盖被测接地装置的土壤中。
7.4测试引流点（测试电源在接地装置上的接入位置）可以设在接地装置的中心也可以设在接地装置的边缘，被视测试现场的条件选择，在测量原理中，电极设置的距离和两电极位置所呈现的夹角者是从接地装置的中心计算，如从接地装置的边缘计算，电极布置方式应做相应改变或对测试值进行修正，见7.5.1、7.5.2，只有当电极距离接地装置中心5D以上时，不同引流点的测试值变化才可忽略，见图10、图11、
7.5电极布置的方式
7.5.10.618补偿法
从接地装置中心引入测试电流，电压极与电流极布置方向相同，电压极与接地装置中心的距离等于电流极与接地装置中心距离的0.618倍， 防雷接地装置的工频接地电阻，通常应根据落雷时的反击条件来确定。当与其他接地共用一个接地装置时，接地电阻应取其中所要求的最小值。各种防雷接地装置的工频接地电阻值规定如下：
（1）变电所室外单独装设的避雷针，其工频接地电阻一般不大于10欧。在高土壤电阻率地区，若能满足不反击的条件，该值可适当增大，或者将防雷接地与主接地网连接。
（2）变电所构架上装设的避雷针，其工频接地电阻不宜超过10欧。满足这一要求有困难时，该接地装置可与主接地网连接。
（3）电力线路架空避雷线的工频接地电阻，可为10～30欧，随土壤电阻率而定。
（4）单独装设的防雷装置，其工频接地电阻不大于10欧。
（5）烟囱、水塔等的避雷针，其工频接地电阻不大于30欧。
（6）架空引入线瓷瓶铁脚的工频接地电阻不大于20欧。
对于上述（1）、（2）两项，当将防雷接地与主接地网连接时，其地下连接点至35千伏及以下设备与主接地网地下连接点的距离，沿接地体的长度不得小于15米。 就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。
接地电阻的定义
工频电流从接地体向周围大地散流时，土壤呈现的电阻值叫接地电阻R。接地电阻的数值等于接地体的电位U。于通过接地体流入大地中电流Id的比值。用公式表示为：
Uo
Ro=———
Id
当冲击电流或雷电流通过接地体向大地散流时，不再用工频接地电阻而是用冲击接地电阻来量度冲击接地的作用。
冲击接地电阻RCH等于接地体对地冲击电压的幅值与冲击电流幅值之比。
冲击接地电阻RCH与工频接地电阻Ro的关系是：
RCH=aRo
式中a为冲击系数
a的大小与大地电阻率有关，它们的关系是：
当大地电阻率r￡100W·m时a?1
r￡500W·m时a?0.667
r￡1000W·m时a?0.5
r>1000W·m时a?0.333 通信局、站接地系统多采用联合接地方式，该接地系统主要有接地体、接地汇集线、接地连接线等几部分组成。接地系统的接地电阻每年应定期测量，始终保持接地电阻符合指标要求。 （一）基本介绍
1、仪表工作原理
BY2571数字接地电阻测量仪摒弃传统的人工手摇发电工作方式，采用先进的中大规模集成电路，应用DC/AC变换技术将三端钮、四端钮测量方式合并为一种机型的新型接地电阻测量仪。
工作原理为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极C和被测物E组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极P送入交流放大器放大，再经过检波送入表头显示。借助倍率开关，可得到三个不同的量限：0~2Ω，0~20Ω，0~200Ω。
2、仪表使用范围
本表适用于电力、邮电、铁路、通信、矿山等部门测量各种装置的接地电阻以及测量低电阻的导体电阻值；本表还可测量土壤电阻率及地电压。
3、仪表特点
·结构上采用高强度铝合金作为机壳，电路上为防止工频、射频干扰采用锁相环同步跟踪检波方式并配以开关电容滤波器使仪表有较好的抗干扰能力。
·采用DC/AC变换技术将直流变为交流的低频恒定电流以便于测量。
·允许辅助接地电阻在0~2KΩ（RC），0~40KΩ（RP）之间变化，不致于影响测量结果。
·本仪表不需人工调节平衡，3(1/2)位LCD显示，除测地电阻外，还可测低电阻导体电阻、土壤电阻率以及交流地电压。
·如若测试回路不通表头显示“1”代表溢出，符合常规测量习惯。
（二）技术指标
1、使用条件
环境温度：0℃~+45℃
相对湿度：≤85%RH
2、测量范围及恒流值（有效值）
电阻：0~2Ω（10mA），2~20Ω(10mA)，20~200Ω(1mA)
电压：AC0~20V
3、测量精度及分辨率
精度：0~0.2Ω≤±3%±1d
0.2Ω~200Ω≤±1.5%±1d
1~20V≤±3%±1d
分辨率：0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、0.01V
4、辅助接地电阻及地电压引起的测量误差
·允许辅助接地电阻RC（C1与C2之间）<1.8KΩ；
RP（P1与P2之间）<40KΩ误差≤±5%
·允许地电压≤5V（工频有效值）误差≤±5%
5、电源及功耗
{zd0}功率损耗≤2W
电源：6.8V~9V（6节5#镉镍可充电电池），外接220V交流电源进行充电。
体积：220mm×200mm×105mm
重量：≤1.4kg
本标准适用于航站楼（候机楼）、航管指挥塔、飞机维修库、计算机房、储油罐等接地装置的测量，也适用于防雷接地装置、机场通信导航设施及机场其他地面设备接地装置的没量。
2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文，本标准出版时，所示版本均为有效。所有的标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准{zx1}版本的可能性。
DL一1992接地装置工频特性参数的测量导则
3基本要求
3.1被测接地装置上不应存在电力系统包括零序电流（不平衡电流）在内的地中电流，测量前应切断所有相关设备的供电。机场变电站等接地装置存在零序电流又不允许切断供电，则按DL475的规定实施测量。
3.2测量应在干燥环境下进行，不应在雨后立即测量。接地装置敷设完毕应测量接地电阻，以后每年按有关规定检查测量。接地电阻的测试值小于规定要求值（允许极限值）是评判接地性能的主要指标。
3.3必要时可以采用两种或两种以上电极布置方式或用不同的方法测量，以互相验证，提高测量结果的可信度。
3.4接地测量过程应作记录，记录格式见附录A（提示的附录）。
4测量方法选择
4.1单接地体或处在空旷场地，其{zd0}对角线长度在15m以内的接地装置可以按照地阻仪说明书介绍的方法进行测量。
4.2测量处在密集地物中的接地装置或占地面积较大，其{zd0}对角线长度在15m以上的接地装置，应远距离布置电极，实施长线测试，除地阻仪外，另需准备足够长度的连接导线、收放线架或绕线辘轳。
4.3按4.1、4.2的规定测量时如果地阻仪批示值小于2Ω或接地装置{zd0}对角线长度超过100m，应改用电流电压表法测量。
5地阻仪的使用
在使用地阻仪时除说明书的要求外，还应符合下列要求。
5.1使用地阻仪前应查看在外壳上粘贴的检定合格证，超过有效期限或没有计量色标的地阻仪不应使用。
5.2将指针式地阻仪水平放置，调整指针的机械零位，再用裸导线将地阻仪四个端子（接线柱）短路，将“倍率开关”置最小倍率，逐渐加快发电机摇柄转速达到整定值，指针零位偏移应在半格以内。
5.3因接地装置引流点的锈蚀不易除尽，测试值易偏大。为克服这一接触电阻和连接导线阻抗的影响，应选用四端子地阻仪，并将两个E端了或C2、P2端子的联结片打开，分别用等长等阻抗的导线连接到接地装置上，如图1，图2所示。
5.4数字式地阻仪应符合5.1和5.3的规定，采用E（连接待测接地装置）、ES（连接待测接地装置）、S（连接电压极）、H（连接电流极）端子符号的地阻仪也应符合5.1和5.3的规定。
5.5钳式地阻仪主要用于检查仅在地面以上相连的多电极接地网络，通过环路电阴查明各电极的接地情况，但不能替代整个网络的工频接地电阻测量，见图3。
6电流电压表法
6.1电流电压表法的接线如图4所示，电电极布置方式按7.5选择。在符合3.1规定的前提下，通过接地装置的测试电流不应小于2A。测试电源可用不接地的燃油发电机，也可以引220V～380V工频市电，其对地电位可由额定容量不小于630VA、1：1隔离变压器xx。如受高频干扰，电压表指示不稳定，可并联0.1μF的电容或增设高频滤波回路。
6.2电流极连接导线应导电性强、绝缘良好、柔软抗拉。导线电阻不应大于10Ω/km，绝缘电阻不应小于2MΩ。
6.3所用的指针式交流电流表、高输入阻抗电压表准确度要求不低于±1％，全部仪表应经计量部门检定。
6.4测试过程中应注意人身安全，以防触电，必须严格遵守事先规定好的联络信号。为减少跨步电压，测试人员接通导线后应距电极5m外，进入农作物生长地区应穿绝缘胶鞋。
7电极布置
7.1电流极应与土壤接触良好，以减小其自身的接地电阻，实施电流电压表法时其接地电阻应小于100Ω。在低土壤电阻率地区，电流极可用地阻仪的探棒，必要时可注水使其湿润，也可按7.3制作。在高土壤电阻率地区可用数根长2m、直径50mm～76mm的金属管、棒相互间隔2m～5m打入地中再连接起来。或用深入到地下水的金属探棒，也可由自然接地体替代，如相邻的设备地网、铁塔接地、水井、地质钻孔等。
7.2当接地装置{zd0}对角线较长，入地电流散流所涉及的范围较大时，除浅表土壤外还应考虑深层土壤的作用，电流极与接地装置中心的距离应取接地装置{zd0}对角线长度D的4～5倍，如有困难，当接地装置周围的土壤电阻率较均匀时，可以取2D值；当接地装置周围的土壤电阻率不均匀时，可以取3D值。
若将防雷接地、工作接地、保护接地连接成一个等电位体，即三地联合成一地，应按联合接地装置的{zd0}对角线长度布置电极。
7.3电压极可用地阻仪的探棒，也可采用直径12mm～16mm、长约0.8m的尖头钢杆，一端弯成操作把手并装有接线端子，杆身表面应无锈蚀。电压极布置的方式较多，但不应将电压极打在覆盖被测接地装置的土壤中。
7.4测试引流点（测试电源在接地装置上的接入位置）可以设在接地装置的中心也可以设在接地装置的边缘，被视测试现场的条件选择，在测量原理中，电极设置的距离和两电极位置所呈现的夹角者是从接地装置的中心计算，如从接地装置的边缘计算，电极布置方式应做相应改变或对测试值进行修正，见7.5.1、7.5.2，只有当电极距离接地装置中心5D以上时，不同引流点的测试值变化才可忽略，见图10、图11、
7.5电极布置的方式
7.5.10.618补偿法
从接地装置中心引入测试电流，电压极与电流极布置方向相同，电压极与接地装置中心的距离等于电流极与接地装置中心距离的0.618倍， 防雷接地装置的工频接地电阻，通常应根据落雷时的反击条件来确定。当与其他接地共用一个接地装置时，接地电阻应取其中所要求的最小值。各种防雷接地装置的工频接地电阻值规定如下：
（1）变电所室外单独装设的避雷针，其工频接地电阻一般不大于10欧。在高土壤电阻率地区，若能满足不反击的条件，该值可适当增大，或者将防雷接地与主接地网连接。
（2）变电所构架上装设的避雷针，其工频接地电阻不宜超过10欧。满足这一要求有困难时，该接地装置可与主接地网连接。
（3）电力线路架空避雷线的工频接地电阻，可为10～30欧，随土壤电阻率而定。
（4）单独装设的防雷装置，其工频接地电阻不大于10欧。
（5）烟囱、水塔等的避雷针，其工频接地电阻不大于30欧。
（6）架空引入线瓷瓶铁脚的工频接地电阻不大于20欧。
对于上述（1）、（2）两项，当将防雷接地与主接地网连接时，其地下连接点至35千伏及以下设备与主接地网地下连接点的距离，沿接地体的长度不得小于15米。 就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。
接地电阻的定义
工频电流从接地体向周围大地散流时，土壤呈现的电阻值叫接地电阻R。接地电阻的数值等于接地体的电位U。于通过接地体流入大地中电流Id的比值。用公式表示为：
Uo
Ro=———
Id
当冲击电流或雷电流通过接地体向大地散流时，不再用工频接地电阻而是用冲击接地电阻来量度冲击接地的作用。
冲击接地电阻RCH等于接地体对地冲击电压的幅值与冲击电流幅值之比。
冲击接地电阻RCH与工频接地电阻Ro的关系是：
RCH=aRo
式中a为冲击系数
a的大小与大地电阻率有关，它们的关系是：
当大地电阻率r￡100W·m时a?1
r￡500W·m时a?0.667
r￡1000W·m时a?0.5
r>1000W·m时a?0.333 通信局、站接地系统多采用联合接地方式，该接地系统主要有接地体、接地汇集线、接地连接线等几部分组成。接地系统的接地电阻每年应定期测量，始终保持接地电阻符合指标要求。 （一）基本介绍
1、仪表工作原理
BY2571数字接地电阻测量仪摒弃传统的人工手摇发电工作方式，采用先进的中大规模集成电路，应用DC/AC变换技术将三端钮、四端钮测量方式合并为一种机型的新型接地电阻测量仪。
工作原理为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极C和被测物E组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极P送入交流放大器放大，再经过检波送入表头显示。借助倍率开关，可得到三个不同的量限：0~2Ω，0~20Ω，0~200Ω。
2、仪表使用范围
本表适用于电力、邮电、铁路、通信、矿山等部门测量各种装置的接地电阻以及测量低电阻的导体电阻值；本表还可测量土壤电阻率及地电压。
3、仪表特点
·结构上采用高强度铝合金作为机壳，电路上为防止工频、射频干扰采用锁相环同步跟踪检波方式并配以开关电容滤波器使仪表有较好的抗干扰能力。
·采用DC/AC变换技术将直流变为交流的低频恒定电流以便于测量。
·允许辅助接地电阻在0~2KΩ（RC），0~40KΩ（RP）之间变化，不致于影响测量结果。
·本仪表不需人工调节平衡，3(1/2)位LCD显示，除测地电阻外，还可测低电阻导体电阻、土壤电阻率以及交流地电压。
·如若测试回路不通表头显示“1”代表溢出，符合常规测量习惯。
（二）技术指标
1、使用条件
环境温度：0℃~+45℃
相对湿度：≤85%RH
2、测量范围及恒流值（有效值）
电阻：0~2Ω（10mA），2~20Ω(10mA)，20~200Ω(1mA)
电压：AC0~20V
3、测量精度及分辨率
精度：0~0.2Ω≤±3%±1d
0.2Ω~200Ω≤±1.5%±1d
1~20V≤±3%±1d
分辨率：0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、0.01V
4、辅助接地电阻及地电压引起的测量误差
·允许辅助接地电阻RC（C1与C2之间）<1.8KΩ；
RP（P1与P2之间）<40KΩ误差≤±5%
·允许地电压≤5V（工频有效值）误差≤±5%
5、电源及功耗
{zd0}功率损耗≤2W
电源：6.8V~9V（6节5#镉镍可充电电池），外接220V交流电源进行充电。
体积：220mm×200mm×105mm
重量：≤1.4kg
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