接地電阻測(cè)試儀應(yīng)用小常識(shí)解讀
接地電阻測(cè)試儀應(yīng)用小常識(shí)解讀由拓普電氣供稿，其內(nèi)容如下：
接地電阻的原理與檢測(cè)
接地不良會(huì)導(dǎo)致停機(jī)，但缺乏良好的接地也很危險(xiǎn)，并增加了設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。隨著時(shí)間的推移，具有高濕度和含鹽量以及高溫的腐蝕性土壤會(huì)降低接地棒及其連接。因此，雖然當(dāng)初安裝時(shí)接地系統(tǒng)的接地電阻值較低，但如果接地棒被腐蝕，接地系統(tǒng)的電阻會(huì)增加。拓普電氣專業(yè)生產(chǎn)的接地電阻測(cè)試儀是幫助您保持正常運(yùn)行時(shí)間不可或缺的故障排除工具。建議至少每年檢查一次所有接地和接地連接，作為正常預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃的一部分。如果在這些定期檢查期間測(cè)量的電阻增加超過(guò)20％，技術(shù)人員應(yīng)調(diào)查問(wèn)題的根源并通過(guò)更換或添加接地棒的接地棒進(jìn)行校正以降低電阻。
接地的定義
接地實(shí)際上包括兩個(gè)不同的主題：接地和設(shè)備接地。接地是從電路導(dǎo)體（通常是中性線）到放置在地球中的接地電極的有意連接。設(shè)備接地可確保結(jié)構(gòu)內(nèi)的操作設(shè)備正確接地。除兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接外，這兩個(gè)接地系統(tǒng)必須分開(kāi)。這可以防止電壓可能因閃電而發(fā)生閃絡(luò)。接地的目的是為故障電流，雷擊，靜電放電，EMI和RFI信號(hào)以及干擾的消散提供安全通道。
影響接地電阻的因素
四個(gè)變量影響地面系統(tǒng)的接地電阻：接地電極的長(zhǎng)度或深度; 接地電極的直徑; 接地電極的數(shù)量和接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
接地電極的長(zhǎng)度與深度
更深地驅(qū)動(dòng)接地電極是降低接地電阻的非常有效的方法。土壤的電阻率不一致，可能無(wú)法預(yù)測(cè)。通過(guò)使接地電極的長(zhǎng)度加倍，電阻水平通常可以再降低40％。例如，在由巖石組成的區(qū)域中，有時(shí)不可能更深地驅(qū)動(dòng)接地棒。在這些情況下，包括接地水泥的替代方法是可行的。
接地電極的直徑
增加接地電極的直徑對(duì)降低電阻的影響非常小。例如，您可以將接地電極的直徑加倍，并且您的電阻僅會(huì)降低10％。
接地電極的數(shù)量
使用多個(gè)接地電極提供了另一種降低接地電阻的方法。一個(gè)以上的電極被驅(qū)動(dòng)到地中并且并聯(lián)連接以降低電阻。為了使附加電極有效，附加桿的間距必須至少等于從動(dòng)桿的深度。接地電極的影響范圍將相交，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)拈g距，電阻將不會(huì)降低。
接地電極地面系統(tǒng)設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的接地系統(tǒng)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)到地面的單個(gè)接地電極。使用單個(gè)接地電極是常見(jiàn)的接地形式。復(fù)雜接地系統(tǒng)包括多個(gè)接地棒，連接，網(wǎng)狀或網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，接地板和接地回路。這些系統(tǒng)通常安裝在發(fā)電變電站，總控辦公室和手機(jī)塔站點(diǎn)。復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)顯著增加了與周圍地球的接觸量和較低的接地電阻。
土壤電阻率測(cè)量
在確定新裝置（綠色現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用）的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，土壤電阻率是必要的，以滿足您的接地電阻要求。理想情況下，您會(huì)找到阻力zui小的位置。使用更精細(xì)的接地系統(tǒng)可以克服惡劣的土壤條件。土壤成分，水分含量和溫度都會(huì)影響土壤的電阻率。土壤很少是均質(zhì)的，其電阻率會(huì)因地理位置和深度而異。水分含量隨季節(jié)變化，根據(jù)地球子層的性質(zhì)和永久地下水位的深度而變化。建議將接地棒放置在盡可能深的土壤中，因?yàn)橥寥篮退ǔＴ谳^深的地層中更穩(wěn)定。
計(jì)算土壤電阻率：
使用以下公式：ρ =2πAR
ρ =土壤電阻率與土壤深度A 的平均值：歐姆/厘米
π = 3,14
A =電極之間的距離，單位為cm
R =來(lái)自測(cè)試儀器的測(cè)得的電阻值，單位為歐姆。
測(cè)量土壤電阻率
為了測(cè)試土壤電阻率，連接地面測(cè)試儀，四個(gè)接地樁在土壤中以直線定位，彼此等距。地面樁的距離應(yīng)至少比樁深大三倍。TP2571型接地電阻測(cè)試儀通過(guò)兩個(gè)外部接地樁產(chǎn)生已知電流，并測(cè)量?jī)蓚€(gè)內(nèi)部接地樁之間的電壓降。測(cè)試儀使用歐姆定律（V = IR）自動(dòng)計(jì)算土壤電阻率。
始終建議進(jìn)行額外的測(cè)量，其中樁的軸旋轉(zhuǎn)90 °，因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果經(jīng)常被地下金屬，地下含水層等扭曲和無(wú)效。產(chǎn)生的輪廓可以通過(guò)多次改變深度和距離來(lái)確定合適的接地阻力系統(tǒng)。土壤電阻率測(cè)量經(jīng)常因地電流及其諧波的存在而受到破壞。
潛在的跌落測(cè)量
潛在的測(cè)試方法用于測(cè)量接地系統(tǒng)或單個(gè)電極從現(xiàn)場(chǎng)消散能量的能力。必須斷開(kāi)感興趣的接地電極。然后將測(cè)試儀連接到接地電極。然后，將兩個(gè)接地樁直接放置在土壤中 - 遠(yuǎn)離接地電極，以進(jìn)行潛在測(cè)試的3極下降。20米的間距通常就足夠了。
探樁放置
必須將探頭放置在被測(cè)接地電極和輔助接地的受影響范圍之外，以便在執(zhí)行3極法接地電阻測(cè)試時(shí)達(dá)到較高精度，或者有效阻力區(qū)域?qū)⒅丿B并使任何無(wú)效測(cè)量。
將內(nèi)樁（探頭）重新定位在任一方向1米處并進(jìn)行新的測(cè)量以測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性并確保地樁不在影響范圍內(nèi)。如果讀數(shù)有顯著變化（30％），則應(yīng)增加被測(cè)接地棒，內(nèi)樁（探頭）和外樁（輔助接地）之間的距離，直到重新定位時(shí)測(cè)量值保持相當(dāng)穩(wěn)定。內(nèi)部樁（探針）。
無(wú)法放置探樁的測(cè)量
可以僅使用電流鉗來(lái)測(cè)量多接地系統(tǒng)的接地回路電阻。這種測(cè)試技術(shù)消除了斷開(kāi)平行接地的危險(xiǎn)步驟，以及尋找輔助接地樁合適位置的過(guò)程。您還可以在之前未考慮過(guò)的地方進(jìn)行地面測(cè)試：建筑物內(nèi)部，電力掛架或任何無(wú)法接觸土壤的地方。測(cè)試方法，在接地棒或連接電纜周圍放置兩個(gè)夾具，每個(gè)夾具連接到測(cè)試儀。根本沒(méi)有使用地球樁。通過(guò)一個(gè)鉗位感應(yīng)已知電壓，并使用第二鉗位測(cè)量電流。測(cè)試儀自動(dòng)確定此接地棒的接地回路電阻。如果只有一條接地路徑，則無(wú)樁方法將無(wú)法提供可接受的值，并且必須使用電位下降測(cè)試方法。接地測(cè)試儀的工作原理是并聯(lián)/多接地系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)與任何單一路徑（被測(cè)試路徑）相比，所有接地路徑的電阻都將極低。因此，所有平行返回路徑電阻的凈電阻實(shí)際上為零。無(wú)法測(cè)量?jī)H測(cè)量與接地系統(tǒng)并聯(lián)的各個(gè)接地棒電阻。如果接地系統(tǒng)與地面不平行，則要么是開(kāi)路，要么是測(cè)量接地回路電阻。
接地阻抗測(cè)量
在嘗試計(jì)算發(fā)電廠中可能存在的短路電流和其他高壓/電流情況時(shí)，確定復(fù)雜的接地阻抗非常重要，因?yàn)樽杩箤⒂呻姼泻碗娙菰M成。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下已知電感率和電阻率，所以可以使用復(fù)雜的計(jì)算來(lái)確定實(shí)際阻抗。
由于阻抗與頻率有關(guān)，因此儀器使用55 Hz信號(hào)進(jìn)行此計(jì)算，使其盡可能接近電壓工作頻率。這可確保測(cè)量值接近真實(shí)工作頻率下的值。測(cè)試高壓輸電線路的電力技術(shù)人員對(duì)兩件事感興趣。雷擊時(shí)的接地電阻和線路中特定點(diǎn)短路時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的阻抗。在這種情況下，短路意味著有源線斷裂并接觸塔的金屬網(wǎng)格。
信息整理：接地電阻測(cè)試儀制造商揚(yáng)州拓普電氣科技有限公司
接地電阻的原理與檢測(cè)
接地不良會(huì)導(dǎo)致停機(jī)，但缺乏良好的接地也很危險(xiǎn)，并增加了設(shè)備故障的風(fēng)險(xiǎn)。隨著時(shí)間的推移，具有高濕度和含鹽量以及高溫的腐蝕性土壤會(huì)降低接地棒及其連接。因此，雖然當(dāng)初安裝時(shí)接地系統(tǒng)的接地電阻值較低，但如果接地棒被腐蝕，接地系統(tǒng)的電阻會(huì)增加。拓普電氣專業(yè)生產(chǎn)的接地電阻測(cè)試儀是幫助您保持正常運(yùn)行時(shí)間不可或缺的故障排除工具。建議至少每年檢查一次所有接地和接地連接，作為正常預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃的一部分。如果在這些定期檢查期間測(cè)量的電阻增加超過(guò)20％，技術(shù)人員應(yīng)調(diào)查問(wèn)題的根源并通過(guò)更換或添加接地棒的接地棒進(jìn)行校正以降低電阻。
接地的定義
接地實(shí)際上包括兩個(gè)不同的主題：接地和設(shè)備接地。接地是從電路導(dǎo)體（通常是中性線）到放置在地球中的接地電極的有意連接。設(shè)備接地可確保結(jié)構(gòu)內(nèi)的操作設(shè)備正確接地。除兩個(gè)系統(tǒng)之間的連接外，這兩個(gè)接地系統(tǒng)必須分開(kāi)。這可以防止電壓可能因閃電而發(fā)生閃絡(luò)。接地的目的是為故障電流，雷擊，靜電放電，EMI和RFI信號(hào)以及干擾的消散提供安全通道。
影響接地電阻的因素
四個(gè)變量影響地面系統(tǒng)的接地電阻：接地電極的長(zhǎng)度或深度; 接地電極的直徑; 接地電極的數(shù)量和接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
接地電極的長(zhǎng)度與深度
更深地驅(qū)動(dòng)接地電極是降低接地電阻的非常有效的方法。土壤的電阻率不一致，可能無(wú)法預(yù)測(cè)。通過(guò)使接地電極的長(zhǎng)度加倍，電阻水平通常可以再降低40％。例如，在由巖石組成的區(qū)域中，有時(shí)不可能更深地驅(qū)動(dòng)接地棒。在這些情況下，包括接地水泥的替代方法是可行的。
接地電極的直徑
增加接地電極的直徑對(duì)降低電阻的影響非常小。例如，您可以將接地電極的直徑加倍，并且您的電阻僅會(huì)降低10％。
接地電極的數(shù)量
使用多個(gè)接地電極提供了另一種降低接地電阻的方法。一個(gè)以上的電極被驅(qū)動(dòng)到地中并且并聯(lián)連接以降低電阻。為了使附加電極有效，附加桿的間距必須至少等于從動(dòng)桿的深度。接地電極的影響范圍將相交，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)拈g距，電阻將不會(huì)降低。
接地電極地面系統(tǒng)設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的接地系統(tǒng)包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)到地面的單個(gè)接地電極。使用單個(gè)接地電極是常見(jiàn)的接地形式。復(fù)雜接地系統(tǒng)包括多個(gè)接地棒，連接，網(wǎng)狀或網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，接地板和接地回路。這些系統(tǒng)通常安裝在發(fā)電變電站，總控辦公室和手機(jī)塔站點(diǎn)。復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)顯著增加了與周圍地球的接觸量和較低的接地電阻。
土壤電阻率測(cè)量
在確定新裝置（綠色現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用）的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，土壤電阻率是必要的，以滿足您的接地電阻要求。理想情況下，您會(huì)找到阻力zui小的位置。使用更精細(xì)的接地系統(tǒng)可以克服惡劣的土壤條件。土壤成分，水分含量和溫度都會(huì)影響土壤的電阻率。土壤很少是均質(zhì)的，其電阻率會(huì)因地理位置和深度而異。水分含量隨季節(jié)變化，根據(jù)地球子層的性質(zhì)和永久地下水位的深度而變化。建議將接地棒放置在盡可能深的土壤中，因?yàn)橥寥篮退ǔＴ谳^深的地層中更穩(wěn)定。
計(jì)算土壤電阻率：
使用以下公式：ρ =2πAR
ρ =土壤電阻率與土壤深度A 的平均值：歐姆/厘米
π = 3,14
A =電極之間的距離，單位為cm
R =來(lái)自測(cè)試儀器的測(cè)得的電阻值，單位為歐姆。
測(cè)量土壤電阻率
為了測(cè)試土壤電阻率，連接地面測(cè)試儀，四個(gè)接地樁在土壤中以直線定位，彼此等距。地面樁的距離應(yīng)至少比樁深大三倍。TP2571型接地電阻測(cè)試儀通過(guò)兩個(gè)外部接地樁產(chǎn)生已知電流，并測(cè)量?jī)蓚€(gè)內(nèi)部接地樁之間的電壓降。測(cè)試儀使用歐姆定律（V = IR）自動(dòng)計(jì)算土壤電阻率。
始終建議進(jìn)行額外的測(cè)量，其中樁的軸旋轉(zhuǎn)90 °，因?yàn)闇y(cè)量結(jié)果經(jīng)常被地下金屬，地下含水層等扭曲和無(wú)效。產(chǎn)生的輪廓可以通過(guò)多次改變深度和距離來(lái)確定合適的接地阻力系統(tǒng)。土壤電阻率測(cè)量經(jīng)常因地電流及其諧波的存在而受到破壞。
潛在的跌落測(cè)量
潛在的測(cè)試方法用于測(cè)量接地系統(tǒng)或單個(gè)電極從現(xiàn)場(chǎng)消散能量的能力。必須斷開(kāi)感興趣的接地電極。然后將測(cè)試儀連接到接地電極。然后，將兩個(gè)接地樁直接放置在土壤中 - 遠(yuǎn)離接地電極，以進(jìn)行潛在測(cè)試的3極下降。20米的間距通常就足夠了。
探樁放置
必須將探頭放置在被測(cè)接地電極和輔助接地的受影響范圍之外，以便在執(zhí)行3極法接地電阻測(cè)試時(shí)達(dá)到較高精度，或者有效阻力區(qū)域?qū)⒅丿B并使任何無(wú)效測(cè)量。
將內(nèi)樁（探頭）重新定位在任一方向1米處并進(jìn)行新的測(cè)量以測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性并確保地樁不在影響范圍內(nèi)。如果讀數(shù)有顯著變化（30％），則應(yīng)增加被測(cè)接地棒，內(nèi)樁（探頭）和外樁（輔助接地）之間的距離，直到重新定位時(shí)測(cè)量值保持相當(dāng)穩(wěn)定。內(nèi)部樁（探針）。
無(wú)法放置探樁的測(cè)量
可以僅使用電流鉗來(lái)測(cè)量多接地系統(tǒng)的接地回路電阻。這種測(cè)試技術(shù)消除了斷開(kāi)平行接地的危險(xiǎn)步驟，以及尋找輔助接地樁合適位置的過(guò)程。您還可以在之前未考慮過(guò)的地方進(jìn)行地面測(cè)試：建筑物內(nèi)部，電力掛架或任何無(wú)法接觸土壤的地方。測(cè)試方法，在接地棒或連接電纜周圍放置兩個(gè)夾具，每個(gè)夾具連接到測(cè)試儀。根本沒(méi)有使用地球樁。通過(guò)一個(gè)鉗位感應(yīng)已知電壓，并使用第二鉗位測(cè)量電流。測(cè)試儀自動(dòng)確定此接地棒的接地回路電阻。如果只有一條接地路徑，則無(wú)樁方法將無(wú)法提供可接受的值，并且必須使用電位下降測(cè)試方法。接地測(cè)試儀的工作原理是并聯(lián)/多接地系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)與任何單一路徑（被測(cè)試路徑）相比，所有接地路徑的電阻都將極低。因此，所有平行返回路徑電阻的凈電阻實(shí)際上為零。無(wú)法測(cè)量?jī)H測(cè)量與接地系統(tǒng)并聯(lián)的各個(gè)接地棒電阻。如果接地系統(tǒng)與地面不平行，則要么是開(kāi)路，要么是測(cè)量接地回路電阻。
接地阻抗測(cè)量
在嘗試計(jì)算發(fā)電廠中可能存在的短路電流和其他高壓/電流情況時(shí)，確定復(fù)雜的接地阻抗非常重要，因?yàn)樽杩箤⒂呻姼泻碗娙菰M成。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下已知電感率和電阻率，所以可以使用復(fù)雜的計(jì)算來(lái)確定實(shí)際阻抗。
由于阻抗與頻率有關(guān)，因此儀器使用55 Hz信號(hào)進(jìn)行此計(jì)算，使其盡可能接近電壓工作頻率。這可確保測(cè)量值接近真實(shí)工作頻率下的值。測(cè)試高壓輸電線路的電力技術(shù)人員對(duì)兩件事感興趣。雷擊時(shí)的接地電阻和線路中特定點(diǎn)短路時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的阻抗。在這種情況下，短路意味著有源線斷裂并接觸塔的金屬網(wǎng)格。
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