接地电阻测量方法

李玉琪

[摘 要]当前我国的交通行业不断发展，同时和交通有关的一些基础设施建设也在不断发展，交通机电设备的运行状态对交通行业的健康发展有着十分重要的意义，所以需要对交通几点中的接地电阻进行仔细的测量，本文主要分析了交通机电中接地电阻的测量，以供参考和借鉴。

[关键词]交通机电、地阻；测量；选择

中图分类号：T8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）10-0001-01

为了保证交通机电设备可以在运行中处于良好的状态，在设备安装和调试全部结束之后，一定要对接地电阻进行全面仔细的测量，在交通机电当中，联合接地的电阻通长要控制在1欧姆以下，而安全接地电阻要控制在4欧姆以下，防雷接地电阻应该控制在10欧姆以下，而在对接地电阻进行测量的过程中，通长我们要采用手摇式地阻仪和钳型电阻表进行完成所有的测量工作。

1、接地电阻测量的含义及重要性

接地电阻就是指机电设备产生的静电及本身漏电所产生的电流流过接地体进入大地并向周围扩散时所遇到的电阻。大地具有一定的电阻率，如果有电流流过时，则大地各处就具有不同的电位。电流经接地体注入大地后，它以电流场的形式向四处扩散，离接地点愈远，半球形的散流面积愈大，地中的电流密度就愈小，因此可认为在较远处，单位扩散距离的电阻及地中电流密度已接近零，该处电位已为零电位。

为什么接地电阻检测非常重要？让我们来分析一下接地系统电流特性：在电阻一定的情况下，电阻上的电压与电流成正比。那么反过来在电流一定的情况下，电阻上的电压与电阻成正比。根据电流特性我们得出结论，如果设备没有接地或接地不良，设备本身就会产生由于电磁与设备相互作用所产生的静电就没有办法排出，形成不了回路，静电核越积越多，势能越来越大，电压越来越高。如果人去触碰，那么人体与大地便形成了回路，这时人体就是那个设备与大地之间的电阻，电压会全部加在人体上，轻则产生疼痛感，重则会被电击晕甚至死亡。如果静电电压达到一定高度，它会把大气做为介质向大地放电产生火花，这在工厂、厂房、仓库，特别是化工业很容易发生火灾。如果设备在没有接地的情况下带电部件与设备外壳短路，设备外壳就会带电，由于形成不了回路，设备外壳就会产生与设备额定电压一样的压降，保护无法起到作用。所以如果现在有人触碰到设备就等于触碰到设备额定电压，而此触电是连续性的足以致命，如果此设备装有接地装置，设备就不会产生压降，保护就会动作起到作用。

2、手摇式地阻仪测量原理

手摇式地阻仪是一种比较常见的地阻测量设备，这种地阻测量仪在使用过程中的基本原理是采用三点式的电压差落法，在测量小于1欧姆的接地电阻时，其运行的接线图如图1所示，测量大于1欧姆的接地电阻的时候，其接线图如图2所示，在测量的过程中尤其要注意的是要将仪表上两个E端钮导线分别连接到被测的接地设备上，这样就可以抵消测量给哟西恒中可能产生的误差现象，在测量的过程中主要的方法就是在被测的地线接地的一端地上加设两根桩，这两个桩就起到了重要的辅助作用，两根测试桩应该保持在同一侧的位置上，三者应该处在同一条水平线上，离被测地桩比较近的那根测试桩和被测桩之间的距离要控制在20米，而离比较远的那根测试桩应该在40米左右，在测试的过程中要按照相关的标准和要求将摇把按照匀速的状态转动，测试仪通过内部的磁电机产生了电能之后，就在被测地段桩和较远的辅助测试桩当中输入一定数量的电流，这个时候被测的地桩和较近的辅助测试桩就会形成一定的电压，通过仪表测量这时所产生的电流值和电压值就可以得知被测地桩之间存在的电阻。

3、钳形电阻表测量原理

电路当中的E和I旁边的圆环比嗾使的钳形地阻表的环形卡口，Rx是被测地现状的电阻，R1R2R3……Rn是分布在其他接地点的电阻，为了更加清晰的对这一过程中的运行原理进行分析和阐述，我们将运行的原理图大致的绘制出来，如图3所示。在测量的过程中，钳形的地阻表是借助于电磁感应的作用来通过其全面的卡口所构成的环向被测线缆提供一定的电压，这一电压的数值是恒定不变的。我们将这一恒定电压用E来表示，该电压被施加在了图3中的电路当中，地阻表可以同时将通过其前端的电流测量出来，我们将这一电流用I来表示，根据电压E和电流I，就可以准确的计算出地阻的具体数值。

E/I=Rx+1/（1/R1+1/R2+……+1/Rn）

1/（1/R1+1/R2+……+1/Rn）为R1、R2……Rn并联后的总电阻，在分布式多点接地系统中，通常有Rx>>1/（1/R1+1/R2+……+1/Rn），“>>”意为“远远大于”假设上述条件成立，则被测地阻Rx≈E/I。事实上，钳形地阻表通过其前端卡环这一特殊的电磁变换器送入线缆的是1.7kHz的交流恒定电压，在电流检测电路中，经过滤波、放大、A/D转换，只有1.7kHz的电压所产生的电流被检测出来。正因这样，钳形地阻表才排除了商用交流电和设备本身产生的高频噪声所带来的地线上的微小电流，以获得准确的测量结果，也正因为如此，钳形地阻表才具有了在线测量这一优势。实际上，该表测出的是整个回路的阻抗，而不是电阻，不过在通常情况下他们相差极小，可以忽略不计。

4、测试方法的选择

从上面的分析可以看出，手摇式电阻仪与钳形电阻表在原理上有着本质的区别。手摇式电阻仪在使用时，可获得较高的精度，钳形电阻表在多点接地系统中近似被测电阻真值，但在有限点接地，尤其是单点接地测量中，所测数据仅能作为参考。所以通常在对中杆灯、车检器、摄像机、气象检测器、情报板、配电箱等外场设备，我们选择手摇式电阻仪，当外场处于山区，石砾较多，测试桩难插或测试桩不能很好与土壤接触时，也可选择钳形电阻表。

对于车道设备（车道控制机、电动栏杆）、隧道内配电箱、通信设备等远离土壤难以使用手摇式电阻仪检测电阻，一般选用钳形电阻表测量。由于钳形电阻表具有带电测试功能，对一些不方便断电又需要测地阻时也可以选择使用。

5、结语

我国的交通行业已经得到了前所未有的发展，交通事业的发展质量也在不断的提高，交通机电设备的数量和种类都在不断的增多，其在交通运行中发挥的作用也在不断的增强，所以在交通运行的过程中，保证交通机电设备的稳定运行就成了非常重要的一个环节，因此，做好接地电阻的测量工作也是不容忽视的一个环节，只有对地阻进行准确的测量，才能保证设备在运行的过程中可以更加的安全和稳定，本文介绍了几种交通机电中地阻测量的原理，希望能够给相关的人员提供有价值的参考和借鉴。

参考文献

[1] 李东华，陈荣.新疆吉林台一级水电站接地电阻的测量[J].高电压技术.2005（09）.

[2] 刘靖国，陆岩.接地电阻对放电击中点的影响[J].科技情报开发与经济.2005（21）.