电工知识课堂：接地电阻的测量.docx
一、接地电阻测量的原理影响接地电阻的因素很多，接地柱的大小（长度、粗细）、形 状、数量、埋设深度、周围地理环境（如平地、沟渠、坡地是不 同的）、土壤湿度、质地等等，为了保证设备的良好接地，利用 仪表对地电阻进行测量是必不可少的，常用的测量仪器时手摇式 地阻表和钳形地阻表。1、手摇式地阻表测量原理手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表，它的基本原理是采 用三点式电压落差法。其测量手段是在被测地线接地桩（暂称为X） 一侧地上打入两 根辅助测试桩，要求这两根测试桩位于被测地桩的同一侧，三者 基本在一条直线上，距被测地桩较近的一根辅助测试桩（称为Y） 距离被测地桩20米左右，距被测地桩较远的一根辅助测试桩（称 为Z）距离被测地桩40米左右。测试时，按要求的转速转动摇把， 测试仪通过内部磁电机产生电能，在被测地桩X和较远的辅助测 试桩（称为Z）之间“灌入”电流，此时在被测地桩X和辅助地桩 Y之间可获得一电压，仪表通过测量该电流和电压值，即可计算 出被测接地桩的地阻。2、钳形地阻表测量原理钳形地阻表是一种新颖的测量工具，它方便、快捷，外形酷似 钳形电流表，测试时不需辅助测试桩，只需往被测地线上一夹， 几秒钟即可获得测量结果，极大地方便了地阻测量工作。钳形地 阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量, 而不需切断设备电源或断开地线。测量时，钳形地阻表利用电磁感应原理通过其前端卡口(内有 电磁线圈)所构成的环向被测线缆送入一恒定电压E,地阻表可 同时通过其前端卡口测出回路中的电流I,根据E和I,即可计算 出回路中的总电阻，即：E/l = Rx+ 1(1R1+1R2+ . +1Rn) 1(1R1+1R2+ . +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(1R1+1R2+1Rn), >>"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 入线缆的时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17KHz的电压所产生的电流被检 测出来，正因为这样，钳形地阻表才排除了商业交流电和设备本 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，该表测出来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。钳形地阻表可即刻将结果显示在LCD显示屏上，当卡口没有 卡好时，它可在LCD上显示“open jaw”或类似符号。由于钳形地阻表的特殊结构，使它可以很方便地作为电流表使 用，很多这类仪表同时具有钳形电流表的功能。另一方面，虽然 钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰，但在被测线 缆上有很大电流存在的情况下，测量也会受到干扰，导致结果不 准确。所以，按照要求，在使用时应先测线缆上的电流，只有在 电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测，当干扰太大以 致测量不能进行时会给出提示。二、使用钳形地阻表的注意事项从上面的介绍可以看出，钳形地阻表和手摇式地阻表的测量原 理完全不同。手摇式地阻表在使用时，应将接地桩与设备断开， 以避免设备自身接地体影响测量的准确性，手摇式地阻表可获得 较高的精度，而不管是单点接地和多点接地系统；对于钳形地阻 表，其最理想的应用是用在分布式多点接地系统中，此时应对接 地系统的所用接地桩依次进行测量，并记录下测量结果，然后进 行对比，对测量结果明显大于其它各点的接地桩，要着重检查， 必要时将该地桩与设备断开后用手摇式地阻表进行复测，以暴露 出不良的接地桩。在单点接地系统中应慎用钳形地阻表，从它的工作原理中可以 看出：钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻，只有 RX>>1(1R1+1R2+1Rn)时，该阻值才近似于我们要测的接 地桩地阻，而这个条件，在很多情况下，尤其是在单点接地系统 中是不满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地桩，其地阻根本不 能用该仪表进行测量。钳形地阻表在使用中应注意以下几点：1、注意是否单点接地，被测地线是否已与设备连接，有无可 靠的接地回路。开路接地桩，不能测量；接地回路不可靠，测量 结果不准确（偏高）。在这种情况下，由于MDF架除地线外只 有架底膨胀螺丝接地，膨胀螺丝插入室内地面不足IOCm,其接 地电阻必然很大，在C位置测得的回路总电阻其中包含此电阻, 此时钳形地阻表工作原理中所提的假设条件不能满足，故而导致 测量结果有较大偏差。2、注意测量位置，选取合适的测量点选取的测量点不同，测 得的结果是不同的，测量有时会遇到无处可夹的情况，在条件允 许的情况下，可暂断开原地线连线，临时接入一段可夹持的跳线 进行测量。3、注意“噪声”干扰地线上较大的回路电流对测量会造成干扰, 导致测量结果不准确，甚至使测试不能进行，很多仪表在这种情 况下会显示出“Noise”或类似符号。
