原创《影响接地电阻测量因素的分析与改善措施》：关于免费接地电阻论文范文在这里免费下载与阅读,为您的接地电阻相关论文写作提供资料。
摘 要：接地电阻测量在建筑工程验收和防雷检测中必不可少,由于测量方法及环境因素的影响,对测量结果产生了一定的影响.文章分析了导致接地电阻测量误差的主要原因并提出了减小或者抑制测量误差发生的措施.对于工程技术人员正确测量接地电阻及获得准确的数值提供了技术参考.
关键词：接地电阻；测量；误差
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.239
0 引言
雷电能量巨大,直接击在建筑物或大地上时,因电效应、热效应和机械力效应会造成严重的建筑物损坏和人员伤亡,避雷接地是使雷击时所产生的雷电流通过埋在地下的导体向大地释放,以避免雷击损害的接地[1].近年来,工程技术人员使用的接地电阻的测量方法有很多,最常用的有两点法、三点法、三极法、四极法、大电流法及变频法.在实际操作中,有很多干扰因素的存在会对工程技术人员的测量结果产生影响,例如：电压极和电流极引线间的互感、地下附近的金属物、电压表内部参数、大地的趋肤效应、干扰信号、季节因素、仪器使用误差等因素,以致于不能得到准确而有效的测量数据.在防雷安全接地检测中测量接地电阻,必须做到准确而有效[2-3].因此,研究分析影响防雷接地的各个因素,进而采取相应的预防和改进措施,对于工程技术人员准确测量接地电阻有着重要意义.
1 电流极引线和电压极引线之间的互感对测量结果的影响
采用直线补偿法测量接地电阻时,在对角线的长度达到几百米的大接地网中,需采用四到五倍对角线电流极引线长度测量,则电流极引线、电压极引线则需要达到几千米的长度.电流极和电压极引线在很长的范围内平行敷设,而且间距较小时,会产生比较大的互感电势,其互感电势会对接地电阻的测量值产生影响,此外,测量值与线缆的长度、线缆敷设的距离、所用测试电流的幅值、频率及线缆距地面的高度等也有关系[4-6].
电流极引线中电流的流动,会耦合到电压极引线而产生电压,其耦合产生的电压将直接疊加到所欲测量的电压上,使得电压极电位升高,最终导致所测接地电阻值较真实接地电阻值偏大.通常情况,互感电势作用在电压极引线上时,两条平行试验引线间的电感耦合所造成的误差可高达0.1Ω/100m,其影响是可观的,尤其对于接地阻抗小的地网.通常低接地阻抗总是出现在大面积接地网上,测量这种接地网就得用长的试验引线,以便引到远方零电位点[7].此时,为了消除引线互感的影响,可以采用三角形法布置电极的方法,使电压线和电流线相距的较远,以消除引线互感的影响.
我国一般采用下式估算两条平行线间的互感[8]（适用于均匀土壤,不适用于非均匀性土壤）：
2 地下附近金属物体对测量结果的影响
在测量某一接地装置时,其附近很可能存在其他建筑物基础或金属管道等建构筑物,这些建构筑物都会对接地电阻值的测量产生一定的影响.为了尽可能地减小建筑物基础和金属管道的影响,在条件允许的基础上,首先应全面了解建筑物附近的布局图.
图中P点为电压极位置,C点为电流极位置,大接地网为待测接地装置,小接地网为测量线路经过的另一接地装置.
当测量某一接地装置时,若附近有其他小地网,当测量线路经过小接地网时,可以近似的认为小地网上电位处处相等,所以在该接地电阻的测量曲线上会出现一段平坦部分,这时可能会对电压极补偿点位置选择的判断产生影响.由于小地网范围内电位几乎没有差别,小范围的移动电压极（小地网范围内）对接地电阻的测量结果基本上没有影响.以上情况出现时,工程测量人员找到的“补偿点”不是真实的,会使测量结果有很大的误差,导致最后测量数据的不真实.此种情况下,工程技术人员实际进行接地电阻的测量时,应先测量接地装置附近的土壤电阻率,一是了解土壤结构,二是查探被测地网附近是否存在其它小地网或金属管道区域,可以通过分析测得的土壤电阻率来计算补偿点的正确位置,以获得真实有效的测量数据.此外还可以通过增加电流极引线的长度,让补偿点的位置远离小地网,然后再通过左右移动5%的方法确定补偿点的位置[9].
当测量某一接地装置时,若附近有其他金属管道,测量线路经过金属管线区域时,相当于缩短了测试极与被测地网之间的有效距离,也会对测量结果造成巨大的误差,导致最后测量数据的错误和无效.在此种情况下,工程技术人员需使电极布置的方向与地下金属物走向垂直,减少地下金属物对测量结果的影响,以获得准确的测量结果.
3 干扰信号对测量结果的影响
干扰信号对避雷接地的测量结果有着很大的影响,在被测试的接地系统中经常存在高电平干扰信号、杂散电流及工频干扰信号等.在涉及到工业中的接地系统和电源变压器时,其中的强大放电电流会流向大地.在靠近高压配电线、铁路等处的接地电极周围区域常常存在较高的漏电电流.要注意测量干扰地电压,观察是否超过了仪器规定值[10].一般干扰信号的存在会对接地电阻的测量产生影响,降低测量结果的准确性,因此,消除干扰因素的影响是十分必要的.可以根据不同干扰信号,采取适当的措施,例如,对于有杂散电流干扰的接地装置进行测量时,可以采用大电流接地电阻测试仪,加大测量信号的强度；对于有高频干扰存在的情况下,应尽量做到远离高频干扰源,并采取检测引线屏蔽措施.现代建筑多为钢筋混凝土结构,其建筑物框架的钢筋相互连接,构成了一个个法拉第笼,在进行接地电阻测量时,如果将测量极的线路从建筑物内部引至待测量设备,就可以对户外的干扰电磁波起到一定的屏蔽作用,从而减少干扰信号对测量结果的影响.
4 测量电极对测量结果的影响
测量电极对测量结果的影响有以下三方面：测试电极与土壤之间的接触电阻、测量电源的注入电流以及电极的极化效应.
工程技术人员在对接地装置进行测量时,得到的接地电阻中包含了插入土壤中的测试电极与土壤之间产生的接触电阻.为减小测量误差,要尽量减少测量电极与土壤之间的接触电阻,在实际操作中应使电极与土壤紧密接触.因此在测量电极的选用上要格外注意,宜选用圆钢而不宜使用螺纹钢.
接地电阻论文参考资料：
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