接地电阻的测试|华意电力
发布时间:2016-09-18 09:00:00
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华意电力是一家专业研发生产接地电阻测试仪的厂家,本公司生产的接地电阻测试仪在行业内都广受好评,以打造最具权威的“接地电阻测试仪“高压设备供应商而努力。
接地电阻的定义
接地电阻实质上是电流经地面某点流向地下某确定点之间用欧姆定律计算出来的一个物理值,定义为接地极与电位为零的远方接地极之间的欧姆律电阻。在实际工程中,由于测定接地电阻时,打入地下的接地金属探针与流入地表某点的距离是人为的,因此,接地电阻值是不完全确定的。在防雷接地电阻测量时,是假定雷电流在地下疏散至40米处基本为零的前提下进行的,虽然如此,地下土壤结构的不同以及电流探针与接地极的方向不同、电压探针与电流探针之间的距离不同,接地电阻值有时有本质上的不同。
正确认识接地
在防雷工程设计、施工、验收过程中,人们习惯于将接地电阻的大小作为衡量防雷工程质量的重要指标,认为接地电阻越小,散流越快,落雷物体高电位保持时间就越短,危险越小,以至于跨步电压、接触电压也越小。然而,理论和实践证明,现代建筑物中往往有许多不同性质的电气设备,需要多个接地系统(防雷接地、设备保护接地、屏蔽接地、防静电接地等),这些接地都应纳入等电位连接范围内形成共用接地系统,但各接地系统连接采用不同的接地形式,接地效果就不同,有些不合理的接地形式还有造成反击的可能。
接地电阻值的确定
接地电阻值的确定要有依据,要讲究经济效益,其定量要求要有定量的计算公式为依据。接地电阻值与接地电流密切相关,其阻抗取决于接地电大小流和频率,在频率较低时电阻为阻抗的主要分量。
电子系统接地电阻
地面电子系统的“地”基本都与大地相连接,主要是防止外界电磁干扰和消除静电危害,取得更加稳定的信号参考点。电子系统防止干扰的接地电阻计算公式并不多见,防静电的接地电阻可以在几百欧姆以上;空间干扰信号恒压源分量不受接地电阻影响;其恒流源分量数值极小,其中低频率分量在接地电阻控制在一定数值内时不会超过电子电路误动作阈值,高频分量的影响与接地电阻关系不大,因为接地系统的感抗远远大于电阻。
共用接地系统接地电阻
设备接地有系统接地和电源接地故障保护两种,在安装有高频电子设备的建筑物中,电源接地故障保护的电阻要求最小,故以其为主,且已有计算公式。
做接地系统时应注意的问题
在做接地系统的接地体时,施工管理人员一定要认真负责检查施工的全部过程。由于接地体是隐蔽工程,一般做好后埋于地下,甚至表面还用水泥混凝土浇灌。这样,接地体做好以后,再想去检查就困难了。因此要求施工管理人员要熟知地线有关图纸、设计要求、施工工艺标准。在施工中严把质量关,特别是材料关。接地体做好以后一定要测量和检查,经检查接地体达到技术要求,才能进行掩埋处理。
接地电阻就是通过接地装置泄放电流时表现出的电阻,它在数值上等于流过接地装置入地的电流与这个电流产生的电压降之除。接地电阻不是指接地体本身的金属电阻(其值太小,可忽略),而是指接地电流经接地体注入大地时,在土壤中以电流场形式向远方扩散时所遇到的土壤电阻:
式中:U是接地电流I引起接地点的电位升高,R为接地电阻,单位Ω。当接地装置是半球形时接地电阻R可按下式求:
其中r0是接地半球的半径,单位为㎝;ρ为土壤电阻率,单位为Ω·m。
1) 单根垂直接地体的工频接地电阻:
式中:l为接地体长度(m),d为接地体直径(m),且应l>>d。若接地体采用角钢,则d=0.84b,b为角钢的边宽;若采用扁钢,则d=0.5b,b为扁钢宽度。
2) n根垂直接地体并联时的工频接地电阻:
当n根垂直接地体并联使用时,由于地中电流的相互屏蔽,阻碍了电流扩散,接地体不能得到充分利用,使得总的工频接地电阻R∑大于单根接地电阻的1/n。即
式中:η称为利用系数,η≤1。当相临接地体之间的距离为接地体长度l 的2倍时,两根并联η≈0.9,6根并联η≈0.7。
3) 水平接地体的工频接地电阻:
水平接地体的工频接地电阻为:
式中:L为接地体总长度(m);h为接地体埋设深度(m),一般h=0.5~0.8m;d含义同上;A为形状系数,其值见相关标准,显然A值越大,钢材的利用越差。
4) 水平接地网的工频接地电阻:
在发电厂和变电所内,一般根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网,然后再在避雷针和避雷器下面加设集中接地体以满足防雷要求。接地网的总接地电阻可按下式估算:
式中:L为接地网导体总长度(包括水平和垂直接地体)(m),S为地网总面积(m2),ρ为土壤电阻率。可见,当ρ一定时,接地网的接地电阻基本由地网面积决定。