如何减小测量接地电阻的误差和改善接地网

摘 要：在测量接地电阻的时候，往往会由于不当操作和恶劣环境造成误差，本文分析了测量接地电阻产生误差的原因，针对原因思考怎样通过减小环境的干扰，改变布线方式等方法来降低测量误差。根据以上提出了一些改善接地电阻的方法。

关键词：接地电阻 干扰 接地极

中图分类号：TM934.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0120-01

接地网在在电网中起着工作接地和保护接地的作用，考虑到系统基准电位的确定和减小外界电场磁场的影响，我们都必须对设备进行有效的可靠接地，而类似变电站等场所，更需要精确设计接地网。如果地网的电阻过大的话，在发生接地故障时，可能会造成中性点电压过高超过设备绝缘水平而造成事故。如果遭遇雷击，更是会产生残压，使设备收到反击的危险。准确完成接地电阻的测量，是设备正常工作的重要条件。在实际测量中，由于受到系统流入接地网电流的干扰、试验引线的干扰、环境以及地表湿度等因素影响，使测量结果会产生一定误差。特别是大型接地网，接地电阻一般很小，误差的影响就很大了。

1 接地电阻的测量

现在我们测量接地电阻所使用的仪器主要是接地摇表，其原理是由电源E，电流桩C，电压桩P，接地装置G组成测量回路，使接地装置G中流过电流I，于是接地桩相对于大地的无限远处便产生了电压升UG，这时接地电阻RG=UG/I，可以得知接地电阻主要由4部分构成。

（1）接地体引下线的电阻。（2）接地体与大地土壤的接触电阻。（3）接地体本身的电阻。（4）从接地体向远处扩散电流经过的土壤产生的电阻，一般称流散电阻而现场测量中，电压桩不可能设在无限远处，一般都是取电压桩与接地装之间的电压来近似代替UG。

2 测量接地电阻误差的产生

（1）人为因素有的试验人员业务素质不过硬，对试验布线不熟练，对规程的不熟悉造成测量数据不真实。还有一种情况是人为主观因素导致的误差。接地系统绝大部分属于隐蔽工程，如果所用材料不符合标准，尽管交接试验的时候是合格的，但是由于腐蚀的作用，在工程验收一两年之后就出现问题。而对于接地网导通的测量来说，一个普通的变电所，其接地点可能有几十上百个甚至更多，一线检测人员长时间重复着同样枯燥的劳动，得到多次重复的相同的或接近的数据，就会人为地减少检测点，这样就会留下安全隐患。还有一种情况虽然目前极为个别，但也需要引起重视，施工时因场地条件的限制，按原设计接地装置不能达到所要求的标准时，建设单位不想增加投资，施工方又偷工减料，在利益的驱使下，他们与检测人员相互勾结，瞒天过海，人为地缩短检测线的长度，来减小实际的电阻值而使其达标。接地电阻测试仪的电流测试线的长短直接影响到测量结果。

（2）试验环境仪器使用时的环境温度，湿度，气压等因素也会影响测量结果。而试验地点附近如果有很强的电磁场更会影响到试验仪器的工作。工作人员在检测时对周围环境的详细调查是必要的，一定要具体问题具体分析。

（3）试验线材接地电阻的测试需要布置很长的电流线与电压线，相对的试验线材情况也能够影响到试验。另外，测量用线接口处的线鼻通常是与多股铜线焊接到一起的。线鼻在放线和接口插拔过程中会使得焊点磨损断裂，如果部分线束断裂，虽然测试结果能够显示，但是测试数据的误差较大。

（4）试验天气最明显的情况就是如果在雨后潮湿的天气进行试验，地面土壤的电阻率会降低，测得的电阻值小于正常值。相反的如果在持续高温少雨的时候进行测量，土壤熵情恶化，进而土壤电阻率局部增高，测得的电阻高于正常值。

3 接地电阻过大的改良方法

（1）通过化学试剂处理土壤在接地网周围土壤中加入导电性好的化学物质，例如电石渣、石灰、食盐等物质，可以提高接地体周围土壤的导电性能，使接地电阻降低。这种方法对不同结构的土质所产生的效果也是不同的。这种方法的优点是效果明显，但是对于接地网面积较大的系统来说，造价与工程量比较大，土壤经过处理后，土壤化学性质发生变化，对加剧接地体的腐蚀程度。

（2）利用建筑物内房梁、柱内钢筋与接地网连接在设计变电站时首先将主接地网敷设完毕，同时利用主控楼和开关室的基础建筑，包括桩基或混凝土中的主筋，即把整栋建筑物的梁柱内的钢筋和地网进行可靠连接，这样就可以增大接地网的面积。但是这种方法对混凝土的要求较高。一般混凝土的水泥主料是由硅酸盐构成的，一般要求混凝土的含水量不低于4%。

（3）深埋接地体这时比较常用的一个方式，一般最佳的埋藏深度，是指的使流散电阻尽可能小而又易于到达的深度。在决定接地体埋藏深度的时候，要考虑下面几个因素：

（a）垂直接地体的埋藏深度要与接地的等值半径处于同一级的数量级（一般埋藏深度与等值半径之比大于1/10）。

（b）垂直接地体要尽量靠近地下水，对一般山区丘陵地带，条件允许的情况下，最好采用钻机深挖，尽量靠近地下水。

（c）在允许范围内，埋藏深度取较大值。埋设于导电性能良好的土壤内的接地体，其接地电阻为R=ρ/2πh，其中ρ为土壤电阻率，h即为接地体埋藏深度。可以看出R与h成反比关系，埋藏深度越深，接地电阻越小。但是当h增大到一定程度以后会呈饱和状态，降电阻率近乎为零，因此没有必要追求很高的深度。

以上可以看出，接地体的埋藏深度不是固定的，应该按照接地网的半径，当地土壤条件，地理环境等因素因地制宜，综合考虑。

环境的许多因素对接地电阻的数值都有影响，如土壤率的均匀程度、土壤温度、土壤湿度等等，由此可导致同一接地点因季节不同其接地电阻值也不同，所以对不同的接地体在不同的环境中采取的减小接地电阻的方法也不尽相同，要具体情况具体分析，以便得到最佳效果。

参考文献

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[2]奚世贵.接地电阻检测值的异常数据判别与剔除[C]//第五届中国国际防雷论坛论文摘编，2006：121；123.