游乐设施保护接地电阻检测方法探讨

张宇光 蒋明锋 吕俊

摘 要 本文通过总结归纳在游乐设施保护接地电阻检测过程中遇到的一些问题，并提出相应的应对方法，希望能为游乐设施运营使用单位、维护保养单位、检验机构更好地做好游乐设施保护接地电阻检测工作提供帮助。

关键词 保护接地;电阻;检测

引言

为满足社会大众的游乐需求，现代游乐设施的种类不断增多，集趣味性、惊险性于一身，深受广大群众的欢迎。但是游乐设施带来的安全隐患问题却不容小觑，否则将严重危害游客的生命健康安全[1]。比如游乐设施接地是利用大地为电力系统正常运行、发生故障和遭受雷击等情况下提供对地电流构成回路，从而保证电力系统中各个环节（包括发电、变电、输电、配电和用电的电器设备，電气装置和人身）的安全[2]，游乐设施接地是否良好与游乐设施安全息息相关。

1国家相关法规、标准对游乐设施接地电阻的要求

（1）《游乐设施监督检验规程（试行）》的附件1“游乐设施监督检验内容要求与方法”7.1条和7.2条规定“低压供电系统的接地形式应采用 TN-S 系统。电气设备金属外壳等必须可靠接地，低压配电系统保护接地电阻应不大于 10Ω。”

（2）GB 8408-2018《大型游乐设施安全规范》第6.7.3.1条规定“游乐设施的低压配电系统的接地形式应采用TN-S系统或TN-C-S系统;电气设备中正常情况下不带电的金属外壳、金属管槽、电缆金属保护层、互感应二次回路等应与电源线的地线（PE）可靠连接，低压配电系统保护接地电阻应不大于10Ω。”

2低压配电系统保护接地电阻检测方法探讨

2.1 常用仪器和检测原理

测量接地电阻时常用的仪器有钳形接地电阻测试仪和插接地棒式接地电阻测试仪。由于钳形接地电阻测试仪使用时有较多前置条件，本文仅对游乐设施保护接地电阻检测中应用更为广泛的插接地棒式接地电阻测试仪作介绍。

插接地棒式接地电阻测试仪一般有E（接地极）、P（电位电极）、C（电流电极）三个接线柱或插入点，测量时分别通过导线接于被测接地体、电压极、电流极。测量保护接地电阻时，接地电阻测试仪产生适当的交变电流沿被测接地体和电流极构成回路I。通过测量P（电压电极）和E（接地极）的电位差V后，就可计算出接地电阻值Rx=V/I。（见图1）

2.2 检测方法和注意事项

（1）开展保护接地电阻测试前需确定接地电阻测试仪已经经过法定校验且在有效期内。

（2）开展保护接地电阻测试前需确定接地电阻测试仪处于完好状态，并对仪器进行校验。对于手摇式接地电阻测试仪，校验时可把E、P、C三个接线柱全部短接，短接导线尽量短。摇动手柄，仪表读数应为零。对于数字式接地电阻测试仪，仪器一般都有自动校验功能。

（3）检验现场插入辅助接地棒时，辅助接地棒应垂直并完全插入泥土、沙地中。若需插入干燥泥土，沙地中时，建议把辅助接地棒的插入部分用水淋湿，使泥土保持湿润。同时应当注意插入的泥土应为自然土而不是回填土，否则被测接地体和电流极之间无法构成回路，也就无法检测保护接地电阻或造成测量不准确。

（4）如果检验现场没有可供插入辅助接地棒的泥土、沙地等处，可将辅助接地棒放在混凝土地面上测量。测量时应将辅助接地棒平放后淋水或将湿毛巾等置于辅助接地棒上（见图2）。为得到更好的保护接地电阻检测效果，可采用堆土浇盐水的方法。将土堆成凹形坑，将辅助接地棒放入凹坑内，浇满盐水，并始终保持有水的存在。

（5）导线和辅助接地棒的连接必须良好可靠，不能有松动现象。

（6）E（接地极）一端需与被测接地体可靠连接，现场保护接地电阻检测中可在设备控制柜内随机选取几个检测点，优先选择接有黄/绿接地线的接线排处（见图3）。

2.3 一些难以检测保护接地电阻的检验现场的应对方法探讨

有些检测保护接地电阻的检验现场没有可供插入辅助接地棒的泥土、沙地等处，同时由于地面上铺有瓷砖等绝缘材料或者检验现场在高层楼宇之内等各种原因，导致将辅助接地棒放在混凝土地面上测量的方式也不可行，对于这种情况可能给保护接地电阻的测量带来不少难度。个人觉得可从如下几个方面寻找解决方法：

（1）如果离设备不远处有满足保护接地电阻检测条件的可供插入辅助接地棒的泥土、沙地等处或放置辅助接地棒混凝土地面，可将接地电阻测试仪E（接地极）、P（电压电极）、C（电流电极）处连接导线适当延长，辅助接地棒就放在离保护接地电阻测试点较远的满足保护接地电阻检测条件的地方，从而使接地电阻测试仪能通过导线接于电压极、电流极，顺利完成保护接地电阻检测。

（2）可在检验现场寻找可以替代辅助接地棒的既有接地体，但应注意这些接地体不能与被测接地体相连接，否则就会测出虚假的数据。比如如果选择地脚螺栓作为替代辅助接地棒的既有接地体，往往由于地脚螺栓与被测接地体相连接而测得虚假数据。建议运营使用单位或维护保养单位在检验现场安装可以替代辅助接地棒的永久接地体，为检测保护接地电阻提供必要的现场条件。

（3）选择其他可供检测接保护地电阻的检验现场。比如，沿设备控制柜内的进线找到上一级的进线控制柜，判断进线控制柜处现场环境是否具备检测保护接地电阻的条件。

2.4 读取测量数据时的注意事项

在读取测量的保护接地电阻数据时，应注意以下几点：

（1）应等显示屏上显示的数值稳定后再作读取。

（2）如果读取的接地电阻数值过小（比如<0.1Ω）时应注意是否是虚假数据，检查接地电阻测试仪的E（接地极）、P（电压电极）、C（电流电极）三个接线柱或插入点分别通过导线接于被测接地体、电压极、电流极的过程中是否符合保护接地电阻检测要求。

（3）如果读取的接地电阻数值大于4Ω，虽然满足国家相关法规、标准的要求，但应引起重视（根据上海的地理环境，正常情况下不应大于4Ω），检查接地系统是否有接地装置锈蚀老化，接地线松脱、接触不良等缺陷，发现问题及时整改。

3结束语

游乐设施接地是否良好与游乐设施安全息息相关。因此游乐设施运营使用单位、维护保养单位、检验机构必须高度重视，做好游乐设施保护接地电阻的检测工作。希望本文总结归纳的在游乐设施保护接地电阻检测过程中的检测方法、应对方法和注意事项能为游乐设施运营使用单位、维护保养单位、检验机构更好地做好游乐设施保护接地电阻检测工作提供帮助。

参考文献

[1] 李永亮.关注小型游乐设施安全[J].现代职业安全，2016（8）：106-108.

[2] 李向东.大型游乐设施安全技术[M].北京：中国计划出版社， 2010：53.

作者简介

张宇光（1984-），男，江苏常州市人;学历：本科，职称：工程师，现就职单位：上海市特种设备监督检验技术研究院，研究方向：大型游乐设施检验。