影响接地电阻测量结果的因素及改进策略分析
2020-11-27曹伟
曹伟
神华北电胜利能源有限公司 内蒙古锡林浩特 026000
1 接地电阻概述
我们日常生活中常常用到的许多家用电器尤其是一些大型电器,使用的电源是三芯的,因为其中多出了一根地线。这根地线就是用来接地的,目的就是为了将意外产生的电流通过地线引入到大地,从而保证电器使用的安全性。接地电阻也就是在利用接地装置向外扩散电流的过程中所遭遇的电阻。在一些接地装置中,有时候接地电阻的含义不是单一的,不仅仅代表接地体本身以及地线之间存在的电阻,也能够代表接地体在与大地电阻接触过程中产生的电阻量。不仅如此,在两个接地体之间存在的大地电阻,甚至是由接地体本身延伸到无限远处的过程中与大地接触产生的电阻,都属于接地电阻的范畴。换句话说,接地装置在与大地接触的过程中产生的一切与大地电阻相关的电阻都可以算作是接地电阻。接地电阻是一个数值的描述,常常与其装置本身的尺寸大小有着一定的关联性,与其本身的材质也有着一定的关系,比如,如果接地装置是用金属材料做成的,因为几乎所有的金属都有导电性,所以其电阻率与其他材质相比较小,而其接地电阻的比例也会在此影响下表现出较小的状态[1]。
2 影响接地电阻测量结果的因素分析
在接电地阻的实际测量过程中,并不是每一次的测量结果都是准确无误的,误差一种正常现象,一般误差的形成多是因为以下几个因素:
其一是测量仪器自身的原因,如果仪器结构不够科学合理,或者安装时没有调试好,或者接地体的引线没有经过除锈处理导致接触不良,再或者接地电阻测试仪的接地引线和其他的导线与高、低压供电线路存在交叉现象等,都会使得测量结果出现偏差。
其二是测量人员个人的工作态度原因导致的误差,如果测量人员在安置、调试仪器时不够严谨、认真,或者在读数时欠缺鉴别经验及能力等,都有可能导致误差的存在。
其三是测量人员在开展工作时使用的方法存在问题,接地电阻的测量中最常采用的方法是利用三端钮测试仪。通过仪器测量接地极、仪表电压极与电流极的距离,保证其位置的准确性,如果这三者之间的任意两者的距离过近都会影响到测量结果的准确性。
其四是因为土壤本身的电阻率影响了测量结果,如果土壤中的含水量为15%,那么其电阻率就会明显降低,随着土壤含水量的增加,其电阻率逐渐降低,到行水量达到20%-25%时,电阻率才会逐渐保持在一个稳定的范围;而当土壤的温度升高时,电阻率也会有相应的降低。
其五是开展测量工作时因为受到外部自然条件诸如湿度、风力等的影响,导致测量结果受到影响。
一般来说,为了提高测量结果的准确性,测量人员在开展工作时也会采取一席措施来规避误差,提高测量准确度,比如,多次测量取平均值,对测量仪器进行重新校准以及科学调整放线方向等等,这些方式都能在一定程度上降低误差,提高测量结果的准确性[2]。
3 减小影响接地电阻测量结果准确性因素影响力的途径
3.1 应对地电位干扰及仪器自身原因的办法
如果在接地电阻的实际测量过程中遇到地电位干扰的情况,应该再重新安排合适的时间进行测量,或者到距离大电流设备较远的地方开展测量工作,还要注意土壤可能会造成的影响,选择土质合适的土壤所在地进行测量,另外一个需要注意的问题就是要等到仪器的指针处在一个相对静止状态时再进行数据的读取工作,以保证数据的准确度。为了保证在测量时不会因为仪器自身的接触不良等现象对测量结果造成影响,应该做好仪器的日常检查工作,对于其各部分构建,尤其是关键的连接线部位以及经常弯曲打折的部位等进行经常性地检测,保证其联通性;为了不影响相关部件的导电性能,还应该做好日常清理工作,对接地探针等构件进行及时清理,去除其表面的污垢和锈渍,保证表面的干净[3]。
3.2 应对高磁场环境及土质差异的办法
如果要在高磁场的环境下对接地电阻进行检测,为了避免电磁干扰,应该对引线进行合理处理,比如选择内径为合格多股金属线的引线,或者尽量缩短引线的长度等。如果要对电阻率较高的位置进行接地电阻的检测,那么应该将接地极放在潮湿且大地导电性能良好的位置上来进行,可以最大限度地保证接地电阻测量值的准确性。而如果测量区域的土质存在较为明显的差异化,可以采取多次测量、合理选择的方法来进行,多选择几个不同的方位进行测量,将多次测量的结果进行对比,选择其中的一个较小数值作为最终测量结果,这是因为在接地装置周围土质存在差异的情况下,雷电流的主要流散方法就是接地电阻较小的方向。
3.3 测量高层建筑接地电阻的办法
如果要对高层建筑的接地电阻进行测量,为了有效避免因为引线过长容易受到干扰而使仪器指针出现严重跳变的现象,应该选择以相同的轴线作为测试引线,用同轴线连接到芯线上,使同轴线的芯线及屏蔽线分别连接于仪表的两端。
3.4 应对周边及地下环境因素的办法
如果测量点附近的地下分布有较为复杂的金属管、接地装置及金属器件等,也会影响测量结果的准确性,这就需要在开展实地测量之前,首先对地下金属管的分布情况进行调查,详细掌握其具体分布情况,然后再根据接地装置图及其它地下金属管道布置图来合理选择接地极的位置。