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1、1武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司主讲人：胡学军主讲人：胡学军2武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司目录( (一一) ) 概述概述 （3 3）( (二二) ) 地、大地零、接地地、大地零、接地 （4-54-5） ( (三三) ) 大电流扩散与电位分布大电流扩散与电位分布 （6-86-8） ( (四四) ) 土壤电阻率与接地电阻土壤电阻率与接地电阻 （8-188-18） 1 1 土壤的导电性能土壤的导电性能 （9-109-10） 2 2 土壤电阻率的测量原理土壤电阻率的测量原理 （10-1510-15） 3 3 土壤扩散电阻土壤扩散电阻 （16-1816-18）( (五）接地
2、电阻的测量五）接地电阻的测量 （19-3119-31） 1 1 电位降法及辅助电流极、电压极的位置电位降法及辅助电流极、电压极的位置 （20-2520-25） 2 2 一般地网的测量一般地网的测量 (26)(26) 3 3 大型地网的测量大型地网的测量 （27-2927-29） 4 4 在测试中，应注意的问题在测试中，应注意的问题 （30-3130-31）( (六六) ) 相关的技术术语的定义及解释相关的技术术语的定义及解释 （31-3431-34）( (七七) ) 地电流干挠的消除地电流干挠的消除( (规程规程) ) （35-3935-39）3武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司一、
3、概述 为保障人身及设备的安全，减小雷电及电力短路故障造成的损失，接地为保障人身及设备的安全，减小雷电及电力短路故障造成的损失，接地装置目前已被广泛使用于避雷、电力输送、电信通讯以及电磁屏蔽等安全保装置目前已被广泛使用于避雷、电力输送、电信通讯以及电磁屏蔽等安全保护工程。护工程。 衡量一个接地装置安全防护有效性的主要指标有：接地电阻的大小、接衡量一个接地装置安全防护有效性的主要指标有：接地电阻的大小、接地装置的电气完整性（等电位连接）、场区地表电位梯度、跨步电位差、接地装置的电气完整性（等电位连接）、场区地表电位梯度、跨步电位差、接触电位差等。触电位差等。 本课程将结合本课程将结合“DL/T 4
4、75-2006接地装置特性参数测量导则接地装置特性参数测量导则” 和和“GB/T17949.1-2000接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则”，从介绍地、接地从介绍地、接地、接地电阻与接地电阻的测量等几方面，向电力系统从事相关专业工作的工、接地电阻与接地电阻的测量等几方面，向电力系统从事相关专业工作的工程技术人员，提供一些基本概念、基础理论、基本方法及工作中应注意的事程技术人员，提供一些基本概念、基础理论、基本方法及工作中应注意的事项。希望能为大家提供一些有益的参考。项。希望能为大家提供一些有益的参考。 4武汉市康达电气有限公司武汉市
5、康达电气有限公司二、地、大地零、接地 这里的地是一个专用电气术语，是指为表示某处电位高低而被选作电这里的地是一个专用电气术语，是指为表示某处电位高低而被选作电位为零的参考点（基准点）即所谓零电位点（面）位为零的参考点（基准点）即所谓零电位点（面） 我们说某一点的电压高低，是指该点的电位相对于零电位点的电位之我们说某一点的电压高低，是指该点的电位相对于零电位点的电位之间的差值（即电压差）。间的差值（即电压差）。 零电位（面）具有相对性，有的零电位面（如大地）具有极大的电荷零电位（面）具有相对性，有的零电位面（如大地）具有极大的电荷容量，在增加或减少巨大电荷量后，其电位不变，这样的点（面）叫作大容
6、量，在增加或减少巨大电荷量后，其电位不变，这样的点（面）叫作大地零。地零。 还有更多的参考零电位面，其与大地零间的电位会随该面电荷量的增还有更多的参考零电位面，其与大地零间的电位会随该面电荷量的增减而变化（如：飞机、火车、轮船、汽车里的公共零点，各种接地网及系减而变化（如：飞机、火车、轮船、汽车里的公共零点，各种接地网及系统、各电气设备内部的最低公共电位零点）。但这并不影响以该点为参考统、各电气设备内部的最低公共电位零点）。但这并不影响以该点为参考点（公共零点）的系统内部各点间的电位差值（电压值），从而使得在该点（公共零点）的系统内部各点间的电位差值（电压值），从而使得在该参考点与大地零间的电
7、位升高或降低时，不会引起该系统内的过压危害，参考点与大地零间的电位升高或降低时，不会引起该系统内的过压危害，这样的点（面）叫地（零）。这样的点（面）叫地（零）。5武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 中华人民共国国家标准中华人民共国国家标准 “GB/T17949.1-2000 接地系统的土壤电阻率、接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则接地阻抗和地面电位测量导则” 中给出了以下定义：中给出了以下定义：（接）地（接）地 ground 一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备一种有意或非有意的导电连接，由于这种连接，可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、
8、某种较大的导电体。接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。 使用地的目的是：使用地的目的是： 使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）使连接到地的导体具有等于或近似于大地（或代替大地的导电体）的电位；的电位； 引导地电流流入和流出大地（或代替地的导电体）。引导地电流流入和流出大地（或代替地的导电体）。 这样，同一个发电、供电、用电系统的设备都接到一个公共的地（地这样，同一个发电、供电、用电系统的设备都接到一个公共的地（地网）上，使系统内各设备的地电位相等，就能大大提高该系统防止雷电流网）上，使系统内各设备的地电位相等，就能大大提高该系统防止雷电流和故障电流冲击的能力。和故
9、障电流冲击的能力。6武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 下面我们从分析雷电流入地的状况入手，来分析了解接地装置及其保下面我们从分析雷电流入地的状况入手，来分析了解接地装置及其保障安全防护性能的主要参数。障安全防护性能的主要参数。三、大电流扩散及电位分布 由于雷击或电力系统短路故障引起的大电流在雷电流入地点或供电设由于雷击或电力系统短路故障引起的大电流在雷电流入地点或供电设备入地点至电位为零的远方方向电流及电位的分布如下图所示：备入地点至电位为零的远方方向电流及电位的分布如下图所示： 图中：图中： 等位面以相同的电位差为间隔区间。等位面以相同的电位差为间隔区间。并可看到单位长度上的压差
10、随离入地点距离的增加而减小。并可看到单位长度上的压差随离入地点距离的增加而减小。 各面（及面各面（及面上的点）的电流强度为上的点）的电流强度为总电流除总面积即总电流除总面积即:22rISIr （S为半球面积为半球面积 ） 并可看到单位面积上并可看到单位面积上的电流量随入地点距离的电流量随入地点距离的增加而减小。的增加而减小。7武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 在雷击或电力系统短路故障时，巨大的电流在入地点的入地扩散（向四在雷击或电力系统短路故障时，巨大的电流在入地点的入地扩散（向四面八方），使得入地点电位聚然升高。面八方），使得入地点电位聚然升高。 以电流入地点以电流入地点E为原点
11、，以离开为原点，以离开E点的距离点的距离r为变量，在该时刻，为变量，在该时刻，E点及点及渐远点间电流强度、电位的分布如下图示：渐远点间电流强度、电位的分布如下图示：rU,IEabdvdr 图2数值分布8武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 显然，电流的大小我们无法控制，但我们可以使接地电阻减小。且要从显然，电流的大小我们无法控制，但我们可以使接地电阻减小。且要从设计、施工、和日常维护中保障接地电阻值在一个理想的范围内。设计、施工、和日常维护中保障接地电阻值在一个理想的范围内。 从上图还可看到，相同的从上图还可看到，相同的r 增量增量dr 在离在离E 点不同距离处点不同距离处,电压的增量
12、电压的增量dv 有有极大的差别极大的差别,这也是一项极危险的因素，是要通过接地装置的科学布置来消除这也是一项极危险的因素，是要通过接地装置的科学布置来消除的。的。 下面，我们来分析接地电阻。下面，我们来分析接地电阻。四、土壤电阻率及接地电阻 一般地说一般地说,一个接地装置的电阻（阻抗）一个接地装置的电阻（阻抗）, 可分为三个部份来考虑。可分为三个部份来考虑。它们是：它们是：a、引线电阻（或阻抗）、引线电阻（或阻抗）; b、接地导体和周围土壤的接触电阻、接地导体和周围土壤的接触电阻; c、入地电流在土壤中的扩散电阻。、入地电流在土壤中的扩散电阻。 a项引线电阻（或阻抗），通常对于直流或低频电流其
13、量值不大，可忽略不项引线电阻（或阻抗），通常对于直流或低频电流其量值不大，可忽略不计。但对于脉冲或射频电流，由于导线存在电感，应作专门的考虑。计。但对于脉冲或射频电流，由于导线存在电感，应作专门的考虑。b项接触项接触电阻，只要电极和土壤紧密接触，占整个接地电阻的比例不大，所以不必特电阻，只要电极和土壤紧密接触，占整个接地电阻的比例不大，所以不必特别考虑。别考虑。c项扩散电阻，主要由电极周围土壤的电阻率所决定。它通常是整个项扩散电阻，主要由电极周围土壤的电阻率所决定。它通常是整个电极接地电阻的主要部份。电极接地电阻的主要部份。为了分析土壤扩散电阻，先讨论土壤的导电性能及土壤电阻率。为了分析土壤扩
14、散电阻，先讨论土壤的导电性能及土壤电阻率。9武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司1、土壤的导电性能、土壤的导电性能 土壤的化学成份主要为氧化硅和氧化铝土壤的化学成份主要为氧化硅和氧化铝,一般来说一般来说,硅和铝的氧化物都是良硅和铝的氧化物都是良好的绝缘物质好的绝缘物质,几乎不能导电几乎不能导电.然而然而,由于自然界存在的土壤大都混合着一定数由于自然界存在的土壤大都混合着一定数量的水份、盐类和有机物质等杂质，致使土壤呈现出一定的导电性能。量的水份、盐类和有机物质等杂质，致使土壤呈现出一定的导电性能。归纳起来说，影响土壤导电性能的因素大致有下列几项：归纳起来说，影响土壤导电性能的因素大致有
15、下列几项： 1、土壤的性质；、土壤的性质； 2、溶解于土壤水份中盐类的化学成份和浓度；、溶解于土壤水份中盐类的化学成份和浓度； 3、土壤中的水份；、土壤中的水份； 4、温度；、温度； 5、土壤粒度大小和它们间分布的比例关系；、土壤粒度大小和它们间分布的比例关系； 6、压力和紧密度；、压力和紧密度； 7、电晕作用。、电晕作用。 从导电的过程来看，土壤导电性能主要是由各种离子作为载流子来实现从导电的过程来看，土壤导电性能主要是由各种离子作为载流子来实现的。也就是说掺杂在土壤中的各种盐类在水份的作用下离解为带电离子，这的。也就是说掺杂在土壤中的各种盐类在水份的作用下离解为带电离子，这些离子在电场作用
16、下完成了电解导电。些离子在电场作用下完成了电解导电。10武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 描述物体导电性能的一个重要参量是该物体的电阻率：描述物体导电性能的一个重要参量是该物体的电阻率： 或或 土壤电阻率随着各种因素变化的范围很大，因此，实际上很难利用表面土壤电阻率随着各种因素变化的范围很大，因此，实际上很难利用表面观察的方法来估计土壤的导电性能。在工程上确定土壤电阻率的方法主要观察的方法来估计土壤的导电性能。在工程上确定土壤电阻率的方法主要是按照具体的地点和季节温度等条件在现场进行测量。是按照具体的地点和季节温度等条件在现场进行测量。2、土壤电阻率的测量原理、土壤电阻率的测量原理
17、 目前国内外用以测定土壤电阻率的仪表，其基本原理大致均以四点法为目前国内外用以测定土壤电阻率的仪表，其基本原理大致均以四点法为基础。四点法的原理通常被普遍用来测量金属和其它低阻材料的电阻率基础。四点法的原理通常被普遍用来测量金属和其它低阻材料的电阻率,它它的显著优点是的显著优点是:测量电极和被测量材料的接触电阻以及测量引线的电阻测量电极和被测量材料的接触电阻以及测量引线的电阻,对测对测量精度影响较小量精度影响较小;其次，四点法的操作简便，适合于现场操作也是它被普遍其次，四点法的操作简便，适合于现场操作也是它被普遍应用的原因之一。应用的原因之一。 现将四点法测量土壤电阻率的原理介绍如下。现将四点
18、法测量土壤电阻率的原理介绍如下。参看下图，图中参看下图，图中C1、P1、P2、C2是在直线上以等距离是在直线上以等距离a打入地中的四根测试打入地中的四根测试极棒。其中极棒。其中C1、C2用作在土壤中注入测试电流用作在土壤中注入测试电流I。P1、P2为电压测试棒，用为电压测试棒，用以测定它们所在位置间的电位差。以测定它们所在位置间的电位差。SlR RlS 11武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 图中设：图中设：E为测试电源为测试电源; I为流过土壤的测试电流为流过土壤的测试电流, C1，C2为电流极为电流极棒，棒，P1，P2为电压极棒，为电压极棒，V12为电流为电流 I在在P1，P2点
19、建立的电位差。为保点建立的电位差。为保障各电极附近的电场均匀无畸变，要求极间距离障各电极附近的电场均匀无畸变，要求极间距离ar1，从而减小两，从而减小两扩散电场的相互影响。扩散电场的相互影响。 为了便于推导，假设电流极棒为了便于推导，假设电流极棒C1（或（或C2）埋入地面部分为一半径为）埋入地面部分为一半径为r1的半球体。的半球体。图312武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司l当电流当电流I经由孤立电极流入土壤时，在距电极中心距离为经由孤立电极流入土壤时，在距电极中心距离为r的半球面上任一点的半球面上任一点的电流密度的电流密度r为：为： 如图所示：如图所示：电流电流I与与dr两侧等位面
20、内的土壤电阻两侧等位面内的土壤电阻dRr之积，为该两等位面间的电压之积，为该两等位面间的电压dv则则 由于由于则则 （此时的（此时的S为半圆球面积，为半圆球面积， 为为r） .该点电位梯度为：该点电位梯度为：（注：随着（注：随着r的增加，的增加，dv减小，故变化率为负）减小，故变化率为负）2r2Ir 2rr2Ir2IdrdVr2rIdRdvdrr2Idv2SlR 图图4 413武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司14武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司15武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 即：即：2R12 是一个半径为是一个半径为a ,长度也为长度也为a 的地下半圆
21、柱体的电阻，或的地下半圆柱体的电阻，或R12是是一个圆柱体的电阻。一个圆柱体的电阻。所以这个测得的电阻值不是接地电极的接地电阻。所以这个测得的电阻值不是接地电极的接地电阻。 知道了土壤电阻率，那么，理论上电流在土壤中的扩散电阻也可以从以知道了土壤电阻率，那么，理论上电流在土壤中的扩散电阻也可以从以下分析中求得。如前述，土壤扩散电阻才是构成接地装置接地电阻的主要下分析中求得。如前述，土壤扩散电阻才是构成接地装置接地电阻的主要部分。部分。16武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司图517武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司图618武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司10r1r
22、x图790%RR扩散电阻r1E19武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司五、接地电阻的测量 在在“接地装置特性参数测量导则接地装置特性参数测量导则”DL/T 475-2006中，推荐的测量方中，推荐的测量方法为以下几类法为以下几类A、一般地极（网）电阻的测试、一般地极（网）电阻的测试 a 普通接地电阻摇表普通接地电阻摇表 b 钳形地阻表钳形地阻表B、大型接地装置（网）（、大型接地装置（网）（5000以上）的测试以上）的测试 a 异频电流法异频电流法 b 工频大电流法（大于工频大电流法（大于50A） 下面，我们就以上两种地网的测试办法作一些深入的探讨。下面，我们就以上两种地网的测试办法作一
23、些深入的探讨。20武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司、电位降法及辅助电流极、电压极的位置。、电位降法及辅助电流极、电压极的位置。电位降法是目前各国广泛使用的一种测量方法电位降法是目前各国广泛使用的一种测量方法, 地阻测量仪法和各类地阻测量仪法和各类仪表法大都按照压降法的基本原理设计而成。仪表法大都按照压降法的基本原理设计而成。 其测量布线原理如图所示：其测量布线原理如图所示：图中：图中： E 被测接地电极，半径为被测接地电极，半径为r1 P 辅助电压极棒（探针），辅助电压极棒（探针）， 其与其与E的距离为的距离为p； C 辅助电流极棒，其与辅助电流极棒，其与E的的 距离为距离为b，且
24、，且E、P、C三者三者 在一直线上；在一直线上； I 通过通过 E、 C和地下的测量和地下的测量 电流；电流； VP 测量电流测量电流 I 在在 E 和和 P 间的土壤中产生的电位差；间的土壤中产生的电位差；图821武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司22武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 上式表明，测得的接地极接地电阻值上式表明，测得的接地极接地电阻值RS是一个随辅助电压极、电流极是一个随辅助电压极、电流极离被测地极离被测地极E的距离的距离p、b大小变化的结果（相关的函数）。大小变化的结果（相关的函数）。23武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司下图以曲线的形式给出了
25、不同下图以曲线的形式给出了不同b值（即电流极值（即电流极C的位置）时，变更的位置）时，变更所得到的所得到的值曲线。值曲线。 曲线表明辅助极棒与被测电极间的距离较小时（即曲线表明辅助极棒与被测电极间的距离较小时（即b1位置）位置）,由于由于两扩散电场的相互影响两扩散电场的相互影响,使被测电极附近的电场形成较大的畸变使被测电极附近的电场形成较大的畸变,因此因此曲曲线一直上升。线一直上升。 曲线曲线表明，当、间的距离足够大时（即图中表明，当、间的距离足够大时（即图中b2位置），变更位置），变更P所所得到的得到的值在值在P较小的区段较小的区段Rs上升较快，在曲线的中间部分出现一个如上升较快，在曲线的中
26、间部分出现一个如虚线所示的平坦区段。虚线所示的平坦区段。 这个平坦区段的出现标这个平坦区段的出现标志着被测电极和辅助电志着被测电极和辅助电极扩散电场的相互影响极扩散电场的相互影响较小。较小。 当当P点逐渐接近电流辅点逐渐接近电流辅助极棒时，助极棒时，值又出值又出现一个迅速上升的区段。现一个迅速上升的区段。测得的扩散电阻值Eb1b2测试电压探针的位置图9bP24武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司25武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 虽然，上述结论中说到只要使虽然，上述结论中说到只要使P点置入被测电极点置入被测电极E与辅助电流极与辅助电流极C点间点间距离的距离的0.618 处
27、，其示值的准确度与处，其示值的准确度与C点至点至E点的距离长度无关，但考虑到点的距离长度无关，但考虑到RS在距离太近时，变化率太大，不易测准在距离太近时，变化率太大，不易测准(参见图参见图9)。 理论研究和实验证明，对于单个的小电极，当电流极离理论研究和实验证明，对于单个的小电极，当电流极离E点的距离大点的距离大于于30m时，时，RS在在15m处相当宽的范围内的变化率已很小处相当宽的范围内的变化率已很小, 说明说明RS值是准确值是准确的。的。 对于由多个电极或导体组成的较大网状接地极，当电流极离对于由多个电极或导体组成的较大网状接地极，当电流极离E点的距点的距离大于离大于3至至5倍的接地网对角
28、线的长度（倍的接地网对角线的长度（D），在此中点处测得的，在此中点处测得的RS值也是值也是准确的。准确的。 以上对电位降法讨论得出的结论适于大小地网测试中电流电压极的设以上对电位降法讨论得出的结论适于大小地网测试中电流电压极的设置。置。 下面，先介绍一般地网的实际测试。下面，先介绍一般地网的实际测试。26武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司2、一般地网的测量、一般地网的测量A、一般地网的测试（仪表法）三端子或四端子接地摇表、一般地网的测试（仪表法）三端子或四端子接地摇表此法的测试线布置与前叙此法的测试线布置与前叙使用中的问题：使用中的问题： a 测试频率一般都远大于测试频率一般都远大于
29、50Hz b 电感分量的影响很大电感分量的影响很大 c 抗抗50Hz干扰的能力较差干扰的能力较差B、钳表法测试、钳表法测试 适于多点接地系统接地电阻值的测试如下图示，见适于多点接地系统接地电阻值的测试如下图示，见DL/T475-2006 第第9页，关于钳表法的使用条件页，关于钳表法的使用条件,大大限制了钳表法的使用大大限制了钳表法的使用,我们不主张使用钳我们不主张使用钳表。表。图1027武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司3 3、大型地网的测量、大型地网的测量 DL/T475-2006中对大型地网的测试做了以下叙述。中对大型地网的测试做了以下叙述。试验电源的选择试验电源的选择 a) 推
30、荐采用异频电流法测试大型接地装置的工频特性参数，试验电流宜推荐采用异频电流法测试大型接地装置的工频特性参数，试验电流宜在在3A20A，频率宜在，频率宜在40Hz60Hz范围，异于工频又尽量接近工频。范围，异于工频又尽量接近工频。 b) 如果采用工频电流测试大型接地装置的工频特性参数如果采用工频电流测试大型接地装置的工频特性参数,则应采用独立则应采用独立电源或经隔离变压器供电电源或经隔离变压器供电,并尽可能加大试验电流并尽可能加大试验电流,试验电流不宜小于试验电流不宜小于50,并要特别注意试验的安全问题并要特别注意试验的安全问题,如电流极和试验回路的看护。如电流极和试验回路的看护。 c) 测试回
31、路的布置测试回路的布置 测试接地装置工频特性参数的电流极应布置得尽量远测试接地装置工频特性参数的电流极应布置得尽量远,通常电流极与被通常电流极与被试接地装置边缘的距离试接地装置边缘的距离dCG应为被试接地装置最大对角线长度应为被试接地装置最大对角线长度D的的45倍；对倍；对超大型的接地装置的测试超大型的接地装置的测试,可利用架空线路做电流线和电位测试线；当远距可利用架空线路做电流线和电位测试线；当远距离放线有困难时离放线有困难时,在土壤电阻率均匀地区在土壤电阻率均匀地区dCG可取可取2D，在土壤电阻率不均匀，在土壤电阻率不均匀地区可取地区可取3。28武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司
32、29武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司30武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司4、在测试中，应注意的问题、在测试中，应注意的问题a、 测试回路应尽量避开河流、湖泊、尽量远离地下金属管路和运行中的输测试回路应尽量避开河流、湖泊、尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路，避免与长段并行，与之交叉时垂直跨越；注意减小电流线与电位线电线路，避免与长段并行，与之交叉时垂直跨越；注意减小电流线与电位线之间的互感影响之间的互感影响b、 电流极的电阻值应尽量小，以保证整个电流回路阻抗足够小，设备输出电流极的电阻值应尽量小，以保证整个电流回路阻抗足够小，设备输出的试验电流足够大，如电流极电阻偏高
33、，可尝试采用多个电流极并联或向其的试验电流足够大，如电流极电阻偏高，可尝试采用多个电流极并联或向其周围泼水的方式降阻。周围泼水的方式降阻。c、两条平行试验引线间工频的电感耦合所造成的误差可高达、两条平行试验引线间工频的电感耦合所造成的误差可高达0.1/100m，可，可见其影响是很大的。对于接阻抗为见其影响是很大的。对于接阻抗为1或以下的接地网，其试验引线间的耦或以下的接地网，其试验引线间的耦合应予重视，而对于接阻抗在合应予重视，而对于接阻抗在110的接地网，其试验引线间的耦合应予的接地网，其试验引线间的耦合应予考虑。考虑。d、在地网的欧姆值小于、在地网的欧姆值小于0.5，且相对而言该接地网覆盖
34、较大范围时，应将，且相对而言该接地网覆盖较大范围时，应将电抗分量考虑进去。这是因为，当电感量为电抗分量考虑进去。这是因为，当电感量为2mH时，在时，在50Hz频率下，其感频率下，其感抗：抗：L=250mH=0.628 ,其值已与地网欧姆的电阻相当。其值已与地网欧姆的电阻相当。31武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司32武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司接地极接地极 grounding electrode 埋入地中并直接与大地接触的金属导体。埋入地中并直接与大地接触的金属导体。接地线接地线 grounding conductor（接地导体（接地导体.） 电力设备应接地的部位与地
35、下接地极之间的金属导体，也称接地引电力设备应接地的部位与地下接地极之间的金属导体，也称接地引 下线。下线。接地连接接地连接grounding connection 用来构成地的连接用来构成地的连接 ,系由接地导体、接地极和围绕地极的大地系由接地导体、接地极和围绕地极的大地 （土壤）或代替大地的导电体组成。（土壤）或代替大地的导电体组成。接地装置接地装置grounding connection 接地极与接地线的总和。接地极与接地线的总和。大型接地装置大型接地装置 large grounding connection (接地均压网接地均压网 4.9) 110kV及以上电压等极变电所的接地装置，装机
36、容量在及以上电压等极变电所的接地装置，装机容量在200以以 上的的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在上的的火电厂和水电厂的接地装置，或者等效面积在5000以以 上的接地装置。上的接地装置。33武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司接地均压网接地均压网 位于地面或地下、连接到地或接地网的一组裸导体，用以防范危险位于地面或地下、连接到地或接地网的一组裸导体，用以防范危险 的接触电压。的接触电压。接地网接地网 grounding grid 由垂直和水平接地极组成的，供发电厂、变电所使用的，兼有泄流由垂直和水平接地极组成的，供发电厂、变电所使用的，兼有泄流 和均压作用的水平网状接地装置。和
37、均压作用的水平网状接地装置。接地装置的电气完整性接地装置的电气完整性 electric integrity of grounding （等电位连接电阻）（等电位连接电阻） 接地装置中应接地的各种电气设备之间，接地装置的各部分与各设接地装置中应接地的各种电气设备之间，接地装置的各部分与各设 备之间的电气连接性，即直流电阻值，也称为电气导通性。备之间的电气连接性，即直流电阻值，也称为电气导通性。场区地表电位梯度场区地表电位梯度 surface potential distribution 当接地短路电流或试验电流流过接地装置时，被试接地装置所在的场当接地短路电流或试验电流流过接地装置时，被试接地装
38、置所在的场 区地表面形成的电位梯度。区地表面形成的电位梯度。跨步电位差跨步电位差 step potential difference 当接地短路电流流过接地装置时，地面上水平距离为当接地短路电流流过接地装置时，地面上水平距离为1.0m的两点间的两点间 的电位差。的电位差。34武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司接触电位差接触电位差 touch potential difference 当接地短路电流流过接地装置时当接地短路电流流过接地装置时,在地面上距设备水平距离在地面上距设备水平距离1.0m处与沿处与沿设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离设备外壳、架构或墙壁离地面的垂直距离1.8m处
39、两点间电位差。处两点间电位差。 以上参数就是保障接地装置防护性能的重要特性参数。以上参数就是保障接地装置防护性能的重要特性参数。 从以上定义及解释中我们看到，接地电阻值的测量故然重要，但本人从以上定义及解释中我们看到，接地电阻值的测量故然重要，但本人觉得等电位导通连接（接地装置的电气完整性）的测量更重要。觉得等电位导通连接（接地装置的电气完整性）的测量更重要。 一是因为只要地网上各点间的压差小，安全性就高，而该网与远端零一是因为只要地网上各点间的压差小，安全性就高，而该网与远端零点的压差点的压差, 在其馈入处在其馈入处,应由过压防护元件（氧化避雷器）来防护。应由过压防护元件（氧化避雷器）来防护
40、。 二是因为该部分金属体有很多处于地表与地下交界处，极易因氧化锈二是因为该部分金属体有很多处于地表与地下交界处，极易因氧化锈蚀损坏蚀损坏,而降低或丧失其导电过流能力。而降低或丧失其导电过流能力。 这部分的维护检测应加强。这部分的维护检测应加强。35武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司36武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司37武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司38武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 可见，若使可见，若使 I 与与 I0 同相或反向，测试电流可小得多！同相或反向，测试电流可小得多！ 由于由于 I 与与 I0 在现使用在现使用的测试试验方法中无法
41、同相，且的测试试验方法中无法同相，且 I0 多多为畸变的为畸变的50HZ电流，所以只能用大电流注入地内的办法来提高信噪比，以减少测试电流，所以只能用大电流注入地内的办法来提高信噪比，以减少测试误差。误差。 以上抗地电流干扰的方法是我们之前的科技人员在原有技术基础方法上以上抗地电流干扰的方法是我们之前的科技人员在原有技术基础方法上为消除干扰，提高接地电阻测试准确度，作出的一个重要贡献，随着科技的为消除干扰，提高接地电阻测试准确度，作出的一个重要贡献，随着科技的发展，我们可将上述成果继续深化为一种新的技术。发展，我们可将上述成果继续深化为一种新的技术。八、一种新的测试技术 经多年研究试验及验证，倒
42、相增量技术完全可应用在地电阻的测试中，经多年研究试验及验证，倒相增量技术完全可应用在地电阻的测试中，这项技术的应用，可大大提高测试准确度，降低劳动强度。这项技术的应用，可大大提高测试准确度，降低劳动强度。倒相增量技术简介：倒相增量技术简介： 1、倒相法、倒相法 2、倒相增量技术、倒相增量技术 倒相增量法将干扰信号衰减倒相增量法将干扰信号衰减60dB以上，直读工频接地电阻值。以上，直读工频接地电阻值。39武汉市康达电气有限公司武汉市康达电气有限公司 中华人民共国国家标准中华人民共国国家标准 “GB/T17949.1-2000 接地系统的土壤电阻率、接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则
43、接地阻抗和地面电位测量导则” 中的中的8.1总则写到：总则写到： “一般说来，接地电路的阻抗是复数阻抗，包含电阻分量、电容分量和电一般说来，接地电路的阻抗是复数阻抗，包含电阻分量、电容分量和电感分量，所有这些分量都影响接地电路的载流能力。对于工频接地电路，感分量，所有这些分量都影响接地电路的载流能力。对于工频接地电路，接地电阻特别引起作用，该电阻受接地电路范围内土壤电阻率的影响。接地电阻特别引起作用，该电阻受接地电路范围内土壤电阻率的影响。 电容分量和电感分量则对诸如与无线电通信和雷击有关的较高频率接地电容分量和电感分量则对诸如与无线电通信和雷击有关的较高频率接地电路起作用。电路起作用。” “在待测接地网的欧姆值小于在待测接地网的欧姆值小于0.5，且相对而言该接地网覆盖较大范围，且相对而言该接地网覆盖较大范围时，应将电抗分量考虑进去。对于接地阻抗高于时，应将电抗分量考虑进去。对于接地阻抗高于1的接地网，电抗分量的接地网，电抗分量无甚作用。无甚作用。” 所以，在交流接地测试中，我们测得的是接地电路的阻抗是复数阻抗，所以，在交流接地测试中，我们测得的是接地电路的阻抗是复数阻抗，应去除感抗的影响才能读得有实用价值的接地电阻值应去除感抗的影响才能读得有实用价值的接地电阻值RE。
