地网接地电阻的测量.docx

第三章 地网接地电阻的测量通信局、站接地系统多采用联合接地方式，该接地系统主要有接地体、接地 汇集线、接地连接线等几部分组成接地系统的接地电阻每年应定期测量，始终 保持接地电阻符合指标要求3.1接地电阻的定义工频电流从接地体向周围大地散流时，土壤呈现的电阻值叫接地电阻R接 地电阻的数值等于接地体的电位U于通过接地体流入大地中电流Id的比值 用公式表示为：UoR= ———oId当冲击电流或雷电流通过接地体向大地散流时，不再用工频接地电阻而是用 冲击接地电阻来量度冲击接地的作用冲击接地电阻R等于接地体对地冲击电压的幅值与冲击电流幅值之比CH冲击接地电阻R与工频接地电阻R的关系是：CH oR =a RCH o式中a为冲击系数a的大小与大地电阻率有关，它们的关系是：当大地电阻率p<100Q・m时 a"p<500Q • m 时 a^O.667p<1000Q • m 时 a^O.5p>1000Q • m 时 a^O.3333.2测量仪表3.2.1 对测量仪表的要求（1）接地电阻的测量工作有时在野外进行，因此，测量仪表应坚固可靠， 机内自带电源，重量轻、体积小，并对恶劣环境有较强的适应能力2） 大于20dB以上的抗干扰能力，能防止土壤中的杂散电流或电磁感应的 干扰。

3） 仪表应具有大于500k的输入阻抗，以便减少因辅助极棒探针和土壤 间接触电阻引起的测量误差4） 仪表内测量信号的频率应在25Hz〜1kHz之间，测量信号频率太低和太 高易产生极化影响，或测试极棒引线间感应作用的增加，使引线间电感或电容的 作用，造成较大的测量误差，即布极误差5） 在耗电量允许的情况下，应尽量提高测试电流，较大的测试电流有利 于提高仪表的抗干扰性能6） 仪表应操作简单，读数最好是数字显示，以减少读数误差3.2.2测量用仪表DER2571型数字地阻仪（或ZC 一 8型接地电阻测量仪，K 一 7型地阻仪）等3.3测量方法接地电阻值测试的准确性，与地阻仪测量电极布置的位置有直接关系，按测 量电极的不同布置方式，有如下几种测试方法：3.3.1直线布极法（1） 首先要弄清被测地网的形状、大小和具体尺寸，确定被测地网的对角 线长度D （或园形地网的直径D）2） 在距接地网（2〜3） D处，打下地阻仪的电流极棒，地阻仪的电压极 棒应设在电流极棒到地网距离的0.618处（优选法）如图3.1所示按上图布置测得的接地电阻误差应在1%以内在土壤电阻率较均匀的地区，电流极到地网的距离取2D，电压极到地网的 距离可取D。

在土壤电阻率不均匀的地区，电流极到地网的距离应取3D，电压极到地网 的距离应取1.7D在现场测量中，如果电压极的位置不能正好在上面所给的位置，电压极位置 允许活动的范围如下表：表3.1 允许误差为5%时电压极位置允许范围di5D3D2Dd2(56 〜66.6)%X5D(58.5 〜64.6)%X3D(59.4 〜63.4)%X2D表3.2 允许误差为1%时电压极位置允许范围di5D3D2Dd2(50〜70.7)%X5D(55 〜67.5)%X3D(57.5 〜65.7)%X2D(3) 测量时在沿地网和电流极的连线上，使电压极到接地网的距离约为电 流极到接地网距离的50%〜60%范围内移动3次，每次移动的距离为电流极到 地网距离的5%,使3次测得的电阻值接近即可3.3.2三角形布极法如图3.2所示：图3.2三角形布极图图中，取d =d =2D，夹角Q=28.95o£Oo,此时测得的电阻误差接近零，Q越12 13大误差也越大，Q=1800时误差最大如果测试场地窄小，不能满足©2=4 >2D的 条件时，也可取d =d >D如果允许测量误差在±10%时，Q值的允许变化范围「 「 12 13如下表。

表3.3 测量误差在±10%时Q值允许范围表d1 或 d2D2D3D4D5D6D7.5DQ值允26.3 〜24.1 〜21.8 〜20.5 〜19.2 〜18〜16.5 〜许范围 (度)32.236.441.7496077.31803.3.3两侧布极法一般情况下，不宜把地阻仪的电流极棒和电压极棒分别打在地网的两侧，但 由于测试场地限制，可按图3.3所示的方法布置测试电极进行测试图中：(1)电流极到地网的距离和电压极到地网的距离应相等，均>5D, D为地 网对角线的长度2)电流极棒，电压极棒和地网中心应尽量在一条直线上3.3.4测量注意事项(1)测试前，应首先了解被测地网的结构形式，地网尺寸以及周围空中、 地下的环境情况，如有无架空线、地下金属管道、地下电缆等，在测量时尽量避 开，或采取相应措施，以便减小测量误差2）直线布极法测量地网接地电阻时，如果地网的中心位置不能确定，可 根据情况假设一个中心，取电流极距它为（2〜3） D,而将电压极棒设在距假设 中心为0.5 （2〜3） D，0.6 （2〜3） D，0.7 （2〜3） D的位置进行测试，三次测 得的电阻力R、R、R，实际接地电阻R可由下式求得：1 2 3 0R=21.6 R－1.9 R ＋0.73 R0 1 2 3（3） 选择电流极棒和电压极棒的测量位置，应避开架空线路和地下金属管 道走向，否则测量的接地电阻将大大偏低。

4） 测试极棒应牢固可靠接地，防止松动或与土壤间有间隙同时，地网 电流极棒、电压极棒应在一条直线上，否则将产生较大的测量误差5） 测量接地电阻的工作，不宜在雨天或雨后进行，以免因湿度使测量不 准确6） 处于野外或山区的通信局站，由于当地的土壤电阻率一般都比较高， 测量地网接地电阻时，应使用两种不同测量信号频率的地阻仪分别测量，将两种 地阻仪测量结果进行比较，以便确定接地电阻的大小因为测量信号频率不恰当 时，容易产生极化效应或大地的集肤效应，使测量结果不准或出现异常现象7） 当测试现场不是平地，而是斜坡的话，电流极棒和电压极棒距地网的 距离应是水平距离投影到斜坡上的距离8） 接地电阻直接受大地电阻率的影响，大地电阻率越低，接地电阻就越 小而大地电阻率受土壤所含水分、温度等因素的影响，这些因素随季节的变化 而变化因此，全年中各月份测得的土壤电阻率是不同的，因而接地电阻也不同 为了满足全年中最大土壤电阻率的月份接地体的接地电阻仍能满足使用要求，因 此，需要采用季节修正系数K，即P=P，K式中：K 季节修正系数P 计算接地电阻时，采用的土壤电阻率（• m）;p，――在全年不同月份所实际测到的土壤电阻率（。

・m）.我国地域广阔，不同的地区、季节修正系数也不同，现将北京郑州、广州地 区的季节修正系数列于下表，供参考测试区域测量月份123456789101112北京+ 22°C 〜12°C1.081.00.961.351.421.421.421.931.81.61.421.35表 3.4北京地区季节修正系数表 3.5 郑州地区季节修正系数测试区域测量月份123456789101112郑州季节修正系数1.421.271.231.121.031.001.031.081.121.081.311.39表 3.6 广州地区季节修正系数测试区域测量月份123456789101112广州季节修正系数1.651.521.481.321.171.001.021.071.231.291.321.50对于其他地区，也可根据气象条件，给出各类地区的季节修正系数如表 3.7 所示表 3.7 各类地区的季节修正系数气象条件第一类地 区第二类地 区第三类地 区第四类地 区气象指标多年平均低温（一月 份）-20C 〜一15C-15C 〜一10C-10C 〜0C0C〜5C多年平均高温（七月 份）16C 〜18C18C 〜22C22C 〜24C24C 〜26C平均降雨量（mm）400500500300-500冰冻日期（天）190〜170150以下100以下0季 节 修 正 系 数角钢型接地体长1.5〜2.5米顶端埋深0.5〜0.8米1.8 〜2.01.5 〜1.81.4 〜1.61.2 〜1.4带钢或线钢接地体埋 深0.8米4.5 〜7.03.5 〜4.52.0 〜2.51.5 〜2.0带钢或线钢接地体埋 深0.4米6.0 〜8.04.5 〜5.52.5 〜3.02.0续表气象条件第一类地 区第二类地 区第三类地 区第四类地 区季 节 修 正 系 数角钢型接地体长1.5〜2.5米，顶端埋 深0.5〜0.8米1.8 〜2.01.5 〜1.81.4 〜1.61.2 〜1.4带钢或线钢接地体埋 深0.8米4.5 〜7.03.5 〜4.52.0 〜2.51.5 〜2.0带钢或线钢接地体埋 深0.4米6.0 〜8.04.5 〜5.52.5 〜3.02.0测试用仪器仪表一栏表（仅供参考）一序号仪器仪表名称规格型号精度生产厂家1交流电压表D9V 1不低于1.5级上海第二电表厂2交流电流表T19 A不低于1.5级上海第二电表厂3直流电压表C31 V不低于1.5级上海第二电表厂4直流电流表C31 A不低于1.5级上海第二电表厂5数字万用表自选三位半自定6电力谐波分析仪F411.0级北京四通公司7存储示波器自选自定8宽频杂音计QZY11武汉通信仪表厂9相序表XZ 1宁夏电表厂10频率计PP35 型上海电表厂11蓄电池侦测器BCMS 30上海潘登电源公司12数字地阻仪DER2571武汉康达电器公司13点温计自选自定14湿度计自选自定15压力计自选自定16电压电流功率功率 因数测量仪8700青岛高新技术开发区 智能仪器研究所17转速计自选自定本测试手册由邮电部电信总局归口编制。

本测试手册编写入：张灵周审核：张树治 刘希禹 崔乃庚 朱雄世。