影响接地电阻测量的因素

发表时间:2021/4/2   来源:《科学与技术》2020年第31期   作者:郭祖龙
[导读] 只有对接地电阻进行科学、合理的测量,才能保证其测量结果的真实与准确,
        郭祖龙
        北海市建设工程检测中心  广西北海  536000
        
        摘要:只有对接地电阻进行科学、合理的测量,才能保证其测量结果的真实与准确,与实际的电阻值相符,并以此作为依据,有效的避免不良情况的发生,确保相关设备的正常运行。但是在实际的接地电阻测量工作中,会有许多因素对测量结果的准确性产生影响,使接地电阻的测量工作达不到理想的效果,基于此,本文将对影响接地电阻测量的因素展开分析与探讨。
        关键词:接地电阻;测量工作;影响因素

        1接地电阻测量的主要影响因素
        判断接地是否良好的一个重要标准是接地电阻测试值的准确性。如果测试值偏大或偏小,不仅导致避雷器或变压器烧毁,以致浪费人力与物力,而且还会形成极大的安全隐患。因此下文将对影响接地电阻测量的因素进行分析。
        1.1电流极引线与电压极引线之间的互感影响
        在测量接地电阻的过程中,如果借助直线补偿法实施测量,并且接地网的对角线在几百米的长度时,电流极引线以及电压极引线就会达到数千米,电流极和电压极引线的平行敷设范围就会很大。在这种情况下,间距如果较小,互感电动势就会变得很大,就会对接地电阻测量值造成不利的影响。同时,线缆的长度、敷设的距离以及距地面的高度等都会对测量值产生极大影响。所用测试电流的幅值以及频率也会对测量产生一定不利影响。通常情况下,电流极引线中电流的流动会与电压极引线之间形成耦合现象,进而产生电压。所测电压会直接受到这种电压的影响,进而电压极电位就会升高。这样就会导致接地电阻值变大而不准确。在两条平行试验引线间,因电感耦合而形成的测量误差甚至可以达到0.1Ω/100m。这种现象,在接地阻抗相对较小的地网中表现更加突出。同时,在范围较大的接地网上,必须使用比较长的试验引线对低接地阻抗予以测量,才能够引到远方零电位点。在这种情况下,一般借助三角形法布置电极的方法,能够最大限度消除引线互感的影响。
        1.2地下附近金属物体的影响
        随着社会的快速发展,城市建筑物的配套设置地下金属管道也随之增多,也就给接地电阻值的测量形成不可低估的影响。如果被测量位置附近有其他小地网,那么所测量的接地电阻的测量曲线就会趋于平坦,就会在一定程度上影响电压极补偿点位置的准确选择。这样就会影响小地网范围内接地电阻的测量,最终导致测量数据不科学。因此,测量人员在建筑物周围实施接地电阻测量过程中,首先应对建筑物周围土壤结构、金属管道区域等情况进行总体了解,并对补偿点的正确位置予以科学计算,如此才能保证测量的数据的真实准确。同时,还可以借助增加电流极引线的长度,对补偿点的位置进行准确确定。
        1.3土壤电阻率的影响
        对于土壤中含水量而言,若其含水量为15%,则土壤电阻率就会明显降低。在土壤中含水量增加情况下,其电阻率便会大幅度降低,在土壤中含水量增加程度在20%—25%时,土壤电阻率便能够保持稳定,在土壤温度升高情况下,其电阻率也会有所降低,对于土壤电阻率具备的这些特点而言,其在接地电阻实际测量工作中具有十分重要的作用及意义。对于同一地点而言,在一年时间内由于天气及温度存在变化,土壤内含水量及温度也会存在很大差异,因而土壤电阻率也会存在很大变化,其中变化最明显的就是地表层。所以,接地装置应当尽可能埋深,这对保持接地电阻稳定十分有利,通常而言埋深应当控制在(1.0-1.5)m。另外,在实际埋深过程中,还应当注意依据合理情况确定埋深深度,这主要是因为有些情况下埋深过大反而会导致电阻值有所增加,并且也会导致施工成本有较大程度增加,应当对这一点加强注意。
        1.4干扰信号的影响
        接地电阻测量在很大程度上也会受到干扰信号的影响。与工业相关的各种接地系统以及电源变压器等,都会向大地释放一定的电流。尤其是在高压配电线、铁路等位置,经常有相对较高的漏电电流。因此,在这些位置进行接地电阻测量时,由于很多干扰信号在一定程度上会影响接地电阻的测量结果,因此,测量人员在测量时,必须借助一定的屏蔽措施,使干扰电压不超过测量仪器的规定范围。采取的措施有:第一,依据干扰信号频率实施相应滤波措施。

第二,合理改变接地电阻测试仪频率。第三,增强测量信号强度。第四,测量极的线路直接连接待测量设备。通过以上措施,能够有效避免干扰信号的影响。
        1.5测量电极的影响
        1.5.1接触电阻的影响
        由于测量人员的测试电极插入土壤后,会与土壤之间形成接触电阻,进而会导致测量人员测得的接地电阻中含有部分接触电阻,以致使接地电阻值不准确。产生接触电阻的主要原因是由于工作人员运用螺纹钢做材质的测试电极,容易导致测试电极表面形成空气层,而引起较高的接触电阻。因此,测量人员应尽量使用不易弯曲且表面光滑的圆钢,减少与土壤之间的接触面积,进而最大限度减少接触电阻的产生。
        1.5.2测量电源注入电流的影响
        由于接地电阻与测量电源的内阻属于串联关系,因此,注入电流在很大程度上会受到电流极的影响,而测量电源的注入电流在一定程度上也影响着接地电阻测量结果。一般情况下,如果测量电源电压不变,那么接地电阻与注入电流之间是反比关系。所以,测量人员在实际测量过程中,为了能够获得相对较大的注入电流,使测量结果更加准确,经常借助在电流极周围浇水、电流极全部打入土壤等措施,提高测量的准确度。
        1.5.3电极极化效应的影响
        金属电极与土壤之间在外电场作用下,能够形成电极极化效应。这样,测量仪器准确性,在一定程度上就会受到电极极化效应的影响。
        1.6激发极化效应的影响
        激发极化效应指的是大地的视电阻率在交流电流通过大地时,因电流频率的增大而减小的现象。激发极化效应的产生与大地中含有疏松沙粒的情况有一定关系。大地中可被极化的物质的含量在一定程度上,影响着视电阻率随电源频率的变化。被极化物质发生激发极化效应的出现情况,在一定程度上受电流流过区域的影响。如果出现激发极化效应,所测量的接地电阻值会比实际接地电阻值小。所以,只有对土壤实际状况予以合理分析,并对测得的数值予以科学完善,才能够最大程度降低误差的产生。
        1.7测量仪器自身因素的影响
        在对大型地网进行测量过程中,根据其实际工作原理,通过理论计算及实践表明,变压表内阻不低于电压辅助地级中的散流电阻50倍情况下,其误差便会能够控制在2%之内,对于所使用电压表、电流表及电流互感器而言,其准确级应当保证在0.5级之上。另外,在测量过程中对于电压极引线,其截面应当不低于(1.0-1.5)mm2,同时电流极的引导线横截面积最好控制在5A/mm2,还应当对接地体引线实行除锈处理,保证其接触较良好,以避免误差情况出现。检测时,接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路。
        
        2结束语
        在接地电阻测量工作实际开展过程中,相关工作人员应当对其影响因素进行仔细的分析与研究,减小不利因素的影响效果,得到更加真实准确的测量数值,从而为电气设备的稳定、安全运行打下结实的基础,提供有力的数据支持。
        
        参考文献
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