引下线与接地装置不断开对接地电阻测试值及防雷效果的影响

发表时间:2021/8/9   来源:《探索科学》2021年7月13期   作者:纪晓建 周宇峰
[导读] 本文运用解析的方法,给出引下线与接地装置不断开的情况下进行接地电阻测试的理论解析,同时依据试验对比数据,分析引下线与接地装置不断开的情况下对防雷装置实施检测的可行性及存在的缺陷,为检测技术人员现场检测提供依据,力求减小测试误差,确保防雷装置的有效性。

哈密市气象局  纪晓建  周宇峰     新疆哈密 839000

摘要:本文运用解析的方法,给出引下线与接地装置不断开的情况下进行接地电阻测试的理论解析,同时依据试验对比数据,分析引下线与接地装置不断开的情况下对防雷装置实施检测的可行性及存在的缺陷,为检测技术人员现场检测提供依据,力求减小测试误差,确保防雷装置的有效性。
关键词:断接卡;接地电阻;防雷效果
        根据《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T 21431-2015规定:各类防雷建筑物专设引下线平均间距要求:第一类防雷建筑物≤12m,第二类防雷建筑≤18m,第三类防雷建筑物≤25m。对于较大的建筑物或设施,便出现同一设备或设施有多根引下线的情况。引下线的布置一般采用明敷、暗敷或利用建筑物内主钢筋或其它金属构件敷设。《建筑物防雷装置检测技术规范》同时指出:测量接地电阻时,每年至少应断开断接卡一次[1]。原因是保证每根接地线的有效性和分流。建筑物的消防梯、钢柱等金属构件作为引下线或采用暗敷或未设置断接卡时,出现不能或不便于断开检测的情况,那么直接测量对测量值的影响及防雷效果怎样,本文进行研究和探讨。
        1不断开断接卡测试解析
        以一个建筑物或设备同时有3根引下线为例,如图1所示,AB、CD、EF分别为1#、2#、3#引下线(或接地线)的断接卡,在不断开断接卡进行测试时:

        

        图1 不断开断接卡测试
        1.1因各引下线(或接地线)与接地体(地网)均构成多条通路,测量一根与测量多根,其接地电阻测试值基本一致(测试点距接地体之间导体的电阻有关),意义不大。
        1.2若因腐蚀或机械力原因造成其中一根在地下与接地体断开,如图2所示,

       

        图2 有断点的接地线
        G点为2#引下线(或接地线)埋地部分的断点,但其上部分构成电气通路,如图红色及蓝色线,从2#引下线断接卡处C点测量时,其接地电阻值依然正常,无法测出断点(D点可测出断点),也就无法判断其有效性。
        2断开断接卡测试解析
        采用多根专设引下线时,应在各引下线上距地面0.3m~1.8m处装设断接卡[2]。 如图3所示,将所有断接卡断开,依次逐根在B点、D点、F点测试,可避免形成导通环路,则能测试每根接地线埋地部分至接地体部分的有效性。

       

        图3 断开所有断接卡测试
        3试验对比数据
        在天气晴朗适合测试的天气条件下,选用GEO-1022N多功能测试仪进行试验。试验在哈密南部经济循环园区某一独立烟囱处进行,通过查阅图纸及实地勘查,此烟囱单独与地网连接,不与其它设施金属构件导通,设有三根接地扁铁,试验数据如表1:


        通过试验数据分析可知:①断接卡断开时接地电阻值偏大,偏差率为0.9%~5.4%,与不断开测试偏差率较小。偏大值的大小取决于断接卡至接地体的长度、材料、埋地导体周围土壤的性质等。偏大的原因分析为断开断接卡后,相当于接地面积部分减少,取消了部分并联电阻,剩余总体电阻增大。②在全部不断开的情况下,因有多条电气通路,其值基本一致,各测试值偏差度很小,测试1根与测试3根意义不大。③断开部分断接卡测试,对于存在的断点隐患不能发现(除非其它电气通路都断)。例如:2020年在对哈密荣信石城子20MW光伏电站进行接地电阻检测过程中,光伏方阵18号逆变室同时有两根接地扁铁引入室内,东南角接地扁铁3.2Ω,西北角接地扁铁51.5Ω,出现异常值,随即进行检查和判断。在穿墙引入室内一端为明敷,发现由于回填后造成预留太短,未与室内等电位焊接,断点残留在墙体内;但经过分析,另一端只要有电气通路,其值也应为3.2Ω左右,不会这么大,除非另一端也有断点。通过使用等电位测试仪测试地下暗敷段至母线段,其值超出最大测量值溢出,另一端也断,得出此根接地扁铁两端都断,为无效接地。④对于某一设备或设施存在多根引下线(接地线),在断开所有与之关联的电气通路进行测试,才能测试得出每根接地线的有效性。
        4结论
        对于采用暗敷或未设置断接卡时,出现不能或不便于断开检测的情况,如果接地装置使用年限不长,直接进行接地电阻的测试是可行的,同一设备或设施存在多根引下线(接地线),可进行部分抽测。但对于每根引下线(接地线)的有效性存在误判的缺陷,在接地电阻测试的同时需做导通测试或过度电阻测试,来弥补不断开测试的缺陷,以保证每根接地线的分流作用和防雷效果。如有断接卡,需在断开所有与之关联的电气通路进行测试。
参考文献:
[1]建筑物防雷装置检测技术规范(GB/T 21431—2015)[S].北京:中国标准出版社,2015:6-7.
[2]建筑物防雷设计规范(GB50057—2010)[S].北京:中国计划出版社,2011:39.
作者简介:纪晓建,男,汉族,1976年9月生,本科学历,江苏如皋人,副高级工程师,从事雷电灾害防御工作。

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: