防雷检测中接地电阻的重要性及其影响因素

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第10期   作者:肖莉
[导读] 接地电阻是衡量防雷检测中的接地装置性能和防雷工程质量的主要指标,
        肖莉
        安徽中诚建工程质量检测有限公司    安徽省宣城市  242000

        摘要:接地电阻是衡量防雷检测中的接地装置性能和防雷工程质量的主要指标,在实际的检测过程中,会出现各种因素对检测数据造成干扰,例如气象条件,检测设备和随机因素等,从而使得检测出的接地电阻不够准确,真实。而接地电阻能够达到要求,是确保防雷装置可靠性的关键,因此从中可以看出,防雷检测中接地电阻起着十分重要的作用。
        关键词:防雷检测;接地电阻;影响因素
雷电灾害是最严重的气象灾害之一,而防雷检测是基层气象台站的一项基本业务,是防雷中的重点和主要内容,也是整个防雷装置安全性能所要获取的重要技术指标。防雷检测中,接地电阻的大小意义重大。
1接地电阻的定义
所谓接地电阻是现阶段在进行防雷监测过程中设置的将高空中产生的雷电引向接地体或直接引入地下的一种装置。通过这种装置可以减少雷电对检测装置的直接破坏,实现检测过程中的保护。现阶段采用的接地电阻主要有两种,一种是工频电阻,这种电阻的主要工作方式是将雷电电流转化为工频电流从而实现接地的目的。另一种是冲击电阻,这种电阻与工频电阻的工作方式不同,它是将高空引入的雷电电流转化为冲击电流然后接地。这些接地电阻的使用在高空雷电电流经过设备时会产生极大的保护作用。同时可以实现对雷电的及时检测。一般情况下在野外进行雷电检测时,设备上所用到的接地电阻主要是工频接地电阻。因此一般没有特殊指明,默认计算式所用的电流值为工频电流。转换计算公式为:R=ARi。通过进行转换可以实现对高空雷电信号的测量。
2防雷检测中接地电阻的重要性
        在防雷检测的过程中,接地电阻的大小是检测中的重要指标,相对来说,防雷装置中出现的高电位较低,能够降低雷电对建筑物及电气设备的伤害。如果防雷检测中的接地电阻数值较高,则说明电流的流动速度较慢,被击中物体持续高电位的时间也较长,对建筑物及电气设备的伤害较大。由此可以看出,防雷检测接地电阻中的高压与接地电阻成正比关系,防雷检测中的电阻越小,则对物体以及人员的威胁性就越小,因此在防雷检测过程中对接地电阻展开检测,能够确定接地装置在实际应用中的性能,最终达到保证接地装置应用质量的目的。
        目前,我国针对防雷检测已经制定了相应的规定,根据防雷类型的不同,对接地电阻进行了分类和规定,将防雷检测分为三种类型,其中一类和二类的电阻需要在10Ω以下,三类的接地电阻需要在30Ω以上。如果是电力变压器和发电机,则其在实际运行中的电阻需要在4Ω以下,由此可以看出,不同防雷类别的建筑物,防雷检测中的接地电阻数值也不同,在实际防雷检测的过程中,需要根据实际情况以及实际要求,对最终的检测结果展开评价,进而保证最终防雷检测的准确性。
3防雷检测中接地电阻的影响因素
3.1气象条件的影响
        防雷检测中接地电阻中的气象条件影响因素主要包括温度以及湿度等,目前我国并没有针对不同天气条件开展防雷检测明确规定,但是在实际检测的过程中,不能忽略其影响程度。土壤电阻率与相对湿度之间成反比关系,如果土壤中的相对湿度较高,则土壤电阻会下降,如果土壤中的温较高,则土壤电阻率也会出现下降的情况。由此可以看出,如果防雷检测接地电阻的外界环境发生变化,则土壤电阻率也会发生相应的变化,在防雷检测接地电阻测量的过程中,需要考虑这一影响因素。
        正是因为以上原因,在实际防雷检测接地电阻检测的过程中,不能在阴雨天对其展开检测,这是土壤中的相对湿度较高,最终的检测结果会出现一定误差。

另外,也不可以在雨后土壤湿度大的地区展开检测,这种情况也会导致最终的检测结果出现误差。例如,在给煤矿区域安装避雷装置的过程中,其中公共接地装置以及避雷针的使用正常,但是最终防雷检测接地电阻的检测结果并不符合要求。导致这种情况出现的主要原因就是,在该地区,接地装置周围存在大量的沙石,沙石中的湿度较低,因此影响了最终测量结果。针对这种情况,为了保证防雷检测接地电阻测量的准确性,则可以在沙石中混入一定量的盐,提升最终检测结果的准确性。由此可以看出,在实际防雷检测接地电阻检測的过程中,为了保证防雷检测接地电阻检测的准确性,需要充分考虑气象条件的影响因素,最终达到保证防雷检测接地电阻检测效果的目的。
3.2检测设备的影响
        检测设备是防雷检测接地电阻中的基础扎设施,其运行质量,直接决定着防雷检测接地电阻检测的准确性,目前,在实际防雷检测接地电阻检测的过程中,需要对冲击接地电阻展开检测,但是许多检测人员对工频接地电阻展开检测,传统的检测设备为摇表式地阻仪,人为操作对检测结果影响较大。数字式接地电阻测量仪摒弃了传统的人工手摇发电工作方式,保证了防雷检测接地电阻检测的准确性。目前我国检测机构在实际检测的过程中,会使用钳型电阻仪,该种类型的检测设备,在实际使用的过程中,具有较快的检测速度,同时操作方法也较为简单,能够独立完成检测,不需要其他的设备辅助。但是该设备在实际使用的过程中,不能准确测量出被测接地体与被用作测试接地体之间的距离,因此如果在测量之前,对接地装置的内部结构并不了解,则最终测量结果的电阻偏大,无法对其展开准确的测量。
        面对这种情况,在实际检测的过程中,需要确定检测设备的原理以及被检测设备中存在的内部结构,土质条件等。除此之外,接地体不同的方向,也会导致电阻出现不同的情况,因此在实际检测的过程中,需要在多个方向对电阻展开测量,取最终测量结果的平均值作为测量结果,在实际测量的过程中需要保证接地体与直线接地电阻之间处于垂直状态,进而提升最终的应用质量。
3.3.随机因素的影响
        在对接地电阻进行检测的过程中,首先应尽量消除干扰,保证检测数据的真实可靠。在接地电阻的实际检测过程中,随机地存在着多种影响因素。由于地阻仪测量时采用的电流流量一般较小,可以影响到数据的检测。因此,在对接地电阻进行检测的过程中,应设法降低由各种干扰产生的测量误差。此外,在实际检测中,还存在因人为因素而造成的干扰等问题,这些应该引起工作人员的重视,尽量保证测量工作的细致周到。在接地电阻实际检测的过程中,有时需要对高层建〔构〕筑物设备的接地电阻进行测量,由于各种因素的影响,需要很长的测试线,测试产生的误差很大,因此不仅要对除标准长度5m之外增长的测试线所增加的电阻或感抗进行考虑,还应该考虑由于电流的干扰而产生干扰电动势(由磁通量变化引起)。这也就是人们在实际检测中有时发现某项防雷工程从隐蔽工程到外部工程均做得很好但检测数据偏大的原因。
4结语
        经过多年的发展,我国气象事业已经取得了很大的进步。防雷检测作为气象工作中的重要部分受到人们的极大关注。在现阶段使用的防雷技术中,接地电阻是影响防雷装置性能以及防雷效果的重要部件。因此,加强对接地电阻作用的研究不仅可以提高防雷检测的效果,同时还能极大地提高防雷装置的使用寿命和防雷效果。
        参考文献:
        [1]李松涛.浅析冲击接地电阻与工频接地电阻换算系数的计算[A].第34届中国气象学会年会S19雷电物理和防雷新技术——第十五届防雷减灾论坛论文集[C].中国气象学会,2018:5.
        [2]尹宝河.浅谈钳形接地电阻测试仪在接闪带引下线检测中的应用[A].第33届中国气象学会年会S19雷电物理和防雷新技术——第十四届防雷减灾论坛[C].中国气象学会,2018:2.
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