消防學習： 使用與維護消防供配電設備下

一、接地電阻的基本概念

（一）接地

一般是指電氣裝置為達到安全和功能的目的，採用包括接地極、接地母線、接地線的接地系統與大地做電氣連接，即接大地；或是電氣裝置與某一基準電位點做電氣連接，即接基準地。

接地的類型可分為功能性接地、保護性接地，以及功能性與保護性合一的接地；或按其不同的作用，分為工作接地、保護接地、重複接地、接零、過電壓保護接地、防靜電接地、屏蔽接地等。

電氣接地一般可分成兩大類：工作接地和保護接地。

工作接地是指為了保證電氣設備在系統正常運行和發生事故情況下能可靠工作而進行的接地。例如380/220Ⅴ低壓配電網路中的配電變壓器中性點接地就是工作接地，這種配電變壓器假如中性點不接地，那當配電系統中一相導線斷線，其他兩相導線電壓就會升高，即220V升高為380V，這樣就會損壞用電設備；

還有像避雷針、避雷器的接地也屬於工作接地範疇，假如避雷針、避雷器不接地或接地不好，則雷電流就不能向大地通暢泄放，這樣避雷針、避雷器就不能起防雷保護作用。因此工作接地是為了保證電氣設備安全可靠工作必須進行的接地。

保護接地是指為了保證人身安全和設備安全，將電氣設備在正常運行中不帶電的金屬部分可靠接地。這樣可防止電氣設備絕緣損壞或其他原因使外殼等金屬部分帶電時發生人身觸電事故。

無論哪種接地，接地必須良好，接地電阻必須滿足規定要求，否則就起不了接地的作用。

（二）接地電阻

接地電阻就是電流由接地裝置流人大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻。

大地具有一定的電阻率，如果有電流流過時，則大地各處就具有不同的電位。

電流經接地體注入大地后，它以電流場的形式向四處擴散，離接地點愈遠，半球形的散流面積愈大，地中的電流密度就愈小，因此可認為在較遠處（15m~20m以外），單位擴散距離的電阻及地中電流密度已接近零，該處電位已為零電位。

接地電阻主要取決於接地裝置的結構、尺寸、埋入地下的深度及當地的土壤電阻率。因金屬接地體的電阻率遠小於土壤電阻率，故接地體本身的電阻在接地電阻中可以忽略不計。

接地電阻的定義：工頻電流從接地體向周圍大地散流時，土壤呈現的電阻值叫接地電阻R○。接地電阻的數值等於接地體的電位U○與通過接地體流入大地中電流Id的比值。用公式表示為：

R○= U○/Id

當衝擊電流或雷電流通過接地體向大地散流時，不再用工頻接地電阻而是用衝擊接地電阻來度量衝擊接地的作用。

（三）接地電阻的基本參數

1.電氣設備的保護接地電阻值≤4Ω

2.變壓器中性點接地電阻值≤4Ω

3.重複接地電阻值≤10Ω

4.獨立避雷針接地電阻值≤10Ω

5.屏蔽系統接地電阻值≤1Ω

二、接地電阻的測量方法

接地系統的接地電阻每年應定期測量，始終保持接地電阻符合指標要求。影響接地電阻的因素很多：接地極的大小（長度、粗細）、形狀、數量、埋設深度、周圍地理環境（如平地、溝渠、坡地，其影響是不同的）、土壤濕度、質地等。

為了保證設備的良好接地，利用儀錶對接地電阻進行測量是必不可少的，接地電阻的測量方法可分為：電壓電流表法、比率計法、電橋法。按具體測量儀器及布極數可分為：手搖式地阻表法、鉗形地阻表法、電壓電流表法、三極法、四極法。在此主要介紹手搖式地阻表測量法和鉗形地阻表法。

（一）手搖式地阻表測量方法

接地電阻通常採用ZC型接地電阻測量儀（或稱接地電阻搖表）進行測量。ZC-8型測量儀其外形與普通絕緣搖表差不多，也就按習慣稱為接地電阻搖表。

ZC型搖表的外形結構隨型號的不同稍有變化，但使用方法基本相同。

ZC-8型接地電阻測量似的結構如圖所示，測量儀還隨表附帶接地探測棒兩支、導線三根（導線5m、20m、40m各一根）。使用方法和測量步驟如下：

1.拆開接地幹線與接地體的連接點，或拆開接地幹線上所有接地支線的連接點。

2.將兩根接地棒分別插入地面400mm深，一根離接地體40m遠，另一根離接地體20m遠。

3.把搖表置於接地體近旁平整的地方，然後進行接線。

（1）用一根連接線連接表上接線樁E和接地裝置的接地體E′。

（2）用一根連接線連接表上接線樁C和離接地體40m遠的接地棒C′。

（3）用一根連接線連接表上接線樁P和離接地體20m遠的接地棒P′。

4.根據被測接地體的接地電阻要求,調節好粗調旋鈕（上有三擋可調範圍）。

5.以約120r/min的速度均勻地搖動搖表。當錶針偏轉時，隨即調節微調撥盤，直至錶針居中為止。以微調撥盤調定后的讀數，去乘以粗調定位倍數，即是被測接地體的接地電阻。例如微調讀數為0.6，粗調的電阻定位倍數是10，則被測的接地電阻是6Ω。

6.為了保證所測接地電阻值的可靠性，應改變方位重新進行複測。取幾次測得值的平均值作為接地體的接地電阻。

（二）鉗形地阻表測量方法

鉗形地阻表是一種新穎的測量工具，它方便、快捷，外形酷似鉗形電流表，測試時不需輔助測試極，只需往被測地線上一夾，幾秒鐘即可獲得測量結果，極大地方便了地阻測量工作。鉗形地阻表還有一個很大的優點是可以對在用設備的地阻進行在線測量，而不需切斷設備電源或斷開地線。

雖然鉗形地阻表測試時使用一定頻率的信號以排除干擾，但在被測線纜上有很大電流存在的情況下，測量也會受到干擾，導致結果不準確。

因此，按照要求，在使用時應先測線纜上的電流，只有在電流不是非常大時才可進一步測量地阻。

有些儀錶在測量地阻時自動進行雜訊干擾檢測，當干擾太大以致測量不能進行時會給出提示。

（三）測量注意事項

1.手搖式地阻表在使用時，應將接地極與設備斷開，以避免設備自身接地體影響測量的準確性，手搖式地阻表可獲得較高的精度，而不管是單點接地或多點接地系統。搖測工作應由兩人同時進行。

2.對於鉗形地阻表，其最理想的應用是用在分散式多點接地系統中，此時應對接地系統的所有接地極依次進行測量，並記錄下測量結果，然後進行對比，對測量結果明顯大於其他各點的接地樁，要著重檢查，必要時將該地極與設備斷開後用手搖式地阻表進行複測，以暴露出不良的接地極。

鉗形地阻表在使用中還應注意以下幾點：

（1）注意是否單點接地，被測地線是否已與設備連接，有無可靠的接地迴路。開路接地極，不能測量；接地迴路不可靠，測量結果不準確（偏高）。

（2）注意測量位置，選取合適的測量點；選取的測量點不同，測得的結果是不同的，測量有時會遇到無處可夾的情況，在條件允許的情況下，可暫斷開原地線連線，臨時接入一段可夾持的跳線進行測量。

（3）注意「雜訊」干擾；地線上較大的迴路電流對測量會造成干擾，導致測量結果不準確，甚至使測試不能進行，很多儀錶在這種情況下會顯示出「Noise」或類似符號。

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