本公司生產(chǎn)的接地電阻測(cè)試儀在行業(yè)內(nèi)都*，以打造更好的“接地電阻測(cè)試儀“高壓設(shè)備供應(yīng)商而努力。

1、土壤電阻率 

  土壤電阻率ρ是決定接地電阻的重要因素。根據(jù)測(cè)量得到的土壤電阻率對(duì)接地裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，使接地電阻能夠滿足電力保障設(shè)備的正常運(yùn)行，并使接地裝置之上的接觸電壓和跨步電壓能夠滿足對(duì)人體安全的要求。由于接地裝置的接地電阻主要是深層次土壤電阻率函數(shù)，

而接觸電壓和跨步電壓主要是接地裝置上表面的表層土壤的土壤電阻率的函數(shù)。

  大地對(duì)接地裝置的有效影響范圍在垂直方向上是接地裝置等效半徑r的2~4倍，水平方向上為距接地網(wǎng)的距離L的1~3倍。因此土壤電阻率是估算接地電阻，防雷設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，還是分析雷電災(zāi)害事故、總結(jié)防雷經(jīng)驗(yàn)的重要參考。 

  正是因?yàn)橥寥离娮杪蕦?duì)接地的重要性，在進(jìn)行接地裝置設(shè)計(jì)與施工前，對(duì)土壤電阻率的測(cè)試以及對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的分析顯得尤為重要，但局限于目前對(duì)土壤電阻率的測(cè)試方法，測(cè)試得到的土壤電阻率為視在土壤電阻率，不是實(shí)際土壤的真實(shí)電阻率，然后只有通過測(cè)試得到的視在土壤電阻率，通過數(shù)值上的計(jì)算，最終來確定土壤的分層，以及每層土壤的厚度，最終求得真實(shí)的土壤電阻率。

  土壤電阻率是眾多因素中影響接地電阻測(cè)試結(jié)果最直接、最重要的因素。前面討論用各種方法測(cè)量接地電阻均是在土壤電阻率均勻的前提下進(jìn)行的。若土壤電阻率ρ不均勻，及土壤出現(xiàn)水平或垂直分層的情況時(shí)，采用0.618法測(cè)量出得結(jié)果誤差將由于剖面兩側(cè)的土壤電阻率不同而大大增加。特別在被測(cè)接地網(wǎng)和電壓及之間，或電壓極與電流極之間，如過存在一條電阻率變化較大的地層，測(cè)量是誤差會(huì)非常的大。

2、地網(wǎng)的形狀與尺寸 

  在實(shí)際工程中，地網(wǎng)的形狀是五花八門。從敷設(shè)方式上總體上可以分為垂直接地，水平接地體，而更多的是兩者結(jié)合使用。由于現(xiàn)在大多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，接地體采用建筑的基礎(chǔ)鋼筋作為接地體，這就使得接地體的形狀與建筑的基礎(chǔ)形狀基本上一樣，形狀上千奇百怪，但都可以近似的看作網(wǎng)格、圓盤或者圓環(huán)來進(jìn)行計(jì)算。不同形狀的地網(wǎng)，其接地電阻的計(jì)算公式各有不同，即使是相同形狀、相同面積下、地網(wǎng)的敷設(shè)方式也會(huì)有很大的差異，例如同樣面積下地正方形地網(wǎng)，其內(nèi)部具體的水平接地體與垂直體的根數(shù)，兩個(gè)接地體之間的距離也是不同的。由于集合屏蔽效應(yīng)的存在，這兩個(gè)面積相同的地網(wǎng)在接地電阻上就會(huì)存在一定的差異?？傊煌螤畹慕拥伢w在理論上計(jì)算所得的接地電阻值本身就有很大的差異。在傳統(tǒng)的三極法測(cè)接地電阻測(cè)量中，我們是通過將測(cè)試電極拉開與地網(wǎng)足夠遠(yuǎn)的距離（通常為4~5倍的地網(wǎng)長(zhǎng)對(duì)角線長(zhǎng)），然后才能將不同形狀的地網(wǎng)近似的看作半球體來進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量。 

  在工程上增大地網(wǎng)面積是降低接地電阻的有效方法之一，這是因?yàn)樵龃蟮鼐W(wǎng)面積就是直接增大了接地體與土壤的接觸面積。在測(cè)量中，測(cè)量時(shí)需要將測(cè)試電極布置到足夠遠(yuǎn)的位置才能達(dá)到要求，地網(wǎng)的尺寸越大，測(cè)量電極就需要布置的越遠(yuǎn)，這樣在實(shí)際操作是就會(huì)越費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且有時(shí)根本沒有條件滿足這一條件，測(cè)試電極布置位置沒能達(dá)到要就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，使測(cè)量結(jié)果偏小。

  接地電阻的定義：向接地網(wǎng)注入1A的電流，接地網(wǎng)對(duì)大地的無限遠(yuǎn)處零電位所產(chǎn)生的電位差為該地網(wǎng)的接地電阻。

  如上圖所示E點(diǎn)為接地體（理想化為單點(diǎn)接地），C點(diǎn)為測(cè)試儀的電流極。圖中曲線為地表的等電位線，過P點(diǎn)的垂直線為零電位線，零電位線延伸到無限遠(yuǎn)處。EC的距離應(yīng)為接地極深度的5倍，EP的距離應(yīng)為接地極深度的2.5倍，測(cè)試儀的電位極在P點(diǎn)，電流極在E點(diǎn)。按照接地電阻的定義，接地電阻R應(yīng)為E點(diǎn)至無限遠(yuǎn)處零電位的電位差U與測(cè)試儀從E點(diǎn)至C點(diǎn)的電流I之間的比值，即R=U/I。 

  下圖為接地網(wǎng)測(cè)量時(shí)輔助接地極P、C的布置。接地電阻測(cè)量?jī)x的E端應(yīng)接在地網(wǎng)的邊緣上，EC的延長(zhǎng)線要通過地網(wǎng)的中心G點(diǎn)。當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)的最大外徑為D時(shí)，取E點(diǎn)到電流探針C點(diǎn)的距離為EC=5D時(shí)，地網(wǎng)周圍地表的等電位線沿地網(wǎng)周圍平均分布，電位極P處才有可能接近于真實(shí)零電位線。這樣測(cè)得的接地電阻R才會(huì)比較真實(shí)。否則P點(diǎn)處電位不為零，測(cè)試儀顯示的結(jié)果就有可能偏大或偏小。

  以上分析結(jié)果有一個(gè)前提條件：土壤在測(cè)試范圍內(nèi)平坦且水平方向和垂直方向均勻分布，導(dǎo)電能力上呈各向同性，地下無金屬管道等影響等電位線發(fā)生畸變的外來因素。任何不滿足前提條件的干擾因素都會(huì)導(dǎo)致接地電阻的測(cè)試結(jié)果和實(shí)際情況存在偏差。另外天氣條件、地下雜散電流、儀器精度和人為操作也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果存在影響。由此可以看出，影響接地電阻測(cè)試準(zhǔn)確性的因素很多，要想做到*準(zhǔn)確、客觀地反映真實(shí)情況幾乎是不可能的。  

  筆者從多年的實(shí)際檢測(cè)工作入手，對(duì)接地電阻檢測(cè)的各種干擾因素做了一個(gè)初步的分析，希望和廣大防雷工作者一起探討研究。 

1、水平方向土壤特性變化的影響： 

  我們經(jīng)?？吹浇拥鼐W(wǎng)周圍的土壤結(jié)構(gòu)和成分并不一樣，含水量也不盡相同，這些差異直接導(dǎo)致了土壤在各水平方向上的導(dǎo)電能力的不一致。也使得等電位線在水平面上的發(fā)生畸變，這樣一來，電位極P在EC點(diǎn)的中點(diǎn)2.5D處的電位就有可能不是零電位了。筆者在“湖南省人民會(huì)堂"項(xiàng)目的防雷檢測(cè)中就發(fā)現(xiàn)了類似的問題。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)接地電阻值為不大于1Ω。北面為礫石沙土層，西

  面為地下管網(wǎng)密集的市政公路，南面為省政府辦公區(qū)，東面為原生山地。僅東南方向山腳下為紅色粘土層。經(jīng)多次實(shí)地檢測(cè)，各方向檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)差異很大。北向礫石沙土層檢測(cè)結(jié)果為8.86Ω，東向山坡檢測(cè)結(jié)果為2.86Ω，西向因地面為瀝青路面無法打樁檢測(cè)，南向辦公區(qū)因干擾源較多測(cè)試結(jié)果為4.56Ω，僅東南向沿山腳的紅色粘土層測(cè)試結(jié)果為0.95Ω。這些測(cè)試結(jié)果差異較大，到底哪個(gè)才較為符合客觀實(shí)際呢？從左圖的等電位線模擬分布圖，我們可以看出，只有東南向紅色粘土層區(qū)的等電位線分布略顯均勻，將P、E極探針打在這個(gè)區(qū)域才能較真實(shí)反映出地網(wǎng)的實(shí)際接地電阻。所以說此項(xiàng)目的接地工程應(yīng)該是符合設(shè)計(jì)要求的。所以對(duì)于周邊土壤環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，防雷檢測(cè)時(shí)必須要多次測(cè)量、綜合分析，才能得出正確的結(jié)果。 

2、垂直方向土壤特性變化的影響 

  垂直方向土壤的變化我們大多數(shù)時(shí)候都不可能做到充分的了解，但是這種變化對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響也是客觀存在的。大多數(shù)項(xiàng)目在施工過程中都會(huì)有在周圍取土而后回填的情況。回填時(shí)一般都是將建筑垃圾回填，這些回填的建筑廢棄物和土壤的導(dǎo)電特性肯定存在差異，而且回填土存在較多空隙，密實(shí)度和土壤也差別很大。由于時(shí)間短回填土的含水率也不高。使得檢測(cè)結(jié)果往往失去真實(shí)性。

  因此檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡可能找有原生土的區(qū)域打接地樁，回填土不厚的區(qū)域可以除去表面回填浮土在打入接地極。這樣的測(cè)試結(jié)果才更接近真實(shí)情況。 

3、地形的變化 

  檢測(cè)工作中我們常常會(huì)遇到施工現(xiàn)場(chǎng)存在高低落差大的地形因素，如果不加注意也會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。我們的檢測(cè)規(guī)范上也沒有針對(duì)不同地形提出有效的校正依據(jù)，相關(guān)的研究部門也沒有給出地形變化帶來的等電位線重新分布的模型。因此這里只能做一個(gè)定性的分析。地形抬升時(shí)由于土層的加厚，相當(dāng)于導(dǎo)電線截面積的加大，水平方向電位降變化相對(duì)趨緩，因此等電位線變稀疏，P、C極的距離應(yīng)適當(dāng)加大。地勢(shì)降低時(shí)則相反，P、C極的距離應(yīng)適當(dāng)減小。 

4、地下金屬管網(wǎng)的影響 

  對(duì)于市區(qū)的施工項(xiàng)目，由于周圍建筑密集，地下管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，接地電阻測(cè)試有時(shí)候受的影響特別大。筆者現(xiàn)在使用的接地測(cè)試儀，在城區(qū)使用四線法檢測(cè)時(shí)，經(jīng)常遇到顯示結(jié)果為0.00Ω。其原因很好分析。當(dāng)EP所在直線與地下有金屬管道恰好重合時(shí)，EP兩點(diǎn)的電位有時(shí)是相同的，也就是說EP之間的電位差為0，根據(jù)公式R=U/I，可知測(cè)試結(jié)果必然為零。為了盡可能地減小地下金屬管網(wǎng)的影響，檢測(cè)時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離地下管網(wǎng)分布區(qū)，實(shí)在無法做到避開時(shí)，則應(yīng)盡可能的使EPC三點(diǎn)連成的直線垂直于金屬管道的走向。 

  以上是上海滬怡技術(shù)人員在實(shí)際檢測(cè)工作中遇到的較為常見的問題，在此也僅僅之作了一些粗淺的分析，許多問題因水平所限也無法定量的分析結(jié)果。不足之處，懇請(qǐng)廣大同行、專家批評(píng)指正。