接地電阻測量

保證住宅或者工廠電氣安全的一個(gè)基本的先決條件就是提供一個(gè)接地電極。如果沒有接地電極，人員將有生命危險(xiǎn)，電氣裝置及其他財(cái)產(chǎn)也將受到損害。然而，一個(gè)單獨(dú)的接地電極不能夠*保證安全。只有定期檢查才能保證電氣裝置的正確操作。接地電阻測量有許多方法，取決于中性線系統(tǒng)、安裝類型、切斷電源的可能性等等。

接地電極由什么組成？

設(shè)置電極有各種各樣的方法，取決于不同國家，建筑法規(guī)以及適用的標(biāo)準(zhǔn)。在法國，使用下列類型：

• 地下接地回路

• 陷入混凝土護(hù)層的金屬條或電纜

• 平板

• 地樁或管子

• 帶狀導(dǎo)體或電線

• 其他

無論選擇什么類型的接地電極，都是為了與土壤緊密接觸，這樣才可以提供一個(gè)泄露電流排入地下的渠道。接地電極的質(zhì)量取決于三個(gè)關(guān)鍵特性：

• 接地電極的類型

• 接地導(dǎo)體

• 地勢的類型和土壤電阻率（這就是為什么在安裝新的接地電極前測量土壤電阻率那么重要）

土壤電阻率

土壤電阻率（ρ）用歐姆·米（Ω·m）表示。相當(dāng)于橫截面為1㎡，長度為1m的圓柱體大地的電阻。測量土壤電阻率可以發(fā)現(xiàn)土壤的導(dǎo)電能力好不好。所以土壤電阻率越低，該地點(diǎn)所需的接地電極阻值越低。

根據(jù)地區(qū)和土壤類型的不同，土壤電阻率變化顯著，因?yàn)樗Q于不同的濕度和溫度水平（冰凍或干旱使土壤電阻率增大）。這就是為什么接地電阻會(huì)根據(jù)不同季節(jié)或者測量條件而變化。距離地表越遠(yuǎn)越深的接地系統(tǒng)，隨環(huán)境變化而變化的敏感度越低，因此我們應(yīng)盡可能的將接地電極埋得越深越好。

下圖體現(xiàn)了接地電阻由于季節(jié)和深度不同的變化曲線：

測量土壤電阻率的方法

目前業(yè)界有幾種方法可以用來確定土壤電阻率，*泛運(yùn)用的是“4個(gè)電極"法，主要是以下兩種方法：

• WENNER法：適合于單深度測量；

• SCHLUMBERGER法：適用于地質(zhì)土壤剖面所需的不同深度的測量。

Wenner法（普遍的方法）

測量原理

在土壤中設(shè)置四個(gè)電極成一線，每個(gè)之間隔開相同距離“a"。在兩個(gè)靠外的電極之間（E和H），一個(gè)電流源用于注入測量電流“I"。在中間的兩個(gè)電極之間（S和ES）使用電壓表測出電勢△V。測量儀器通過注入電流值、測量電壓值，計(jì)算出電阻值R，并通過以下簡化公式得出電阻率：

其中，a為電極之間的距離，單位為m，法國CA公司推薦距離“a"至少為4m。

Schlumberger法

測量原理

Schlumberger法基于相同測試原理，不同之處在于電極的位置：

• 靠外的兩個(gè)電極間的距離為2d

• 靠內(nèi)的兩個(gè)電極間的距離為A

儀器測得的電阻可以使用以下公司計(jì)算電阻率：

這個(gè)方法在野外可以節(jié)省相當(dāng)多的時(shí)間，尤其當(dāng)你想要進(jìn)行多次土壤電阻率的測量用以制作地形剖面圖。額外節(jié)省的時(shí)間是由于只需要移動(dòng)靠外的2個(gè)電極，而Wenner法需要同時(shí)移動(dòng)4個(gè)電極。

盡管Schlumberger法更節(jié)省時(shí)間，但是Wenner法更有廣泛應(yīng)用，所需數(shù)學(xué)公式也更簡單。

法國CA公司的接地電阻測試儀C.A646X系列和C.A647X系列以上兩種方式均可支持計(jì)算出土壤電阻率。

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CA6471是法國CA公司多功能接地電阻綜合測試儀系列中的一款，這是一臺(tái)集接地測量、選擇性接地測量、電阻率測量、耦合測量及導(dǎo)通性測量為一體的5合1綜合測試儀。其配備有堅(jiān)固的防護(hù)外殼，是專業(yè)的現(xiàn)場測量儀器。多項(xiàng)符合人體工學(xué)的設(shè)計(jì)，便于應(yīng)用：大型背光顯示屏、不同顏色端口便于區(qū)分連接、選擇開關(guān)直接選擇測量模式等。即使在高電阻土壤中也可保證操作者的安全并得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

特點(diǎn)

• 堅(jiān)固、防護(hù)外殼適用于野外測量

• 3級(jí)法、4級(jí)法接地電阻測量

• 雙鉗法測量

• 導(dǎo)通性測量

• 土壤電阻率測量

• USB通訊接口，配合軟件出具專業(yè)報(bào)告