淺談 土壤電阻率測(cè)試儀操作規(guī)程

土壤電阻率測(cè)試儀是檢驗(yàn)測(cè)量接地電阻常用儀表的常用儀表，他采用了超大LCD灰白屏背光顯示和微處理機(jī)技術(shù)，通過(guò)微處理器控制的2線、3線、4線法式接地電阻測(cè)試及土壤電阻率測(cè)試。匯集了許多接地測(cè)試功能，可快速全面的測(cè)量接地網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)參數(shù)。廣泛應(yīng)用于電信、電力、氣象、機(jī)房、油田、電力配電線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網(wǎng)、避雷針等。儀表具有測(cè)試 準(zhǔn)、快速、簡(jiǎn)捷、穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

1．開(kāi)關(guān)機(jī)

按POWER鍵實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)。開(kāi)機(jī)后有下角顯示“APO”，不操作時(shí)15分鐘后自動(dòng)關(guān)機(jī)。

2．電池電壓檢查

開(kāi)機(jī)后，如果LCD顯示電池電壓低符號(hào)“     ”，表示電池電量不足，請(qǐng)及時(shí)充電。電池電力充足能保證測(cè)量的精度。電池電量減少時(shí)，電量指示條減少。

3．接地電壓測(cè)試

接地電壓測(cè)試時(shí)需要使用1根輔助接地棒。

儀表只要通過(guò)測(cè)試線和輔助接地棒與大地有連接，儀表接口的其他測(cè)試線就不能接入商用電源的L、N線中，否則引起漏電，斷路器可能啟動(dòng)，有危險(xiǎn)。

接地電壓測(cè)試不能超過(guò)100V。

接地電壓：即電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，接地設(shè)備的外殼、接地線、接地體等與零電位點(diǎn)之間的電位差，接地電壓就是以大地為參考點(diǎn),與大地的電位差，大地為零電位點(diǎn)。

接地電壓測(cè)試時(shí)需要使用一根輔助接地棒，注意與商用交流電壓測(cè)試的區(qū)別。參見(jiàn)下圖：儀表、輔助接地棒、測(cè)試線都連接好后，開(kāi)機(jī)后，按功能按鍵U檔，LCD顯示測(cè)試結(jié)果。

4．線阻校驗(yàn)

為了提高現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量接地電阻的精密性、穩(wěn)定性，避免因測(cè)試線長(zhǎng)時(shí)間使用線阻變化引起的誤差；避免因測(cè)試線未*插入儀表接口或接觸不良引起的誤差；避免因用戶更換或加長(zhǎng)測(cè)試線引起的誤差等，特設(shè)計(jì)了線阻校驗(yàn)功能，對(duì)于低值電阻測(cè)量更加準(zhǔn)。

連接好測(cè)試線與儀表后，將所有測(cè)試線的另一端短接，如下圖，按功能鍵R按鈕鈕切換至對(duì)應(yīng)的接地電阻測(cè)量檔位，按“    ”鍵開(kāi)始校驗(yàn)，校驗(yàn)中LED指示燈閃爍，LCD倒計(jì)數(shù)顯示，校驗(yàn)完畢LCD顯示線阻值并將該值存儲(chǔ)，在本次開(kāi)機(jī)接地電阻測(cè)量中會(huì)自動(dòng)扣除校驗(yàn)的線電阻值。

關(guān)機(jī)不保存校驗(yàn)線阻值，下次開(kāi)機(jī)，需要重新校驗(yàn)。

5．四線精密測(cè)試接地電阻

在測(cè)試接地電阻時(shí)，先確認(rèn)接地線的對(duì)地電壓值，即H與E或S與ES的電壓值必須在20V以下，若對(duì)地電壓在5V以上，儀表顯示NOISE符號(hào)，則接地電阻的測(cè)量值可能會(huì)產(chǎn)生誤差，此時(shí)先將被測(cè)接地體的設(shè)備斷電，使接地電壓下降后再進(jìn)行接地電阻測(cè)試。

四線測(cè)試：四線法測(cè)試能消除被測(cè)接地體、輔助接地棒、測(cè)試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對(duì)測(cè)量的影響，能消除線阻對(duì)測(cè)量的影響，優(yōu)于三線測(cè)試。

參見(jiàn)下圖：從被測(cè)物體開(kāi)始，一般間隔5m～20m，分別將S、H輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測(cè)試線(黑、綠、黃、紅)從儀表的E、ES、S、H接口開(kāi)始對(duì)應(yīng)連接到被測(cè)接地極E、輔助電壓極S、輔助電流極H上。

被測(cè)接地體E到電流極H之間的距離，應(yīng)至少是被測(cè)接地體埋入地下深度(h)的5倍，或者是被測(cè)接地體埋入地下電極長(zhǎng)度(d)的5倍。

測(cè)量復(fù)雜接地系統(tǒng)的總接地電阻，其d的距離為該接地系統(tǒng)最大對(duì)角線的距離。

測(cè)試時(shí)，測(cè)試線不能相互纏繞在一起，否則可能影響測(cè)試精度。

    對(duì)于多點(diǎn)獨(dú)立接地系統(tǒng)或大地網(wǎng)接地系統(tǒng)，用戶自行選用更長(zhǎng)的測(cè)試線即可，電極間距大于被測(cè)試地網(wǎng)最大對(duì)角線長(zhǎng)的5倍即可。如下圖：

R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥…∥rn（r1…rn都是獨(dú)立接地點(diǎn)）

R——儀表讀數(shù)，整個(gè)接地系統(tǒng)的總接地電阻值；

r1…rn——都是獨(dú)立接地點(diǎn)，在地面下各接地體沒(méi)有連接在一起；

RH——輔助電流極H的對(duì)地電阻；

RS——輔助電壓極S的對(duì)地電阻；

n——獨(dú)立接地點(diǎn)的數(shù)量，點(diǎn)數(shù)越多，R值越小。

連接好測(cè)試線后，按功能按鍵R檔，進(jìn)入接地電阻測(cè)試模式，按一下“TEST”鍵開(kāi)始測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中有倒計(jì)數(shù)指示指示，測(cè)試完畢后顯示穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，即被測(cè)接地體的接地電阻值R和輔助電流極H與輔助電壓極S的接地電阻值RH、RS 。

如下圖，被測(cè)試接地電阻值為2.77Ω，輔助電流極RH的接地電阻為0.27KΩ；輔助電壓極RS的接地電阻值為0.22KΩ。

6．三線測(cè)試接地電阻

三線測(cè)試：如下圖，短接儀表的ES、E接口，即為三線測(cè)試，儀表操作與四線測(cè)試相同。三線測(cè)試不能消除線阻對(duì)測(cè)量的影響，也不能消除儀表與測(cè)試線間、測(cè)試線與輔助接地棒間接觸電阻變化對(duì)測(cè)量的影響，測(cè)量時(shí)還需去除被測(cè)接地體表面的氧化層。

7．二線簡(jiǎn)易測(cè)試接地電阻

二線測(cè)試：此方法是不使用輔助接地棒的簡(jiǎn)易測(cè)量法，利用現(xiàn)有的接地電阻值最小的接地極作為輔助接地極，使用2條簡(jiǎn)易測(cè)試線連接H-S接口短接、E-ES接口短接)?？梢岳媒饘偎?、消防栓等金屬埋設(shè)物、商用電力系統(tǒng)的共同接地或建筑物的防雷接地極等來(lái)代替輔助接地棒H、S，測(cè)量時(shí)注意去除所選金屬輔助接地體連接點(diǎn)的氧化層。接線如下圖，儀表操作同四線測(cè)試。

選用商用電源系統(tǒng)接地作為輔助接地極測(cè)量時(shí)，必須先確認(rèn)是商用電源系統(tǒng)的接地極，否則斷路器可能啟動(dòng)，有危險(xiǎn)。

采用簡(jiǎn)易二線法測(cè)量接地電阻，盡量選擇re值小的接地體作為輔助接地極，這樣儀表讀數(shù)才更接近真實(shí)值。測(cè)量時(shí)請(qǐng)優(yōu)先選擇金屬水管、金屬消防栓做為輔助接地極。

二線簡(jiǎn)易法測(cè)量接地電阻，其儀表讀數(shù)為被測(cè)接地體的接地電阻值與商用接地體的接地電阻值之和，即：

R=RX＋re

其中：R——為儀表讀數(shù)值；

RX——為被測(cè)接地體的接地電阻值；

re——為商用電力系統(tǒng)等共同接地體的接地電阻值。

那么，被測(cè)接地體的接地電阻值為：

RX=R－re

8．土壤電阻率測(cè)試

土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數(shù)。不同性質(zhì)的土壤，固然有不同的土壤電阻率，就是同一種土壤，由于溫度和含水量等不同，土壤電阻率也會(huì)隨之發(fā)生顯著的變化。因此，為了在進(jìn)行接地裝置設(shè)計(jì)時(shí)有正確的依據(jù)，使所設(shè)計(jì)的接地裝置更能符合實(shí)際工作的需要，必須進(jìn)行土壤電阻率的測(cè)量。長(zhǎng)

土壤電阻率用四極法(溫納法)進(jìn)行測(cè)量。

根據(jù)公式ρ=2πaR(Ωm)計(jì)算土壤電阻率ρ，單位為Ωm，其中：

a——電極間距

R——S-ES電極間土壤的電阻

四極法(溫納法)：按下圖連接測(cè)試線，注意輔助接地棒間的間距及埋入深度，分別將H、S、ES、E輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測(cè)試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的H、S、ES、E接口開(kāi)始對(duì)應(yīng)連接到被測(cè)H、S、ES、E輔助接地棒上。

輔助接地棒的間距設(shè)置：連接好測(cè)試線后，開(kāi)機(jī)按功能按鍵ρ，進(jìn)入土壤電阻率測(cè)試模式，長(zhǎng)按“SET”鍵(超過(guò)3秒)進(jìn)入輔助接地棒的間距設(shè)置，短按“   ”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按“    ”或“    ”鍵改變當(dāng)前數(shù)字大小(a值范圍:1m～100m)，再長(zhǎng)按“SET”鍵(超過(guò)3秒)保存設(shè)定的a值，并返回土壤電阻率測(cè)試模式。

設(shè)定完a值后，在土壤電阻率測(cè)試模式下，按“TEST”鍵開(kāi)始測(cè)試，并倒計(jì)數(shù)顯示測(cè)試進(jìn)度，完成測(cè)試后顯示穩(wěn)定的土壤電阻率值。

如下圖，被測(cè)量土壤電阻率為47.23Ωm，輔助電流極的接地電阻值RH為0.34KΩ和輔助電壓極的接地電阻值RS為0.28KΩ,顯示完后自動(dòng)返回顯示被測(cè)量土壤電阻率ρ。