一、接地電阻測量的原理

 

影響接地電阻的因素很多，接地柱的大?。ㄩL度、粗細）、形狀、數量、埋設深度、周圍地理環(huán)境（如平地、溝渠、坡地是不同的）、土壤濕度、質地等等，為了保證設備的良好接地，利用儀表對地電阻進行測量是必不可少的，常用的測量儀器時手搖式地阻表和鉗形地阻表。

 

1、手搖式地阻表測量原理

 

手搖式地阻表是一種較為傳統(tǒng)的測量儀表，它的基本原理是采用三點式電壓落差法。

 

其測量手段是在被測地線接地樁（暫稱為X）一側地上打入兩根輔助測試樁，要求這兩根測試樁位于被測地樁的同一側，三者基本在一條直線上，距被測地樁較近的一根輔助測試樁（稱為Y）距離被測地樁20 米左右，距被測地樁較遠的一根輔助測試樁（稱為Z）距離被測地樁40米左右。測試時，按要求的轉速轉動搖把，測試儀通過內部磁電機產生電能，在被測地樁X和較遠的輔助測試樁（稱為Z） 之間“灌入”電流，此時在被測地樁X和輔助地樁Y之間可獲得一電壓，儀表通過測量該電流和電壓值，即可計算出被測接地樁的地阻。

 

2、鉗形地阻表測量原理

 

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樁，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(yōu)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。

 

測量時，鉗形地阻表利用電磁感應原理通過其前端卡口（內有電磁線圈）所構成的環(huán)向被測線纜送入一恒定電壓E，地阻表可同時通過其前端卡口測出回路中的電流I，根據E和I，即可計算出回路中的總 電阻，即：

 

E/I = Rx+ 1/(1/R1+1/R2+ ... +1/Rn) 1/(1/R1+1/R2+ ... +1/Rn)為R1、R2 ... Rn并聯(lián)后的總電阻在分布式多點接地系統(tǒng)中，通常有Rx>>1/(1/R1+1/R2+ ... +1/Rn)，”>>”意為“遠遠大于”，假設上述條件成立，則被測地阻Rx = E/I。

 

事實上，鉗形地阻表通過其前端卡環(huán)這一特殊的電磁變換器送入線纜的時1.7KHz的交流恒定電壓，在電流檢測電路中，經過濾波、放大、A/D轉換，只有1.7KHz的電壓所產生的電流被檢測出來，正因為這樣，鉗形地阻表才排除了商業(yè)交流電和設備本身產生的高頻噪聲所帶來的地線上的微小電流，以獲得準確的測量結果，也正因為如此，鉗形地阻表才具有了在線測量這一優(yōu)勢。實際上，該表測出來的是整個回路的阻抗，而不是電阻，不過在通常情況下他們相差極小。

 

鉗形地阻表可即刻將結果顯示在LCD顯示屏上，當卡口沒有卡好時，它可在LCD上顯示“open jaw”或類似符號。

 

由于鉗形地阻表的特殊結構，使它可以很方便地作為電流表使用，很多這類儀表同時具有鉗形電流表的功能。另一方面，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。所以，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。

 

有些儀表在測量地阻時自動進行噪聲干擾檢測，當干擾太大以致測量不能進行時會給出提示。

 

二、使用鉗形地阻表的注意事項

 

從上面的介紹可以看出，鉗形地阻表和手搖式地阻表的測量原理完全不同。手搖式地阻表在使用時，應將接地樁與設備斷開，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，而不管是單點接地和多點接地系統(tǒng)；對于鉗形地阻表，其最理想的應用是用在分布式多點接地系統(tǒng)中，此時應對接地系統(tǒng)的所用接地樁依次進行測量，并記錄下測量結果，然后進行對比，對測量結果明顯大于其它各點的接地樁，要著重檢查，必要時將該地樁與設備斷開后用手搖式地阻表進行復測，以暴露出不良的接地樁。

 

在單點接地系統(tǒng)中應慎用鉗形地阻表，從它的工作原理中可以看出：鉗形地阻表測出的電阻值是回路中的總電阻，只有Rx>>1/(1/R1+1/R2+...+1/Rn)時，該阻值才近似于我們要測的接地樁地阻，而這個條件，在很多情況下，尤其是在單點接地系統(tǒng)中是不滿足的。

 

對于已埋設好而尚未與設備連接的開路接地樁，其地阻根本不能用該儀表進行測量。鉗形地阻表在使用中應注意以下幾點：

 

1、注意是否單點接地，被測地線是否已與設備連接，有無可靠的接地回路。開路接地樁，不能測量；接地回路不可靠，測量結果不準確（偏高）。在這種情況下，由于MDF架除地線外只有架底膨脹螺絲接地，膨脹螺絲插入室內地面不足10cm，其接地電阻必然很大，在C位置測得的回路總電阻其中包含此電阻，此時鉗形地阻表工作原理中所提的假設條件不能滿足，故而導致測量結果有較大偏差。

 

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“噪聲”干擾地線上較大的回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，很多儀表 在這種情況下會顯示出“Noise”或類似符號。