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接地電阻測(cè)量原理

對(duì)從事地電學(xué)工作,對(duì)接地電阻的概念并不陌生，然并非能*理解。這里想跟大家聊聊其概念和測(cè)量原理。

1.接地電阻概念，接地裝置在輸變電工程中是個(gè)特殊的項(xiàng)目，屬隱蔽工程。對(duì)新安裝的接地裝置，它包括埋入地中直接與大地接觸的金屬導(dǎo)體,或稱接地體,以及連接接地體與電氣設(shè)備接地部分的接地線。為了確保其是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)程要求必須經(jīng)過檢驗(yàn)才能正式投入運(yùn)行。接地電阻就是當(dāng)有電流由接地體流入土壤中將呈現(xiàn)有電阻，這就是接地電阻。

接地電阻本質(zhì)是由土壤產(chǎn)生的電阻，是接地裝置泄放電流時(shí)表現(xiàn)出來的電阻。由高斯定理知道，在全空間中，一半徑為Ｒ的導(dǎo)體球其接地電阻為，如在地表無限半空間中其接地電阻大一倍，埋在地下某深度中，則在兩者之間，對(duì)均勻介質(zhì)，也可以解析得到。還有不同形狀的接地體，圓盤形、棍形，環(huán)形等都有公式可以計(jì)算。

其等效電路如下圖：其中Ｕ為接地體對(duì)大地零電位參考點(diǎn)的電位差，Ｉ為流過接地體的電流Ｕ/Ｉ即為接地電阻。

接地電阻測(cè)量原理

看視很簡(jiǎn)單，通過電壓的電流的測(cè)量就可以得到電阻值，可實(shí)際上并不容易。試想想，在工作現(xiàn)場(chǎng)去哪能找到大地零電位的參考點(diǎn)那？哎呀，有思路了，我們可以臨時(shí)做一個(gè)啊，再做一個(gè)接地，可這臨時(shí)的接地電阻值也不知道，我們可以知道這兩個(gè)電阻之和，一個(gè)方程，兩個(gè)位知數(shù)！好辦，再加一個(gè)輔助接地電極，這樣我們兩兩進(jìn)行測(cè)量，三個(gè)方程，三個(gè)未知接地電阻，簡(jiǎn)單解方程就可以啦！呵呵，還不明白呀，看下面示意圖。

我們分別將ＲＲ１，ＲＲ２，Ｒ１Ｒ２做環(huán)路供電，電壓和電流我們都會(huì)測(cè)的，測(cè)得后容易得到Ｒ+Ｒ１，Ｒ+Ｒ２，Ｒ１+Ｒ２，更不用說現(xiàn)在都有萬用表了，真接可以測(cè)出的，多大的阻值，萬用表都能測(cè)得，別擔(dān)心。接地電阻也和收音機(jī)里的電阻一樣，道理沒什么不同。好了，寫方程吧。

這里r們就是我們?nèi)f用表的讀數(shù)Ｒ是我們要測(cè)的接地電阻，Ｒ１，Ｒ２是兩個(gè)輔助電極的接地電阻，這方程找個(gè)中學(xué)生解一下，是Ｒ＝（r1+r2-r12）/2吧？他一定是中學(xué)生了。

你也看一下Ｒ１和Ｒ２吧，看看吧，我保證比一定Ｒ大的多，小了？工程一定不合格！

你還沒問我：兩個(gè)輔助電極就可以嗎？那為什么多數(shù)接地電阻測(cè)量?jī)x要三個(gè)輔助電極那？其實(shí)呀，四個(gè)的也有那。從前面說明你應(yīng)知道了，兩兩電極組合就多一個(gè)方程，三個(gè)輔助電極加上被測(cè)電極共四個(gè)，便有個(gè)組合，６個(gè)方程，未知數(shù)是４個(gè)，用最小二乘法，那結(jié)果不是好得多了？布輔助電極不怕煩，你用十個(gè)，結(jié)果會(huì)更好，一定不會(huì)錯(cuò)。

多說一句，如果沒有布設(shè)輔助電極的場(chǎng)地，你只好使用電磁感應(yīng)方式的接地電阻測(cè)量?jī)x了，而且還不用斷開系統(tǒng)接地，直接測(cè)量。