接地电阻测试.ppt

接地电阻测试
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接地电阻并不是一个电阻，而是一个阻
值，接地电阻的大小，是对一个接地体或者
设备外壳或建筑物接地极对大地之间的电阻
值。接地电阻越小，当有设备漏电或者有雷
电信号是，可以将。其实，只要地中有电流流过，
就有电压降，这儿的地就不是零电位。没有
电流流过的地，才是电气上的零电位地。因
此，严格地说，零电位在离被测接地装置（
网）很远的地方。对于单根金属管接地极来
说，离接地极的距离在20m以上才可以认为
是零电位。辅助电压极的任务就是取回零电
位，因此怎样获得准确的零电位点，是测准
接地电阻的关键。
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三极直线法的接线
三极直线法是接地电阻测试中使用
最多和最普遍的方法，测试时被测接
地网1、电压辅助极2与电流辅助极3三
点（极）按一直线布置，如图2所示。
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E 测试电源 A 电流表 V 电压表
1 被测接地装置，2 电压极， 3 电流极
D 接地网最大对角尺寸， d13 接地网到电流极的距离，d12 接地网到电压极的距离，d23 电压极与电流极的距离
图2 三极直线法测量接地电阻的接线
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在三极直线法测量中，这三个极如何布置
呢，具体说，辅助电压极与辅助电流极与被
测接地装置（网）的距离如何布置和掌握，
这是测准接地电阻的关键之一。一般接地电
阻测试仪器仪表都提供有两根辅助接地极，
并配套有两根测试导线，一根40m，另一根
20m。有些仪器，如日立Kyoritsu 4150A表
，的配套导线还更短。用这样的配套导线能
否获得准确的测量结果呢？这是每一个测量
者都十分关心的问题。
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三极直线法的测量原理
按图2的接线，可以列出三个极的电压
方程：
U1= R1I1 + R12I2 + R13I3　 （4a）　　　　 　　　　　　　
U2 = R21I1+R2I2 +R23I3　　（4b）　　　　　　　　　　
U3 = R31I1+R32I2+R3I3 （4c）
式中，I1——流入接地装置的电流。
I2——流入电压极的电流。
I3——流入电流极的电流。
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R23和R32——电压极和电流极之
间的互电阻，它们相等。
R12和R21——接地装置与电压极
之间的互电阻，它们相等。
R13和R31——接地装置与电流极
之间的互电阻，它们相等。
测试时电流是从接地装置流入大地
，而从电流极流出，回到电源。取流
入大地的电流方向为正，则I1=－I3。
因为流过电压极的电流极小，故可以
认为I2=0。又因三对互电阻相等：
R23=R32，R12=R21，R13=R31，则方程
组可改写为：
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（5a）
（5b）
（5c）
由式（5a）－式（5b），得U
由此可得接地电阻的测量值为：
（7）
（6）
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在式（7）的等式右边，第一项R1为
接地装置接地电阻的真值，于是，后三项
互电阻（R23 － R 12 －R 13）就为测量
误差：
（8）
从式（7）和（8）可知，测量误差由三个
互电阻构成，而互电阻又是由各电极的相
对位置引起，取决于各电极位置的布置。
正确的电极位置的布置应使
R23-R12-R13=0 （9）
则测量误差就可等于或接近于零。
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如果电极周围土壤电阻率是均匀的，两个极的互电
阻与土壤电阻率成正比，而与两电极间的距离成反
比：
（10）

（11）

（12）
式中，ρ——电极周围土壤电阻率；α＝d12／d13
；式中，ρ