CN107490725A - 特殊工业场所接地电阻三极测试方法 - Google Patents

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乔国林
乔玉司司
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/20—Measuring earth resistance; Measuring contact resistance, e.g. of earth connections, e.g. plates

Abstract

本发明特殊工业场所接地电阻三极测试方法，涉及接地电阻测试技术领域。本发明包括步骤A测量时，设置接地装置极G、第一钢构体为电压极P、第二钢构体为电流极C，分别与接地电阻测试仪的G线、P线、C线连接，其中，接地装置极G、第一钢构体电压极P、第二钢构体电流极C，置于一直线上且垂直于地网；步骤B测量时，找到实际零电位区；步骤C零电位点的确定；步骤D接地装置极G、电压极P、电流极C，几何位置与测量结果的确定；步骤E测量结果分析。综上所述，本发明大量工作检测检验证实，其检测结果达到相关技术指标的要求。节省了时间，解决了电阻测试仪在特殊场所不能应用的问题。适用于建(构)筑物密集和工业生产环境进行防雷检测。

Description

特殊工业场所接地电阻三极测试方法
技术领域
本发明涉及接地电阻测试技术领域，具体指一种特殊工业场所接地电阻三极测试方法。
背景资料
如所周知，《特殊工业场所接地电阻三极测试法的实现》是避雷检测过程，如直击雷检测、感应雷检测、计算机防雷检测中从发现问题到解决问题的结果。其中必定涉及到接地电阻测试仪，然而接地电阻测试仪工作的基本前提是至少具备两根接地杆。因此，在工业特殊场所，将两个金属插杆放在水里可使电阻测试仪三极法得以应用已经广泛存在。其在建构筑物旁边或设施傍边有土壤的地方是可以满足两根接地杆扎地的条件，接地电阻测试仪可以工作，但是往往在检测工作中不具备这样理想的条件，即环境特殊性的主要表现：
(1)被测对象周围没有花园处所，其周围没有露出土壤处；
(2)被测对象周围几百米至上千米都是水泥地；
(3)被检测对象处于钢结构体中；
(4)钢筋混凝土建构筑物无引下线；
(5)被检测对象无水处。
基于此，上海公司在准备防雷装置检测乙级资质申请过程中的培训和现场操作时使用常规技术，即三级法扎地，在环境受限时防雷装置检测作业受到阻碍。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺失和不足，提出一种特殊工业场所接地电阻三极测试方法。
电阻测试仪接地电阻三极法概述
(一)三极测量法基本原理
测量时，设置电流极C、电压极P，以及公共极G。公共极G接于接地装置上。只要准确找到零电位点，在测量仪表准确的情况下，各个方向测量的结果应是准确一致的(如附图2所示)。
(二)电位分布
测量时，测量结果的准确关键在于是否找到了电位零点；当电压极准确地布置在零电位点时，有R＝V/I。当电流经电流极流入接地装置后，其电位分布(如附图3所示)。
(三)零电位的确定
在接地装置尺寸远小于接地装置与电压极、电流极之间的距离，大地电阻率均匀时，零电位点应在0.5d处，也就是xl＝0.5d。而对于现在电力运行部门常用的0.618法也是在视大地土壤电阻率均匀时推导出来的。
但由于实际工程中土壤电阻率分布是不均匀的，零电位的位置就不一定在0.5d处。因此，找到零电位点是测量是否准确的关键。也只有在测量结果准确的情况下，各个方向的测量结果才有可比性。
(四)特殊工业场所接地电阻三极测试法的由来
钢构体可作为接地插杆，工业厂房一般的钢结构体是接地的，或是直接接地或是隔段接地，最终结果它们都起到了插杆接地的作用。
本发明特殊工业场所接地电阻三极测试方法，其特点，包括以下步骤：
A.测量时，设置接地装置极G、第一钢构体为电压极P、第二钢构体为电流极C，分别与接地电阻测试仪的G线、P线、C线连接；其中，接地装置极G、第一钢构体电压极P、第二钢构体电流极C，置于一直线上且垂直于地网；
B.测量时，找到实际零电位区；
C.零电位点的确定；
D.接地装置极G、电压极P、电流极C，几何位置与测量结果的确定；
E.测量结果分析。
进一步，所述步骤B找到实际零电位区：
其中，定义dGP为接地装置极G与电压极P之间的距离；dPC为电压极P与电流极C之间的距离；dGC为接地装置极G与电流极C之间的距离；
B1.通常，dGC＝(4-5)×d，则dGP＝(0.5-0.6)×dGC，此时P为零电位区内；
B2.当接地装置周围土壤电阻率较均匀时，dGC＝2×d，则dGP＝1×d，此时P为零电位区内；
B3.当接地装置周围土壤电阻率不均匀时，dGC＝3×d，则dGP＝1.7×d，此时P为零电位区内。
进一步，所述步骤C零电位点的确定：
电压极P沿着dGC线方向移动三次，每次移动距离为5％并测量各次的接地装置极G与电压极P之间电压；
如果电压表三次指示值之间的相对误差不超过5％，则中间位置作为电压极P位置，即零电位点，此时测得准确的工频接地电阻R＝V/I值。
如上所述，鉴于避雷检测和设备接地业务量不断扩大，编制《特殊工业场所接地电阻三极测试法的实现》并严格实施是必然的。
2017年来，上海公司在准备防雷装置检测乙级资质申请过程中的培训和现场操作时使用常规技术，即三级法扎地，培训和现场操作时，不仅使用常规技术，而且还应用本发明技术，使得防雷装置检测工作适应环境更大。因此从理论和实践已经证明了特殊工业场所接地电阻三极测试法的实用、高效。
附图说明
图1为本发明特殊工业场所接地电阻三极测试方法实施例示意图；
图2为本发明三极测量法的插杆搭线示意图；
图3为本发明三极测量法的电位分布示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述
一种特殊工业场所接地电阻三极测试方法，包括以下步骤：
A.测量时，设置接地装置极G、第一钢构体为电压极P、第二钢构体为电流极C，分别与接地电阻测试仪的G线、P线、C线连接；其中，接地装置极G、第一钢构体电压极P、第二钢构体电流极C，置于一直线上且垂直于地网(如附图1所示)；
B.测量时，找到实际零电位区；
C.零电位点的确定；
D.接地装置极G、电压极P、电流极C，几何位置与测量结果的确定；
E.测量结果分析。
其中，使用的仪器
4102A型电阻测试仪,SAT GEO X型双钳式电阻测试仪，HT2016型智能精密接地电阻测试仪。
进一步，所述步骤B找到实际零电位区：
其中，定义dGP为接地装置极G与电压极P之间的距离；dPC为电压极P与电流极C之间的距离；dGC为接地装置极G与电流极C之间的距离；
B1.通常，dGC＝(4-5)×d，则dGP＝(0.5-0.6)×dGC，此时P为零电位区内；
B2.当接地装置周围土壤电阻率较均匀时，dGC＝2×d，则dGP＝1×d，此时P为零电位区内；
B3.当接地装置周围土壤电阻率不均匀时，dGC＝3×d，则dGP＝1.7×d，此时P为零电位区内。
进一步，所述步骤C零电位点的确定：
电压极P沿着dGC线方向移动三次，每次移动距离为5％并测量各次的接地装置极G与电压极P之间电压；
如果电压表三次指示值之间的相对误差不超过5％，则中间位置作为电压极P位置，即零电位点，此时测得准确的工频接地电阻R＝V/I值。
所述步骤D接地装置极G、电压极P、电流极C，几何位置与测量结果的确定：
D1.在空间允许情况下，按所述步骤B找到实际零电位区，确定G、P、C三极几何位置测量得到接地装置工频接地电阻；
D2.空间允许并有接地电阻值更精准要求，按所述步骤B找到实际零电位区确定，确定G、P、C三极几何位置测量得到接地装置工频接地电阻并按所述步骤C零电位点的确定G、P、C三极几何位置测量得到接地装置工频接地电阻；
D3.在空间受限下，可依照dGP＝dPC确定G、P、C三极几何位置，测量得到接近实际工频接地电阻；
对于双钳式接地电阻测试仪dGP＝dPC≥20m；
对于通常的接地电阻测试仪dGP＝dPC≥10m。
接地装置、电压级、电流极各之间的距离，以及不同类型的测量仪表对测量结果都有不同的影响，其关系见表1。
表1测量技术要求和结果判断
进一步，所述步骤E，测量结果分析：
从接地电阻测试仪器所得结果判断，满足防雷接地，设备接地，屏蔽接地，工作接地要求，则判断直击雷接地或设备接地的电气连接状况和接地电阻值变化趋势。
综上所述，本发明特殊工业场所三极测试方法，在进行避雷检测，不仅节省了时间，而且解决了电阻测试仪在特殊场所不能应用的问题。经过大量工作检验证实，其检测结果达到相关技术指标的要求。该技术同样适用于建(构)筑物密集和工业生产环境。

Claims (5)

1.一种特殊工业场所接地电阻三极测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.测量时，设置接地装置极G、第一钢构体为电压极P、第二钢构体为电流极C，分别与接地电阻测试仪的G线、P线、C线连接；其中，接地装置极G、第一钢构体电压极P、第二钢构体电流极C，置于一直线上且垂直于地网；
B.测量时，找到实际零电位区；
C.零电位点的确定；
D.接地装置极G、电压极P、电流极C，几何位置与测量结果的确定；
E.测量结果分析。
2.如权利要求1所述的特殊工业场所接地电阻三极测试方法，其特征在于，所述步骤B找到实际零电位区：
其中，定义dGP为接地装置极G与电压极P之间的距离；dPC为电压极P与电流极C之间的距离；dGC为接地装置极G与电流极C之间的距离；
B1.通常，dGC＝(4-5)×d，则dGP＝(0.5-0.6)×dGC，此时P为零电位区内；
B2.当接地装置周围土壤电阻率较均匀时，dGC＝2×d，则
dGP＝1×d，此时P为零电位区内；
B3.当接地装置周围土壤电阻率不均匀时，dGC＝3×d，则
dGP＝1.7×d，此时P为零电位区内。
3.如权利要求1所述的特殊工业场所接地电阻三极测试方法，其特征在于，所述步骤C零电位点的确定：
电压极P沿着dGC线方向移动三次，每次移动距离为5％并测量各次的接地装置极G与电压极P之间电压；
如果电压表三次指示值之间的相对误差不超过5％，则中间位置作为电压极P位置，即零电位点，此时测得准确的工频接地电阻R＝V/I值。
4.如权利要求2所述的特殊工业场所接地电阻三极测试方法，其特征在于，所述步骤D接地装置极G、电压极P、电流极C，几何位置与测量结果的确定：
D1.在空间允许情况下，按所述步骤B找到实际零电位区，确定G、P、C三极几何位置测量得到接地装置工频接地电阻；
D2.空间允许并有接地电阻值更精准要求，按所述步骤B找到实际零电位区确定，确定G、P、C三极几何位置测量得到接地装置工频接地电阻并按所述步骤C零电位点的确定G、P、C三极几何位置测量得到接地装置工频接地电阻；
D3.在空间受限下，可依照dGP＝dPC确定G、P、C三极几何位置，测量得到接近实际工频接地电阻；
对于双钳式接地电阻测试仪dGP＝dPC≥20m；
对于通常的接地电阻测试仪dGP＝dPC≥10m。
5.如权利要求1所述的特殊工业场所接地电阻三极测试方法，其特征在于，所述步骤E，测量结果分析：
从接地电阻测试仪器所得结果判断，满足防雷接地，设备接地，屏蔽接地，工作接地要求，则判断直击雷接地或设备接地的电气连接状况和接地电阻值变化趋势。
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