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1、接地电阻测定实验,指导教师：朱顺兵,接地电阻测定实验,教学目标 1.了解接地电阻测量仪的用途和结构; 2.掌握接地电阻测量仪的使用方法; 3.掌握使用接地电阻表测量接地电阻、测土壤电阻率的方法。,接地电阻测定,一、概述 良好的接地是电气设备正常运行的重要保证。在电力系统中，为了防止电力设备的绝缘层被击穿和因漏电使电力设备的外壳带电，一般要把设备的外壳接地。此外，为了防止雷电袭击，高大建筑物的高压输电线等都需装设避雷装置(包括避雷针、避雷线、避雷器等)，这些装置都要可靠接地，即要求接地电阻应尽可能的小。 所谓“接地”是指把电气设备的某些部分或金属外壳用接地线与接地体连接起来，然后将接地体埋入地下
2、。接地装置的接地电阻包括接地线电阻、接地体电阻、接地体与土壤之间的接触电阻和接地体与大地之间的散流电阻，其中大地散流电阻在接地电阻中起主要作用。,下一页,返回,接地电阻测定,接地电阻是检验接地装置质量的主要项目，必须按照技术要求规定的标准进行检验，不可任意降低标准值。如果接地电阻不符合要求，不但不能保证安全，反而会造成安全的错觉。因此，定期测量接地电阻是安全用电的重要保证。各类接地装置的接地电阻合格值见表1。 接地电阻测量仪是检验测量接地电阻的常用仪表(又称接地摇表)，在测量时其所使用的电源应是交流或断续直流电源，因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流电源，直流电流通过大地时就会
3、产生极化现象，产生极化电动势，从而影响测量结果。下面简单介绍指针式接地电阻测量仪的相关知识。,上一页,下一页,返回,接地电阻测定,三、测量方法与原理 如图2所示，接地电阻测量仪是根据补偿法原理制成的。图中电路有四个端钮，其中P2和C2短接后，接至被测接地极;如果是三个端钮的测量仪，则P2、C2内部已连通并引出一个端钮E，可直接接至被测接地极。另外，P1和C1分别是电位辅助电极和电流辅助电极的端钮。测量时，分别用导线将它们与电极探针连接，电极探针接至被测接地极20 m处和40 m处，两探针应保持20 m的距离。,上一页,下一页,返回,接地电阻测定,图2所示接地电阻测量仪，有三个量程，可以测量不同
4、接地电阻的大小，用联动的转换开关S同时改变互感器二次侧的并联电阻和检流计的并联电阻，即可改变量程。通过选择不同的量程挡，并调节仪表面板上电位器补偿电阻R的旋钮使检流计指零，使P1电极的电位与R可调端的电位相等，就可以由读数盘上读得r的值，则被测接地电阻为 式中，K为电流互感器的变流比。,上一页,下一页,返回,接地电阻测定,四、实验步骤 （一）测前准备 首先断开电源，然后拆开接地干线的连接点。 将接线处打磨光滑，去掉锈蚀。 对仪表进行短路试验,E,P,C端扭短路，摇动手柄，调整粗调旋扭和细调拨盘，使指针指零。 测量接地电阻，应选择在土壤导电率最低、土壤干燥的时期，如冬季最冷的时候或夏季进行。,上
5、一页,下一页,返回,接地电阻测定,(二)接地电阻测量仪的接线 三端钮式测量仪接线如图3(a)所示，四端钮测量仪接线如图3(b)所示。接线的具体方法是:将两根探测针分别插入地中，电位探针P插在距被测接地装置E20 m处，电流探针C插在距被测接地装置E40 m处。三者成一直线且彼此相距20 m。 再用导线将E,P,C连接在仪器的相应端钮E,P,C上。两根探测针都需垂直插入地下400 mm以上。,上一页,下一页,返回,接地电阻测定,(三)正确使用 将接地电阻测量仪的粗调倍率旋扭置于最大倍数位置，一面缓慢转动发电机的手柄，一面调节粗调旋扭，使检流计的指针接近中心红线位置，当检流计接近平衡时，再加快发电
6、机手柄的转速使之达到120r/min;同时调节测量标度盘细调拨盘，使检流计指针直至居中，稳定地指在红线位置为止;这时，用测量标度盘(表头)的读数乘以粗调倍率旋扭的定位倍数，即为接地装置的接地电阻值。例如，粗调倍率旋扭的定位倍数是10，表头上的读数为0.4 ,所测接地装置的接地电阻即为0. 4 x 10=4,上一页,下一页,返回,接地电阻测定,如果测量标度盘的读数小于1，则应将粗调倍率旋扭置于倍数较小的档，并重新测量和读数。 为了保证测得的接地电阻值准确可靠，应在测量完毕后移动两根探测针，更换另一个地方进行再次测量，一般每次所测得的接地电阻值不会完全相同，最后取几个测得值的平均数，确定为该接地装
7、置的电阻值。,土壤电阻率测定,定义：单位立方体土壤的对面之间的电阻称土壤电阻率，单位是cm或者m 测量：土壤电阻率一般由设计单位测定，将所测定数据填写在图纸上，作为依据。但有时图纸数据与现场不符，尤其是已经按图施工，但接地电阻达不到要求时，应进行土壤接地电阻率的测定。,土壤电阻率测定,单极法测量土壤电阻率 按图4接线，电流极C离开接地极（铝合金管或圆钢探针）的测量距离S20m；电压极P的位置应置于(0.50.7)S处。测量时电流极C的位置不变，移动电压极P的位置，在上述区间取35点，按照接地电阻测量的方法读取仪器所测电阻值，其平均值作为测量值。,图4 单极法测量土壤电阻率,土壤电阻率测定,计算
8、土壤电阻率 式中：L探针插入土壤的长度，cm；L取120cm d管的直径，cm；d取25cm R接地电阻值，； p土壤电阻率，m或cm。,注意事项与工程应用,(1)被测极与辅助接地极连接的导线不能与高压架空线、地下金属管线平行，以防干扰和影响测量的准确性。在放置射线时，应将所有射线放完，且两条平行放置的射线间距不小于20公分。 (2)雷雨季节阴雨天气，不得测量避雷装置的接地电阻。 (3)不准带电测量接地电阻。 (4)电气设备接地电阻的测量应该定期进行。接地电阻按要求在一年中任何时候都不能大于规定的数值，所测接地电阻小于规定值才算真正符合要求。 (5) 土壤电阻率一般由设计单位测定，将所测定数据填写在图纸上，作为依据。但有时图纸数据与现场不符，尤其是已经按图施工，但接地电阻达不到要求时，应进行土壤接地电阻率的测定。 (6)实验操作关键点：5m线（接E端钮），20m线（接P端钮）， 40m线（接C端钮）!,返回,表1 各类接地装置的接地电阻合格值,返回,图1 接地电阻测量仪外形图,返回,图2 接地电阻测量仪,返回,图3（a） 接地电阻测量仪的接线,返回,（a）三端钮式测量仪的接线,图3（b） 接地电阻测量仪的接线,返回,（b）四端钮式测量仪的接线,
