接地电阻测试仪技术的基础知识

接地电阻测试仪技术的基础知识

接地电阻测试也称为接地电阻测试，其起源于 1930 年代初。可用的技术有限，因此将零平衡振镜、十进制电阻箱和直流电源结合起来，成为*接地测试仪之一。

多年后，手摇技术首先使用发电机提供测试电压。1950 年代和 60 年代的电子产品催生了带有电子放大器的电子接地测试仪。最终，数字显示器出现了，但由于客户的熟悉和偏好，模拟仪表仍然存在。

术语“接地"定义为将电路或设备连接到大地的导电连接。该连接用于尽可能接近地建立和保持电路或与其连接的设备上的接地电位。“接地"由接地导体、连接器、接地电极以及与电极接触的土壤组成。

“地"有多种保护应用。对于闪电等自然现象，接地用于在人员受伤或系统组件损坏之前释放系统电流。对于由于具有接地回路的电力系统中的故障引起的外来电位，接地通过提供低电阻故障电流路径来帮助确保保护继电器的快速操作。这提供了尽可能快地去除外部电位。接地设计用于在人员受伤和电源或通信系统损坏之前排出外来电位。

理想情况下，为了保持仪器安全的参考电位、防止静电并将系统限制在框架电压以保证操作员安全，接地电阻应尽可能接近于零欧姆。

典型接地电极系统的基本组件包括以下组件：

1.金属及其连接的电阻。

2.周围大地与电极的接触电阻。

3.周围地球对电流的电阻称为土壤电阻率，这通常是最重要的因素。

接地电极通常由非常导电的金属（铜或铜包层）制成，具有足够的横截面，因此总电阻可以忽略不计。标准与技术研究院已经证明，如果电极没有油漆、油脂或其他涂层，并且地球紧紧地包裹在它周围，则电极与周围地球之间的电阻可以忽略不计。

剩下的组成部分是周围地球的电阻。

可以认为电极被地球或土壤的同心壳包围，厚度相同。壳离电极越近，其表面越小；因此，它的阻力越大。壳离电极越远，壳的表面积越大；因此，电阻越低。最终，在距接地电极一定距离处添加外壳将不再显着影响电极周围的整体接地电阻。发生这种效应的距离称为有效电阻面积，直接取决于接地电极的深度。

电位下降测试方法需要放置两个辅助电极，一个国际上称为 H 的注射器和一个称为 S 的电位电极。

精确测量对地电阻的目标是将辅助电流注入电极 H 放置在距离被测接地电极足够远的位置，我们将其标记为 E，以便辅助电位电极 S 位于两个接地电极的有效电阻区域之外。接地极和辅助电流极。确定辅助电位棒 S 是否在有效电阻区域之外的最佳方法是将其在 E 和 H 之间移动并在每个位置读取读数。如果辅助电位棒 S 位于有效电阻区域（或如果它们重叠则在两个区域内），通过移动它（见图 A），读取的读数值会发生显着变化，通常变化 5% 或更多。在这些条件下，无法确定接地电阻的确切值。

另一方面，如果辅助电位棒 S 位于有效电阻区域之外（见图 B），则当它来回移动时，读数变化最小。读取的读数应彼此相对接近，并且是系统 E 对地电阻的最佳值。应绘制读数以确保它们位于图 B 所示的“高原"区域。该区域通常被称为“62% 区域"。通常每 10% 距离被测地面和注入器电极读取一次读数，总共进行 9 次测量。沿测试路径通常出现在 50% 和 70% 之间的三个接近读数的平均值是被测系统的有效电阻。

经过多年对实际测试数据的分析，采用了简化的测试方法，即62%方法。在这种情况下，仅在接地系统和注入器电极之间距离的 52%、62% 和 72% 处进行三个测量，三个读数的平均值用于确定被测系统的有效电阻，只要电极放置在彼此影响之外。