防雷接地地網(wǎng)接地電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)探討

胡宗強(qiáng)

（中山市新立防雷科技有限公司，廣東中山 528437）

0 引言

隨著現(xiàn)代用電設(shè)備防雷保護(hù)越來越重視，防雷接地地網(wǎng)的應(yīng)用也越來越多，然而防雷接地地網(wǎng)在不同的防雷系統(tǒng)中的阻值要求也不同且隨著時(shí)間的推移接地地網(wǎng)的阻值會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)變化值超過設(shè)計(jì)值時(shí)，其在整個(gè)防雷系統(tǒng)中所起的作用就會(huì)降低，從而起不到原有的防雷保護(hù)作用[1]。以下就防雷接地地網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)檢測(cè)的解決方案進(jìn)行探討，力求對(duì)防雷接地地網(wǎng)的阻值變化得以最短時(shí)間的告知并從而作出相應(yīng)的措施。

1 防雷接地地網(wǎng)的構(gòu)成

防雷接地地網(wǎng)的作法多種多樣，有利用建筑物基礎(chǔ)建設(shè)而構(gòu)成的地網(wǎng)，也有增加人工地極做成的環(huán)型或直線型的人工地網(wǎng)[2]。防雷接地地網(wǎng)中有時(shí)由于土壤的原因也會(huì)加入了如降阻劑、離子地極等，從而使地網(wǎng)電阻值符合要求，總的概括防雷地網(wǎng)就是由接地地極（或建筑物基礎(chǔ)）、水平地極及引線組成，并對(duì)土壤高的地區(qū)進(jìn)行土壤改造或加入高性能地極。

對(duì)于地網(wǎng)的構(gòu)成與做法就不再一一探討，以下就防雷地網(wǎng)建造好后的后期檢測(cè)與維護(hù)進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

2 防雷接地地網(wǎng)的檢測(cè)方法

防雷接地地網(wǎng)的接地電阻的測(cè)量有多種方法，一般有電壓、電流法、比率計(jì)法、電橋法等檢測(cè)方法[3]。如圖1所示，無論采用哪種檢測(cè)方法，均需要采用二到三根輔助地極放至于合適的位置上，并采用相應(yīng)算法的儀表—接地地阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

以接地電阻檢測(cè)最常用的一種方法-電壓、電流檢測(cè)法為例進(jìn)行探討，電壓、電流檢測(cè)法如圖1所示。

圖1 電壓、電流檢測(cè)法接地電阻檢測(cè)圖

圖1 中的導(dǎo)線長(zhǎng)度及輔助地極的長(zhǎng)度及材料由選定的檢測(cè)儀表內(nèi)定，不同的廠家其各參數(shù)有所不同。

在實(shí)際檢測(cè)中，防雷接地電阻檢測(cè)中要增加輔助地極及地極引線，每次的檢測(cè)均需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行輔助地極的選點(diǎn)（輔助地極插入點(diǎn)）并安插到地面泥土層及引線接線，比較麻煩。當(dāng)選點(diǎn)處后期被占用，如加上了水泥、瀝青地面、其他裝飾構(gòu)件或建構(gòu)物等，這樣就對(duì)檢測(cè)造成困難或無法檢測(cè)。

3 防雷接地地網(wǎng)的周期檢測(cè)的實(shí)用性方案探討

針對(duì)于檢測(cè)的特性及每次檢測(cè)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間與精力，及由于加上了水泥、瀝青地面、其他裝飾構(gòu)件或建構(gòu)物等影響后期的檢測(cè)問題，均有理由對(duì)檢測(cè)方式方案進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。

為解決以上所提出的問題，第一步可以在從開始地網(wǎng)建設(shè)時(shí)就設(shè)立好檢測(cè)點(diǎn)，并在檢測(cè)點(diǎn)上安裝上檢測(cè)輔助地極，并從輔助地極處敷設(shè)好導(dǎo)線，導(dǎo)線一端連接輔助地極，一端在接地電阻檢測(cè)儀檢測(cè)點(diǎn)處引出，每次檢測(cè)時(shí)，只要將接地電阻測(cè)試儀和引出導(dǎo)線連接上即可檢測(cè)，如圖2所示。

圖2 將檢測(cè)輔助地極及輔助導(dǎo)線預(yù)敷設(shè)圖

圖2 中的輔助地極導(dǎo)線的敷設(shè)可按現(xiàn)場(chǎng)情況敷設(shè)，建議采用管道保護(hù)，從而增加其耐用性。當(dāng)輔助導(dǎo)線敷設(shè)好后，復(fù)檢時(shí)就不再受檢測(cè)點(diǎn)處的再建物的影響（當(dāng)再建物在建設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)所敷設(shè)的導(dǎo)線進(jìn)行保護(hù)），且每次檢測(cè)時(shí)花費(fèi)時(shí)間更小，又因輔助地極選點(diǎn)無變化，得到的數(shù)據(jù)對(duì)比性更強(qiáng)。

4 實(shí)現(xiàn)接地地網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方案探討

如上述，接地地網(wǎng)解決了選點(diǎn)問題和再建物的影響問題，但仍然要操作人員選擇時(shí)間并到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)地網(wǎng)的監(jiān)測(cè)仍然達(dá)不到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。

要做到接地地網(wǎng)接地電阻值的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，則應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的改造。如圖3所示。

圖3 接地地網(wǎng)的智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

可以在輔助地極引出導(dǎo)線處加入智能檢測(cè)儀表，或增加控制線路，控制線路可使儀表周期性動(dòng)作，時(shí)間可內(nèi)定，并可讀取接地地阻測(cè)試儀所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)后再由一個(gè)如DTU（無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊）的設(shè)備通過GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線發(fā)送至服務(wù)器或其他方式的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，通過服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理后，再由服務(wù)器通過Inter?net網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)測(cè)端如用戶電腦，用戶電腦并安裝相應(yīng)的軟件平臺(tái)，用戶電腦接收數(shù)據(jù)后并分析，對(duì)防雷接地地網(wǎng)電阻值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)出表，對(duì)不合格的地網(wǎng)進(jìn)行報(bào)警或告知管理人員，從而實(shí)現(xiàn)接地地網(wǎng)接地電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

5 結(jié)語

以上方案也得以了實(shí)踐證明，成功之處在接地地網(wǎng)的輔助地極及導(dǎo)線的加入并預(yù)先選點(diǎn)敷設(shè)，及數(shù)據(jù)采集、接收、分析平臺(tái)加入。改進(jìn)后防雷接地地網(wǎng)的接地電阻值的檢測(cè)變得簡(jiǎn)單和方便。當(dāng)然方案中可采用以上兩種方式中的一種，或至少應(yīng)采用其中一種，因接地地網(wǎng)檢測(cè)選點(diǎn)很多時(shí)候會(huì)被其他再建物所占據(jù)。而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)則應(yīng)為最理想的方案。實(shí)現(xiàn)接地地網(wǎng)接地電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，才可對(duì)因時(shí)間的推移而發(fā)生接地電阻超出設(shè)計(jì)值的接地地網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的整改或采取措施，從而更好地起到防雷保護(hù)作用，從而減輕雷電災(zāi)害對(duì)設(shè)備造成的危害和損失。

［1］蘇邦禮，崔秉球，吳望平，等.雷電與避雷工程［M］.廣州：中山大學(xué)出版社，1996.

［2］GB50057-2010.建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］GB/T 21431-2008.建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范［S］.