淺談接地電阻測(cè)量

褚亞杰

摘 要：本文通過(guò)對(duì)接地電阻的測(cè)量問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討，希望能夠通過(guò)文中所介紹的相關(guān)技能，使建筑施工相關(guān)工作者的生命安全得到有效的保證。重點(diǎn)對(duì)接地電阻測(cè)量的重要意義進(jìn)行了分析，簡(jiǎn)述了接地電阻的測(cè)試要求與常用設(shè)備，結(jié)合建筑工程施工的實(shí)際情況，提出了接地電阻的實(shí)際測(cè)量方法。

關(guān)鍵詞：接地電阻；測(cè)量；安全；因素

在上世紀(jì)九十年代之前，觸電事故在建筑施工的過(guò)程中十分的常見(jiàn)，而現(xiàn)階段這種狀況得到了有效的改善，究其原因，是因?yàn)橐痪啪潘哪耆辔寰€制配電系統(tǒng)在建筑施工行業(yè)之中得到了有效的推廣，使三相四線制配電系統(tǒng)得到了大面積的置換。三相四線配電系統(tǒng)（TN-C）具備很多的缺點(diǎn)，建筑施工在幾十年之中所用電都是380/220V三相四線制的供電系統(tǒng)，為保護(hù)零線與工作零線結(jié)合使用的中性線，使施工設(shè)備的金屬外殼實(shí)現(xiàn)接零保護(hù)。建筑行業(yè)在通常的施工過(guò)程中所運(yùn)用的機(jī)械負(fù)荷，無(wú)法達(dá)到三相平衡。如果達(dá)不到三相平衡的電流高于相線電流的25%時(shí)，零線會(huì)產(chǎn)生電壓，其原因?yàn)殡娏鞯牟黄胶?，并且這種電壓會(huì)隨著電阻的增強(qiáng)而越來(lái)越大。在這種狀況之中，如果相關(guān)人員對(duì)接零機(jī)械的金屬殼子進(jìn)行觸碰的話，尤其是設(shè)備使用工作者對(duì)施工設(shè)備的直接接觸，例如對(duì)調(diào)直機(jī)、切割機(jī)、空壓機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、灰漿機(jī)、施工電梯、攪拌機(jī)等設(shè)備金屬外殼的觸碰，很有可能會(huì)造成觸電事故。所以，TN-S系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生：該系統(tǒng)通過(guò)一根線路的引入使地線受到了有效的保護(hù)，這條線出于中性線，并且和零線之間不存在物理連接，并且能夠進(jìn)行重復(fù)性的接地操作。但是對(duì)接地電阻是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)予以高度的重視，否則很容易造成接地保護(hù)線變得形同虛設(shè)，無(wú)法對(duì)地線進(jìn)行有效的保護(hù)。建筑施工過(guò)程中的安全生產(chǎn)十分重要，因此，不僅要加強(qiáng)建筑施工管理工作，還應(yīng)當(dāng)采取有效的基礎(chǔ)措施，做好接地保護(hù)工作，使電氣設(shè)備能夠平穩(wěn)安全的運(yùn)行，并且能夠使臨時(shí)供電線路得到良好的保障。

一、接地電阻測(cè)量的重要意義

想要判斷接地狀況是否與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求相符，接地電阻是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行清楚反映的重要指標(biāo)。針對(duì)接地裝置來(lái)看，其接地電阻的阻值越大，其接地電阻就越大，散流越慢，接觸電壓與跨步電壓也就越大。結(jié)合建筑施工現(xiàn)場(chǎng)用電的安全技術(shù)指示來(lái)看，在建筑施工過(guò)程中，必須對(duì)220V/380V三相四線制低壓電力系統(tǒng)進(jìn)行TN-S接零保護(hù)，也就是三相五線制系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)能夠有效的改善TN-C系統(tǒng)與TN系統(tǒng)中存在的不足，能夠?qū)ㄖ┕み^(guò)程中的供電系統(tǒng)進(jìn)行有效的保護(hù)。并且由于對(duì)接地電阻大小對(duì)系統(tǒng)重要作用的不明確與不會(huì)對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量等狀況，使重復(fù)接地、保護(hù)接零、施工現(xiàn)場(chǎng)接地的工作存在著極大的安全隱患。從而對(duì)施工設(shè)備操作工作者以及電工的生命安全造成了極大的威脅。國(guó)內(nèi)外在近幾年由于接地網(wǎng)中的接地電阻難以達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)，從而出現(xiàn)了鐵路客運(yùn)專(zhuān)線以及變電站遭到雷擊等非常嚴(yán)重的施工事故，并且也存在建筑施工過(guò)程中由于施工設(shè)備出現(xiàn)漏電的狀況，造成了施工人員出現(xiàn)傷亡的慘痛教訓(xùn)。

二、接地電阻測(cè)試的具體要求

在建筑工程施工過(guò)程中，其施工現(xiàn)場(chǎng)所運(yùn)用的臨時(shí)用電系統(tǒng)，主要是對(duì)TN-S系統(tǒng)中的重復(fù)接地與工作接地以及防雷接地的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的測(cè)量。對(duì)建筑物中的電氣系統(tǒng)進(jìn)行接地的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采用同一個(gè)接地網(wǎng)，并且確保其接地電阻與其最小值相符。接地電阻測(cè)試在建筑施工過(guò)程中的實(shí)際要求有以下幾點(diǎn)：防雷接地電阻10Ω（單樁接地電阻30Ω）；重復(fù)接地電阻10Ω；工作接地電阻4Ω。

三、接地電阻測(cè)量的常用設(shè)備

（一）接地電阻測(cè)試設(shè)備的常見(jiàn)類(lèi)型

所謂接地電阻測(cè)試儀，又被稱(chēng)之為接地?fù)u表，其中了有很多種，包括鉗形、數(shù)字、手搖式等接地電阻測(cè)試儀。ZC-29，ZC-8為建筑施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的兩種型號(hào)，這兩種接地電阻測(cè)試儀在其精準(zhǔn)度、測(cè)量范圍、結(jié)構(gòu)、重量、體積等方面都比“E”型的測(cè)試儀要占據(jù)更大的優(yōu)勢(shì)。因此，長(zhǎng)期以來(lái)，接地電阻測(cè)試儀都是ZC系列，這一系列在都是在上海六表廠中所生產(chǎn)的，但是其在測(cè)量的過(guò)程中精準(zhǔn)度并不高，究其原因是因?yàn)槭謸u發(fā)電機(jī)的影響。

（二）接地電阻測(cè)試設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在現(xiàn)階段取得了十分快速的發(fā)展，因此接地電阻測(cè)試儀也取得了極大的進(jìn)展，很多先進(jìn)的微處理技術(shù)也滲透到了其中，其測(cè)量精度、測(cè)量?jī)?nèi)容、功能性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了普通的測(cè)量?jī)x器。新式鉗口法是現(xiàn)階段較為先進(jìn)的電阻測(cè)試儀，其可以在線直接進(jìn)行測(cè)量，不需要進(jìn)行打樁放線，而且具備智能提示與數(shù)值保持等特殊功能。該測(cè)試儀在現(xiàn)階段的多個(gè)領(lǐng)域之中得到了十分廣泛的普及。

（三）建筑工程中的常用接地電阻測(cè)試設(shè)備

通常情況下，建筑工程施工過(guò)程中運(yùn)用ZC-29/ZC-8為建筑接地電阻測(cè)試儀，該測(cè)試儀沒(méi)有過(guò)高的精度要求，測(cè)量的范圍不大，并且使用的頻率不多，最主要的是價(jià)格便宜，因此在建筑行業(yè)之中的應(yīng)用較為廣泛。

四、接地電阻的實(shí)際測(cè)量方法

（一）測(cè)量的準(zhǔn)備工作

對(duì)于建筑工程施工過(guò)程中所運(yùn)用的臨時(shí)供電系統(tǒng)，對(duì)ZC-29/ZC-8型號(hào)的接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。

1.在儀器使用后的前期階段，應(yīng)當(dāng)檢查其完整度，主要檢查以下幾種器件

（1）一臺(tái)ZC-29/ZC-8型號(hào)的接地電阻測(cè)試儀；

（2）兩根接地輔助探針；

（3）導(dǎo)線三根（5m、20m、40m）；

2.在接地電阻測(cè)量的前期階段，應(yīng)當(dāng)將一切電氣設(shè)備與接地設(shè)備中的接地引下線的連接斷開(kāi)

3.接線與放線

對(duì)接地電阻進(jìn)行測(cè)量時(shí)，常用的接線方式是在測(cè)量?jī)x上的E端接的5m導(dǎo)線，P接的20m導(dǎo)線，C接的40m導(dǎo)線，在導(dǎo)線的另一端，應(yīng)當(dāng)接電流探針（E）、電位探針（P）、被測(cè)物接地極（C），并且E、P、C應(yīng)當(dāng)分別間距20m，保持直線。

（1）當(dāng)測(cè)量等于或者大于1Ω時(shí)，將測(cè)量?jī)x表上2個(gè)E端連接在一起。

（2）當(dāng)測(cè)量低于1Ω時(shí)，將測(cè)量?jī)x表上2個(gè)E端導(dǎo)線接到被測(cè)量的接地物上，從而使連接導(dǎo)線的過(guò)程中，電阻對(duì)測(cè)量結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加誤差得以消除。

（二）具體的操作方法

1.測(cè)量

（1）測(cè)量?jī)x表中一切導(dǎo)線的連接不能出現(xiàn)錯(cuò)誤。

（2）電流探針（E）、電位探針（P）、被測(cè)物接地極（C）與儀表連線應(yīng)當(dāng)接觸的更加的牢固、可靠。

（3）在將測(cè)量?jī)x表水平放置的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)檢流計(jì)中的機(jī)械零位進(jìn)行調(diào)整（指針重合于中線），校零。

（4）將倍率檔歸檔到最大倍率的位置。將刻度盤(pán)旋鈕指針重合于中線，搖動(dòng)搖柄，刻度盤(pán)的數(shù)值如果比1小的話，使倍率檔呈遞減狀態(tài)，并且將刻度盤(pán)旋鈕指針重合于中線，搖動(dòng)搖柄，對(duì)以上過(guò)程進(jìn)行重復(fù)，指導(dǎo)指針重合于中心。

（5）在進(jìn)行讀數(shù)確認(rèn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)提升搖柄的速度，使它的速度達(dá)到150r/min。如果檢流計(jì)指針出現(xiàn)向一個(gè)方向偏轉(zhuǎn)的狀態(tài)，通過(guò)刻度盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，使檢流計(jì)的指針重合于中線。這個(gè)時(shí)刻，刻度盤(pán)之中的倍率與數(shù)值相乘的得數(shù)就是被測(cè)量出的電阻值（倍率×數(shù)值=讀數(shù)）。

（6）儀表檢流計(jì)的指針如果出現(xiàn)抖動(dòng)的狀況，使搖柄的速度得以變化，使指針抖動(dòng)的狀況得以消除。

2.在進(jìn)行接地電阻的測(cè)量之后，應(yīng)當(dāng)使一切電氣設(shè)備與接地裝置之中的接地引下線重新連接

3.清理測(cè)量場(chǎng)地，將相關(guān)儀表工具收好

4.注意事項(xiàng)

（1）不能使被測(cè)物在具有雷電與帶電的過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量。

（2）應(yīng)當(dāng)避免儀表發(fā)生劇烈的震動(dòng)，因此應(yīng)當(dāng)輕拿輕放。

五、導(dǎo)致接地電阻讀數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因

在接地電阻實(shí)際操作過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)值不穩(wěn)定的狀況，會(huì)使接地電阻的讀數(shù)出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)確的情況。致使接地電阻出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)的狀況有很多種原因，所受氣候、方法、環(huán)境、認(rèn)為等方面因素的影響。以下幾方面細(xì)致的分析了導(dǎo)致接地電阻讀數(shù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因。

（1）在實(shí)際測(cè)量的過(guò)程中，測(cè)試儀表運(yùn)用探針對(duì)電流的接受與發(fā)射來(lái)進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。因此，接地物與探針如果距離太近的話，就會(huì)產(chǎn)生一定的干擾，并且會(huì)因此而產(chǎn)生一定的錯(cuò)誤。所以，在測(cè)量的過(guò)程中，電流極、電壓極、接地物在按照順序進(jìn)行布置的過(guò)程中，成一條直線布置，相互之間相距20m。

（2）探針入地的深度應(yīng)當(dāng)高于其長(zhǎng)度的四分之一，否則就會(huì)使接地電阻產(chǎn)生一定的錯(cuò)誤。所以，應(yīng)當(dāng)將探針插得更深。

（3）如果在公用地設(shè)置被測(cè)量的接地裝置，如果設(shè)備出現(xiàn)短路或者絕緣效果不好的話，就會(huì)使接地裝置產(chǎn)生電壓，會(huì)使測(cè)量讀數(shù)出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況。這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)進(jìn)行斷電檢測(cè)，或者斷開(kāi)有斷接卡的地方，這樣能夠有效的避免電壓對(duì)讀數(shù)所造成的影響。

（4）接觸不良出現(xiàn)誤差。如果檢測(cè)線折斷或者被測(cè)量物體發(fā)生生銹的情況，實(shí)際檢測(cè)的過(guò)程中如果發(fā)生電阻太大或者時(shí)通時(shí)斷的話，應(yīng)當(dāng)清除生銹的地方，如果無(wú)法清除的話，需要運(yùn)用萬(wàn)用表電阻檔對(duì)檢測(cè)線的導(dǎo)通性進(jìn)行檢查。

（5）在對(duì)高層建筑進(jìn)行檢查的過(guò)程中，使用線如果過(guò)粗、過(guò)長(zhǎng)的話，會(huì)使感應(yīng)電壓與線組的增大而導(dǎo)致讀數(shù)出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤。這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)運(yùn)用線阻不高的導(dǎo)線來(lái)進(jìn)行，使讀數(shù)的誤差降低到最小。

（6）如果測(cè)量的現(xiàn)場(chǎng)存在砂石與墊土的話，由于上下兩層土壤的阻率不一樣從而導(dǎo)致讀數(shù)出現(xiàn)誤差。這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)將探針打深，使探針與墊土下方的土壤充分接觸，或者與墊土層避開(kāi)，從而有效的降低讀數(shù)的誤差。

（7）如果檢測(cè)過(guò)程中的金屬管道與接地裝置所設(shè)置的環(huán)境較為復(fù)雜的話，就會(huì)使測(cè)量?jī)x表的電流方向造成了測(cè)量的不穩(wěn)定性。這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)對(duì)金屬管道與接地體的布局圖進(jìn)行深入的了解，測(cè)量的地方影響不能太大。

（8）由于地球表面存在極大的磁場(chǎng)或者電位差，會(huì)使測(cè)量的讀數(shù)產(chǎn)生錯(cuò)誤。這個(gè)時(shí)候，應(yīng)當(dāng)避免磁場(chǎng)比較強(qiáng)大的地方，如果無(wú)法避免的話，應(yīng)當(dāng)減少檢測(cè)線的長(zhǎng)度，從而使讀數(shù)的誤差降低。

六、結(jié)語(yǔ)

總之，接地裝置的良好與否，能夠有效的防治系統(tǒng)出現(xiàn)事故，因此，應(yīng)當(dāng)提供相關(guān)工作者的技術(shù)水平，從而使工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全得到有效的保證。

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