接地電阻測試儀技術的基礎知識

接地電阻測試儀技術的基礎知識

接地電阻測試也稱為接地電阻測試，其起源于 1930 年代初。可用的技術有限，因此將零平衡振鏡、十進制電阻箱和直流電源結合起來，成為*接地測試儀之一。

多年后，手搖技術首先使用發電機提供測試電壓。1950 年代和 60 年代的電子產品催生了帶有電子放大器的電子接地測試儀。最終，數字顯示器出現了，但由于客戶的熟悉和偏好，模擬儀表仍然存在。

術語“接地"定義為將電路或設備連接到大地的導電連接。該連接用于盡可能接近地建立和保持電路或與其連接的設備上的接地電位。“接地"由接地導體、連接器、接地電極以及與電極接觸的土壤組成。

“地"有多種保護應用。對于閃電等自然現象，接地用于在人員受傷或系統組件損壞之前釋放系統電流。對于由于具有接地回路的電力系統中的故障引起的外來電位，接地通過提供低電阻故障電流路徑來幫助確保保護繼電器的快速操作。這提供了盡可能快地去除外部電位。接地設計用于在人員受傷和電源或通信系統損壞之前排出外來電位。

理想情況下，為了保持儀器安全的參考電位、防止靜電并將系統限制在框架電壓以保證操作員安全，接地電阻應盡可能接近于零歐姆。

典型接地電極系統的基本組件包括以下組件：

1.金屬及其連接的電阻。

2.周圍大地與電極的接觸電阻。

3.周圍地球對電流的電阻稱為土壤電阻率，這通常是最重要的因素。

接地電極通常由非常導電的金屬（銅或銅包層）制成，具有足夠的橫截面，因此總電阻可以忽略不計。標準與技術研究院已經證明，如果電極沒有油漆、油脂或其他涂層，并且地球緊緊地包裹在它周圍，則電極與周圍地球之間的電阻可以忽略不計。

剩下的組成部分是周圍地球的電阻。

可以認為電極被地球或土壤的同心殼包圍，厚度相同。殼離電極越近，其表面越小；因此，它的阻力越大。殼離電極越遠，殼的表面積越大；因此，電阻越低。最終，在距接地電極一定距離處添加外殼將不再顯著影響電極周圍的整體接地電阻。發生這種效應的距離稱為有效電阻面積，直接取決于接地電極的深度。

電位下降測試方法需要放置兩個輔助電極，一個國際上稱為 H 的注射器和一個稱為 S 的電位電極。

精確測量對地電阻的目標是將輔助電流注入電極 H 放置在距離被測接地電極足夠遠的位置，我們將其標記為 E，以便輔助電位電極 S 位于兩個接地電極的有效電阻區域之外。接地極和輔助電流極。確定輔助電位棒 S 是否在有效電阻區域之外的最佳方法是將其在 E 和 H 之間移動并在每個位置讀取讀數。如果輔助電位棒 S 位于有效電阻區域（或如果它們重疊則在兩個區域內），通過移動它（見圖 A），讀取的讀數值會發生顯著變化，通常變化 5% 或更多。在這些條件下，無法確定接地電阻的確切值。

另一方面，如果輔助電位棒 S 位于有效電阻區域之外（見圖 B），則當它來回移動時，讀數變化最小。讀取的讀數應彼此相對接近，并且是系統 E 對地電阻的最佳值。應繪制讀數以確保它們位于圖 B 所示的“高原"區域。該區域通常被稱為“62% 區域"。通常每 10% 距離被測地面和注入器電極讀取一次讀數，總共進行 9 次測量。沿測試路徑通常出現在 50% 和 70% 之間的三個接近讀數的平均值是被測系統的有效電阻。

經過多年對實際測試數據的分析，采用了簡化的測試方法，即62%方法。在這種情況下，僅在接地系統和注入器電極之間距離的 52%、62% 和 72% 處進行三個測量，三個讀數的平均值用于確定被測系統的有效電阻，只要電極放置在彼此影響之外。