如何测量接地电阻

地球的电物理性质

接地电极所在大地的电物理特性由它决定 反抗... 比电阻越低，电极接地系统的位置条件越有利。

接地电阻称为边长为 1 m 的地球立方体的相对平面之间的电阻，单位为欧姆。

要形象化此电阻，请回想一下具有 1 m 肋骨的铜立方体在 20 °C 时的电阻为 175-10-6 欧姆；因此，例如，当 p = 100 Ohm-m 时，地球的电阻是相同体积的铜的电阻的 57 亿倍。

以下是平均湿度下的接地电阻的近似值，Ohm m。

沙子 — 400 — 1000 或更多

砂壤土 — 150 — 400

粘土 — 40 — 150

黏土 — 8 — 70

花园 — 40

黑钙土 — 10 — 50

泥炭 — 20

石粘土（约 50%）— 100

泥灰岩、石灰石、带石头的粗砂 — 1000 — 2000

岩石、石头 — 2000 — 4000

河水（平原） — 10 — 80

海水 — 0.2

自来水 — 5 — 60

对于接地电极的构造，需要知道的不是近似值，而是武器所在地的地球电阻的精确值。它们是通过测量在当地确定的。

地面特性会根据其条件（湿度、温度和其他因素）而发生变化，因此由于干燥或冻结以及测量时的条件，一年中的不同时间可能具有不同的值。在使用季节性系数和考虑了测量时地球状态的系数测量地球电阻时会考虑这些因素，以便在任何季节和任何时间都保持接地装置的必要电阻地球的湿度，即 .在不利条件下。

表 1 显示了在表 1 中给出的测量期间考虑到地面状况的系数。

如果地面潮湿，则应用系数 k1，测量之前有大量降水； k2——如果土壤水分正常，如果测量之前有少量降水； k3 — 如果土地干燥，则降水量低于正常水平。

表 1. 地球电阻测量值的系数 ，考虑到测量期间的状态

电极 k1 k2 k3 垂直

长度 3 m 1.15 1 0.92 长度 5 m 1.1 1 0.95 水平

长度 10 m 1.7 1 0.75 长度 50 m 1.6 1 0.8

可以使用 MC-08（或类似的）四电极型设备（接地探头）测量接地电阻。测量应在温暖季节进行。

该设备的工作原理是磁电比计。该设备包含两个框架，其中一个作为电流表，另一个作为电压表。这些绕组以相反的方向作用在设备的轴上，因此设备箭头的偏差与电阻成正比。设备的刻度以欧姆为单位。测量的电源是手摇直流发电机 G。断路器 P 和整流器 Bp 安装在与发电机共用的轴上。

MS-07（MS-08）型接地测量装置示意图

如果电流通过末端电极，则中间电极之间存在电压U差。均匀地球（层）中U的值与电阻p和电流I成正比，与电极之间的距离a：U = ρAz /2πa 或p = 2πaU / I = 2πaR，其中R为仪器读数。

a值越大，电流电极电场覆盖的地面体积越大。因此，通过改变距离a，可以根据电极的距离获得接地电阻值。在齐次基下，计算值 ρ 不会改变。距离a的变化（变化可能是由于不同程度的湿度）。作为使用电极之间距离的依赖性 ρ 的测量结果，可以估计不同深度处的电阻率值。

MS-08装置测量接地电阻方案

应从管道和其他可能扭曲结果的结构和部件上移除测量值。

接地电阻可以使用测试电极法粗略测量。为此，将电极（角、杆）浸入坑中的地面，使其尖端距离地面 0.6-0.7 m 的深度，并使用仪器测量电极的电阻 gv MS08型。然后，使用垂直电极电阻近似值的数据（表2），您可以得到地面电阻率的近似值。

表 2. 接地电极的扩散电阻

电极电阻，欧姆垂直，角钢，棒材，管材ρ/l，式中l——电极的长度，单位为米40mm宽的带钢或直径为20mm的圆钢2ρ/l，其中l——带材的长度以米为单位的矩形板（纵横比小），垂直放置 0.25 (ρ / (ab-1/2))，其中 a 和 b — 板侧面的尺寸，以米为单位。

计算土壤阻力的示例。一个 3 m 长的角沉入地下。用 MS-08 设备测得的电阻结果是 30Ω 那么我们可以写：Rism = rv l = 30NS3 = 90 ohm x m。

建议在两个或三个地方测量并取平均值。必须驱动或按压测试电极，使其与地面稳定接触；不推荐用于测量目的的螺丝杆。

铺设在地下的条带不应使用类似的测量方法：该方法费力且不可靠，因为回填和夯实后条带与地面的适当接触只有在一段时间后才能实现。

为了考虑测量期间的地面状态，从表中获取系数 k 之一。 1.

因此，接地电阻等于： p = k x Rism

该协议显示了测量时地面的状态（水分）以及地面冻结或干燥的推荐季节性系数。