防雷接地測試原理方式及注意事項(xiàng)

1、防雷接地測試原理、方式及注意事項(xiàng)編制人： 項(xiàng)繼鵬沈陽西雅帝環(huán)境物業(yè)管理有限公司二零一六年防雷接地測試原理、方式及注意事項(xiàng)（一）正確選擇接地電阻測量方式及測量原理接地電阻測量方法通常有以下幾種：兩線法、三線法、四線法、單鉗法和雙鉗法。各有各的特點(diǎn)，實(shí)際測量時(shí)，盡量選擇正確的方式，才能使測量結(jié)果準(zhǔn)確無誤。1.兩線法條件：必須有已知接地良好的地，如PEN等，所測量的結(jié)果是被測地和已知地的電阻和。如果已知地遠(yuǎn)小于被測地的電阻，測量結(jié)果可以作為被測地的結(jié)果。適用于：樓群稠密或水泥地等密封無法打地樁的地區(qū)。接線：E+ES接到被測地，H+S接到已知地。2.三線法條件：必須有兩個(gè)接地棒：一個(gè)輔助地和一個(gè)探測電

2、極。各個(gè)接地電極間的距離不小于20米。原理是在輔助地和被測地之間加上電流，測量被測地和探測電極間的電壓降，測量結(jié)果包括測量電纜本身的電阻。適用于：地基接地，建筑工地接地和防雷接地。接線：S接探測電極，H接輔助地，E和ES連接后接被測地。3.四線法基本上同三線法,在低接地電阻測量和消除測量電纜電阻對(duì)測量結(jié)果的影響時(shí)替代三線法,測量時(shí)E和ES必須單獨(dú)直接連接到被測地。該方法是所有接地電阻測量方法中準(zhǔn)確度最高的。4.單鉗測量測量多點(diǎn)接地中的每個(gè)接地點(diǎn)的接地電阻，而且不能斷開接地連接防止發(fā)生危險(xiǎn)。適用于：多點(diǎn)接地，不能斷開連接，測量每個(gè)接地點(diǎn)的電阻。接線：用電流鉗監(jiān)測被測接地點(diǎn)上的電流。5.雙鉗法條件

3、：多點(diǎn)接地，不打輔助地樁，測量單個(gè)接地。接線：使用廠商指定的電流鉗接到相應(yīng)的插口上，將兩鉗卡在接地導(dǎo)體上，兩鉗間的距離要大于0.25米。（二）接地電阻值的正確測量接地是電器安全技術(shù)中很重要的工作之一，接地裝置的合適與否，接地電阻值是否合乎標(biāo)準(zhǔn)要求，直接影響到電力系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，影響到建筑物的安全，還關(guān)系到人身安全。因此，應(yīng)當(dāng)正確選擇接地方法及測量接地電阻。筆者現(xiàn)依據(jù)接地電阻的測量原理及結(jié)合實(shí)際測試，提出下述測量接地電阻的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。一、測量前的分析 測量前應(yīng)掌握埋地電極的分布情況(最好查閱竣工圖)，然后依據(jù)公式: (s為電極系統(tǒng)所覆蓋的面積)，并按圖紙計(jì)算接地系統(tǒng)的有限半徑，以確定輔助電極的

4、遠(yuǎn)近位置和朝向。二、引出測量點(diǎn) 如果測量點(diǎn)不易接出，可以用一根電阻較小的電線引出，把電線的引出端接到表的E端，測量結(jié)果應(yīng)減去電線的電阻，此時(shí)電線的自感要引入誤差，所以應(yīng)盡量將電線拉直，多余的線應(yīng)繞成無定向結(jié)構(gòu)。對(duì)于有四線測量功能的接地電阻表，應(yīng)引出兩條電線，分別接表上的E1、E2，四線法測量的阻抗不影響測量結(jié)果。三、關(guān)于輔助電極的接地電阻 一般輔助電極的接地電阻小于5k時(shí)，不影響測量結(jié)果，但如果電流電極接地電阻Rc太大，將使注入電流減小，易受干擾。如果電壓電極接地電阻Rp太大，將與電壓表的輸入電阻分壓，使電壓測量不準(zhǔn)，靈敏度下降。20cm長的鐵釬打入干松土壤的接地電阻一般小于1k。為了降低輔助

5、電極的接地電阻，可以在輔助電極周圍澆水。經(jīng)常會(huì)遇到水泥地面無法打樁的情況，這時(shí)，可用一根鐵鏈盤在水泥面上，再澆上水；作為輔助電極，也可用金屬網(wǎng)代替鐵鏈，澆水是為了降低輔助電極的接地電阻。四、輔助電極的延伸方向 輔助電極的延伸方向要避免與地下管線、地面水溝平行靠近，無法遠(yuǎn)離這些導(dǎo)體時(shí)，最好選垂直或交叉方向。五、關(guān)于輔助電極的位置 3個(gè)電極不必在同一直線上，輔助電極的位置遵循“互電阻影響最小”的原則，如果電流電極C與被測電極E的距離滿足DEC11rE，電壓電極P的位置可以偏離直線約束，理論上只要(1/DEC-1/DPC+1/DEP)=0，互電阻的影響可以抵消。實(shí)際測量時(shí)，應(yīng)在不同位置測量幾次P電極

6、。六、測量時(shí)，埋地電極是否要與內(nèi)部斷開 有的接地電阻表要求斷開測量，有的不要求，主要出于以下幾點(diǎn)考慮，若不斷開，將會(huì)出現(xiàn)以下情況: 1.如果被測電極接地電阻很大或在地下斷線，則測量儀表中的電流源或發(fā)電機(jī)就會(huì)開路，然后開路電壓通過內(nèi)部地線系統(tǒng)傳導(dǎo)到內(nèi)部儀器、設(shè)備的機(jī)殼上。手搖發(fā)電機(jī)的開路電壓一般為100V以上，電池供電的電流源開路電壓一般在50V以下。 2.如果內(nèi)部用電設(shè)備泄漏電流，將從被測電極向大地注入電流，在周圍的地面上產(chǎn)生電壓降，叫做地電壓，地電壓小則影響測量結(jié)果，大則威脅人員安全或損壞接地電阻表。 3.有些不規(guī)范的接地方法，把原本獨(dú)立的兩個(gè)接地系統(tǒng)通過儀器、設(shè)備的機(jī)殼連接起來，接地電阻表

7、測得的電阻值并不是單個(gè)接地電阻，而是兩個(gè)系統(tǒng)接地電阻的并聯(lián)值，甚至被測接地電極斷線也不能發(fā)現(xiàn)。 測量時(shí)最好斷開地線，如不能則應(yīng)注意避免上述情況發(fā)生，做到: (1)先測量地電壓，如果E、C兩點(diǎn)地電壓大于測量儀表的要求，則應(yīng)關(guān)掉相關(guān)用電設(shè)備，必要時(shí)關(guān)閉電源。 (2)檢查并確定被測電極接地良好，查看兩種獨(dú)立接地系統(tǒng)的連接情況，排除不規(guī)范的接地點(diǎn)?，F(xiàn)在一般要求接地系統(tǒng)共用地電極，所以不存在兩個(gè)獨(dú)立的接地電極，不用考慮外部連接情況。檢查斷線可以采用測量環(huán)路電阻的方法。七、其他 在測量準(zhǔn)確度要求不高的情況下(如日常檢查，判斷是否斷線等)，可以采用兩點(diǎn)法測量接地電阻，作為參考的接地電極，要求已知接地電阻，并

8、且獨(dú)立。這時(shí)使用接地電阻表的兩線法功能(P、C短路)或者使用鉗型接地電阻表加上跨接電阻，比較方便。雖然土壤的溫度、含水量和時(shí)間的變化會(huì)影響接地電阻的大小，但是對(duì)于單次測量來說，它有確定的值，可以準(zhǔn)確測量?？墒菧y量時(shí)如果不掌握正確的方法，測量結(jié)果將會(huì)有很大誤差。被測對(duì)象千變?nèi)f化，只要能夠深刻理解接地電阻的基本定義，掌握接地電阻的測量方法，熟悉接地電阻表測量原理，并且多做實(shí)驗(yàn)就能找到最準(zhǔn)確的方法。（三）接地電阻測試圖解一、接地電阻測試要求：a. 交流工作接地，接地電阻不應(yīng)大于4； b. 安全工作接地，接地電阻不應(yīng)大于4； c. 直流工作接地，接地電阻應(yīng)按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具體要求確定； d. 防雷保護(hù)地的

9、接地電阻不應(yīng)大于10； e. 對(duì)于屏蔽系統(tǒng)如果采用聯(lián)合接地時(shí)，接地電阻不應(yīng)大于1。二、接地電阻測試儀ZC-8型接地電阻測試儀適用于測量各種電力系統(tǒng)，電氣設(shè)備，避雷針等接地裝置的電阻值。亦可測量低電阻導(dǎo)體的電阻值和土壤電阻率。三、接地電阻組成元件本儀表工作由手搖發(fā)電機(jī)、電流互感器、滑線電阻及檢流計(jì)等組成，全部機(jī)構(gòu)裝在塑料殼內(nèi)，外有皮殼便于攜帶。附件有輔助探棒導(dǎo)線等，裝于附件袋內(nèi)。其工作原理采用基準(zhǔn)電壓比較式。四、使用前檢查測試儀是否完整，測試儀包括如下器件。1、ZC-8型接地電阻測試儀一臺(tái) 2、輔助接地棒二根 3、導(dǎo)線5m、20m、40m各一根五、使用與操作1、測量接地電阻值時(shí)接線方式的規(guī)定儀表

10、上的E端鈕接5m導(dǎo)線，P端鈕接20m線，C端鈕接40m線，導(dǎo)線的另一端分別接被測物接地極E，電位探棒P和電流探棒C，且E、P、C應(yīng)保持直線，其間距為20m1)、測量大于等于1接地電阻時(shí)接線圖 見圖1將儀表上2個(gè)E端鈕連結(jié)在一起。 此主題相關(guān)圖片如下：2)、測量小于1接地電阻時(shí)接線圖 見圖2將儀表上2個(gè)E端鈕導(dǎo)線分別連接到被測接地體上，以消除測量時(shí)連接導(dǎo)線電阻對(duì)測量結(jié)果引入的附加誤差。2、操作步驟1）、 儀表端所有接線應(yīng)正確無誤。2）、 儀表連線與接地極E、電位探棒P和電流探棒C應(yīng)牢固接觸。3）、 儀表放置水平后，調(diào)整檢流計(jì)的機(jī)械零位，歸零。4）、 將“ 倍率開關(guān)”置于最大倍率，逐漸加快搖柄轉(zhuǎn)速

11、，使其達(dá)到150r/min。當(dāng)檢流計(jì)指針向某一方向偏轉(zhuǎn)時(shí)，旋動(dòng)刻度盤，使檢流計(jì)指針恢復(fù)到“0”點(diǎn)。此時(shí)刻度盤上讀數(shù)乘上倍率檔即為被測電阻值。5）、 如果刻度盤讀數(shù)小于1時(shí)，檢流計(jì)指針仍未取得平衡，可將倍率開關(guān)置于小一檔的倍率，直至調(diào)節(jié)到完全平衡為止。6）、 如果發(fā)現(xiàn)儀表檢流計(jì)指針有抖動(dòng)現(xiàn)象，可變化搖柄轉(zhuǎn)速，以消除抖動(dòng)現(xiàn)象。六、注意事項(xiàng)1、禁止在有雷電或被測物帶電時(shí)進(jìn)行測量。2、儀表攜帶、使用時(shí)須小心輕放，避免劇烈震動(dòng)。（四）防雷接地的幾個(gè)問答1. 明敷防雷引下線近地端為什么要加以保護(hù)？明敷防雷引下線地上 1.7m 至地下 0.3m 的一段加保護(hù)措施的目的有兩個(gè)：（1）在易受機(jī)械損壞的地方，加保

12、護(hù)管后可防止防雷引下線受機(jī)械外力而損壞；（2）在人們能接近的地方加絕緣保護(hù)（套硬塑料管或包纏絕緣材料），一旦雷擊時(shí)，可減小接觸電壓。在工礦企業(yè)，防雷引下線設(shè)在人們不易接近的地方。為防止防雷引下線受到機(jī)械外力損壞，可用角鋼或鋼管加以保護(hù)如圖1 所示。當(dāng)用鋼管保護(hù)時(shí)，鋼管兩端，應(yīng)把鋼管管口和防雷引下線焊成一體，如不焊接，則雷擊時(shí)，鋼管感應(yīng)電抗大，不利把雷引到地下；鋼管的上口應(yīng)封口防止管內(nèi)積水。在住宅區(qū)，防雷引下線應(yīng)用硬塑料管保護(hù)，塑料管的上口亦應(yīng)封口。保護(hù)管或保護(hù)角鋼應(yīng)用鐵卡子固定在墻上鐵卡子離地面或離保護(hù)管上口的距離為300mm，鐵卡子一般用 25mm4mm 鋅扁鋼加工。2. 防雷引下線設(shè)置斷接

13、卡子的目的是什么？電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定：建筑物上的防雷設(shè)施采用多根引下線時(shí)宜在各引下線距地面的 1.51.8m 處設(shè)置斷接卡。設(shè)置斷接卡的目的是便于測量引下線的接地電阻，供檢查用。規(guī)范指出：設(shè)置斷接卡是對(duì)有多根引下線的場合。當(dāng)建筑物（例煙囪）只有一組接地極時(shí)，不應(yīng)該設(shè)置斷接卡；當(dāng)建筑物（例廠房）有兩組及以上的引下線，每根引下線下有一組接地極時(shí)，設(shè)置斷接卡可分別測量每組接地極的接地電阻。規(guī)范未強(qiáng)調(diào)“必須”，而用“宜”在各引下線距地面的 1.51.8m 處設(shè)置斷接卡，這里“宜”有雙重含義：（1）并非有多根引下線時(shí)，都必須設(shè)置斷接卡。例如，利用建筑物柱頭內(nèi)主鋼筋作為防雷引下線，

14、并利用混凝土樁內(nèi)鋼筋作為接地極時(shí)，不應(yīng)該設(shè)置斷接卡。為了測量接地極電阻，在混凝土樁打入地下后，測量每根樁的接地電阻，然后把所有樁用圓鋼（直徑最小為 10mm，通常用 16mm）或扁鋼（最小截面為 25mm4mm，通常用40mm4mm）連成一體，再測量總接地電阻。為了在建筑物投入使用后，檢查接地電阻，可在建筑物近地端引出檢測點(diǎn)，即從引下線主鋼筋上焊出接地線至檢測點(diǎn)，此檢測點(diǎn)可為鋼板并外露。（2）斷接卡并非一定要設(shè)置在 1.51.8m 處。一般在公共場合，如住宅區(qū)，防雷引下線明敷時(shí)，應(yīng)把斷接卡設(shè)置在 1.51.8m 處；暗敷時(shí)，為不影響建筑物的外觀，斷接卡可設(shè)在近地端的墻內(nèi)（一般為距地 30040

15、0mm）。當(dāng)防雷引下線既未設(shè)置斷接卡、又未設(shè)置檢測點(diǎn)時(shí)，若檢查接地電阻，可用導(dǎo)線把建筑物頂上的避雷帶或避雷針引至地面進(jìn)行測量，測量結(jié)果需減去導(dǎo)線的電阻。3. 利用建筑物鋼筋混凝土中的結(jié)構(gòu)鋼筋作防雷網(wǎng)時(shí)，為什么要將電氣部分的接地和防密接地連成一體，即采取共同接地方式？當(dāng)防雷裝置受到雷擊時(shí)，在接閃器、引下線和接地極上都會(huì)產(chǎn)生很高的電位。如果建筑物內(nèi)的電氣設(shè)備、電線和其它金屬管線與防雷裝置的距離不夠時(shí)，它們之間就會(huì)產(chǎn)生放電。這種現(xiàn)象稱之為反擊，其結(jié)果可能引起電氣設(shè)備絕緣破壞，金屬管道燒穿，從而引起火災(zāi)、爆炸及電擊等事故。為了防止發(fā)生反擊，建筑物的防雷裝置須與建筑物內(nèi)外的電氣設(shè)備及其它接地導(dǎo)體之間保持

16、一定的距離，但在工程中往往存在許多困難而無法做到。當(dāng)利用鋼筋混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)鋼筋作暗裝防雷網(wǎng)和引下線時(shí)，更難做到。如電氣配管就無法與結(jié)構(gòu)鋼筋分開到足夠的絕緣距離。當(dāng)把電氣部分的接地和防雷接地連成一體后，就使建筑物內(nèi)的鋼筋間構(gòu)成一個(gè)法拉第籠，在此籠內(nèi)的電氣設(shè)備和導(dǎo)體都與籠相連接，就不會(huì)受到反擊。4. 周圍無高層建筑，低壓架空線引人建筑物時(shí)，為什么要將進(jìn)戶桿的瓷瓶鐵校擔(dān)按地？發(fā)生雷擊時(shí)，雷電波往往會(huì)沿架空電線進(jìn)入室內(nèi)。為了防止雷電波進(jìn)入室內(nèi)，將固定瓷瓶的鐵橫擔(dān)接地，就使橫擔(dān)與導(dǎo)線之間形成一個(gè)放電保護(hù)間隙，其放電電壓約40kV、當(dāng)雷電波沿架空電線侵入時(shí)，瓷瓶上發(fā)生沿面放電，將雷電波導(dǎo)流入地，大大降

17、低架空電線上的電位，將高電位限制在安全范圍以內(nèi)。為此 SDJ4-79架空配電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程第58條作了如下規(guī)定；為防止雷電波沿低壓配電線路侵人建筑物，接戶線上的絕緣子鐵腳直接接地，其接地電阻不宜大于 30。公共場所（如劇院和教室等）的接戶線以及由木桿或木橫擔(dān)引下的接戶線，絕緣子鐵腳應(yīng)接地。5. 裝有避自帶的屋頂上，安裝風(fēng)機(jī)等電氣設(shè)備后，如何進(jìn)行防密措施？建筑物屋頂上裝有風(fēng)機(jī)、熱泵、航空燈等電氣設(shè)備時(shí)，把設(shè)備外殼與避雷帶連成一體這是通常的做法，但往往忽視了重要的一點(diǎn)：即這些電氣設(shè)備的電源線未加防護(hù)不能直接與配電裝置相連接。GB50169-92電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范第2.5.3條

18、作了如下規(guī)定。裝有避雷針和避雷線的構(gòu)架上的照明燈電源線必須采用直埋于土壤中的帶金屬護(hù)層的電纜或穿入金屬管的導(dǎo)線、電纜的金屬護(hù)層或金屬管必須接地，埋入土壤中的長度應(yīng)在 10m 以上，方可與配電裝置的接地網(wǎng)相連或與電源線、低壓配電裝置相連接。如果與避雷裝置連成一體的電氣設(shè)備的電源線，未加防護(hù)直接與低壓配電裝置相連接當(dāng)遭到雷擊時(shí)，雷擊引起的高電位就會(huì)通過電源線傳到其它低壓配電裝置上。與屋頂避雷裝置已連成一體的電氣設(shè)備的外殼，如再與屋內(nèi)的接地線相連是更嚴(yán)重的錯(cuò)誤。因?yàn)槲蓓斣獾嚼讚魰r(shí)，雷電流就會(huì)從避雷帶屋頂電氣設(shè)備外殼屋內(nèi)電氣設(shè)備外殼，使屋內(nèi)電氣設(shè)備外殼出現(xiàn)高電位，這是極其危險(xiǎn)的。因此屋頂電氣設(shè)備的外殼已與避雷裝置連成一體后，不允許再與屋內(nèi)接地線相連。6. 裝有避自帶的水塔頂上有一只航空燈，該航空燈的電源線敷設(shè)時(shí)要注意什么問題？裝有避雷帶的水塔，落雷時(shí)，雷電流除了沿著避雷引下線入地外，還有可能沿著航空燈的電源線進(jìn)入室內(nèi)。因此航空燈的未加防護(hù)電源線不能直接進(jìn)入室內(nèi)，而應(yīng)采用帶金屬護(hù)層的電纜或穿入金屬管的導(dǎo)線，且金屬護(hù)層或金屬管必須接地，埋入土壤中的長度應(yīng)在 10m 以上，方可再與電源或低壓配電裝置相連接。當(dāng)航空燈采用光導(dǎo)纖維傳送光時(shí)，則不必采取上述措施。例如上海東方明珠電視塔的航空燈，強(qiáng)光從下面通過不導(dǎo)電只導(dǎo)光的光導(dǎo)纖維傳送到高空，向天空發(fā)出強(qiáng)光信號(hào)，對(duì)這種光導(dǎo)纖維就不必采取避雷措施了