土壤電阻率與接地電阻的測(cè)量

第1頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六ρ的測(cè)量原理和方法Ｒ的測(cè)量原理和方法第2頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六土壤電阻率是土壤的一種基本物理特性，是土壤在單位體積內(nèi)的正方體相對(duì)兩面間在一定電場(chǎng)作用下，對(duì)電流的導(dǎo)電性能。一般取1m的正方體土壤電阻值為該土壤電阻率。ρ是決定接地體電阻的重要因素，為了合理設(shè)計(jì)接地裝置，必須對(duì)土壤電阻率進(jìn)行實(shí)測(cè)，以便用實(shí)測(cè)電阻率做接地電阻的計(jì)算參數(shù)。土壤電阻率的測(cè)量的測(cè)量方法很多，如地質(zhì)判定法、雙回路互感法、自感法、線圈法、偶極法以及四電極測(cè)深法等。ρ的原理及測(cè)量第3頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六四極電測(cè)深法通過實(shí)踐檢驗(yàn)，其準(zhǔn)確性，完全能滿足工程計(jì)算要求，這種測(cè)量方法所需儀表設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單成為工程設(shè)計(jì)中的一種常用的方法。因此，推薦采用四電極測(cè)深法測(cè)量ρ。測(cè)試布極方法如圖B.1 所示（測(cè)試儀表以ZC—8 型接地電阻測(cè)量儀為例）

ρ的測(cè)量方法第4頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六注意事項(xiàng)：a的取值為接地體的埋設(shè)深度a一般取5m，對(duì)于基礎(chǔ)較深的大樓其基礎(chǔ)作為接地體一部分的，則a可取10m。四根極棒布設(shè)在一條直線上，極棒的間距相等為a。接線時(shí)，將儀表上的P2、C2接線端子間的短路片斷開。極棒與儀表上接線端子的連接順序不能顛倒。各極棒的打入地下深度不應(yīng)超過極棒間距a的1/20。為避免地下埋設(shè)的金屬物對(duì)測(cè)量造成的干擾，在了解地下金屬物位置的情況下，可將接地棒排列方向與地下金屬物（管道）走向呈垂直狀態(tài)。

ρ的測(cè)量方法第5頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六測(cè)量結(jié)果計(jì)算：式中：ρ－土壤電阻率（Ω·m）；Ｒ－所測(cè)電阻（Ω）；ａ－測(cè)試電極間距（m）ｂ－測(cè)試電極入地深度（m）

當(dāng)測(cè)試電極入地深度ｂ不超過0.2ａ時(shí)，可假定ｂ＝0，則計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為：ρ的測(cè)量方法第6頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

土壤電阻率應(yīng)在干燥季節(jié)或天氣晴朗多日后進(jìn)行，因此土壤電阻率應(yīng)是所測(cè)的土壤電阻率數(shù)據(jù)中最大的值，為此應(yīng)按下列公式進(jìn)行季節(jié)修正：

ρ的測(cè)量方法第7頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六接地電阻及其測(cè)量接地電阻：定義：電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠(yuǎn)處擴(kuò)散所遇到的電阻，它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限大遠(yuǎn)處的大地電阻。測(cè)量原理：使接地電阻測(cè)量儀、架空地線、接地裝置及大地之間構(gòu)成一個(gè)測(cè)量回路，從而得出接地電阻。接地電阻的測(cè)量一般都用交流電進(jìn)行測(cè)量，以避免直流電引起的化學(xué)極作用，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

第8頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六接地電阻測(cè)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(cè)量時(shí)，盡量選擇正確的方式，才能使測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確無誤。

接地電阻的測(cè)量方法很多，這里介紹目前應(yīng)用最普遍的ZC—8型接地電阻測(cè)量儀的技術(shù)特點(diǎn)及其使用方法。接地電阻的測(cè)量方法第9頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六ZC—8型測(cè)試儀技術(shù)特點(diǎn)和使用方法：

ZC—8型測(cè)試儀的技術(shù)特點(diǎn):

(1)在儀器的檢流計(jì)回路內(nèi)，接入了電容C1，使在測(cè)試時(shí)不受土壤電解電流的影響。 (2)發(fā)電機(jī)輸出頻率為110～115Hz，并采用了由BG、D等組成的相敏整流環(huán)節(jié)，以避免市電雜散電流對(duì)測(cè)試的影響。 (3)制造廠生產(chǎn)的儀器，如果設(shè)有4個(gè)端鈕的，還可用來測(cè)量土壤電阻率。該儀器還分B組和T組兩種類型，B組適用于普通氣候條件，T組適用于亞熱帶的氣候條件，即可適合在環(huán)境溫度為0～50℃和相對(duì)濕度為98%以下的氣候條件使用。接地電阻的測(cè)量方法第10頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六接地電阻的測(cè)量方法ZC—8型測(cè)試儀測(cè)量簡(jiǎn)單接地體的接地電阻的操作程序:

(1)使被接地極E′、電位探測(cè)針 P′和電流探測(cè)針C′，依直線彼此 相距20m插入地中，且電位探測(cè)針 P′插于接地極E′和電流探測(cè)針C′ 之間(如圖1所示)。

(2)用專用導(dǎo)線將各極與測(cè)試儀的相應(yīng)端子連接，即E′接E、P′接P和C′接C。

(3)將儀表放于水平位置，檢查檢流計(jì)的指針是否指于中心線上(即零線)，否則可用零位調(diào)整器將其調(diào)正指于中心線。

第11頁，共13頁，2023年，2月20日，星期六

(4)測(cè)量開始，先將倍率開關(guān)S置于最大倍率，慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電機(jī)的手柄，同時(shí)旋動(dòng)“測(cè)量標(biāo)度盤”使檢流計(jì)的指針指于中心線。然后逐漸加快手柄的轉(zhuǎn)速，使其達(dá)到120r/min以上，調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤”使指針指于中心線上. (5)如“測(cè)量標(biāo)度盤”的讀數(shù)小于1時(shí)，應(yīng)將“倍率開關(guān)”置于較小倍數(shù)，再重新調(diào)整“測(cè)量標(biāo)度盤”，以得到正確讀數(shù)。 (6)用“