接地的方式有很多種,例如金屬棒,金屬板等。
接地的復(fù)雜程度與很多因素有關(guān),例如:地面狀況,需要接地的裝置,及不同情況下的接地電阻的設(shè)置。
接地電阻的概念
接地電阻,是故障電流從設(shè)備流向大地時(shí),經(jīng)過接地體時(shí)受到的電阻。阻值與接地電極表面的氧化程度,及接地體附近的地面阻值有關(guān),如下圖所示。接地電阻的阻值主要集中在接地體表面。
Earthing electrode接地體
Ground material地面材質(zhì)
Earthing electrode surface接地體表面
下圖為接地電阻電壓分布
Uo:大地電位 Uc:接觸電壓
Ust:跨步電壓 Re:接地電阻
接地電阻測(cè)量的方法
通常情況下,不同的接地電阻測(cè)試儀會(huì)有不同的測(cè)量方法,也有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。下面介紹Metrel的接地電阻測(cè)試儀的一些方法
?儀器內(nèi)部有信號(hào)發(fā)生器(正弦信號(hào)),使用兩個(gè)測(cè)量探頭
使用正弦信號(hào)測(cè)量接地電阻,比使用方波信號(hào)更有優(yōu)勢(shì),尤其是在接地系統(tǒng)中含有感性電阻成分的時(shí)候,例如,接地體是金屬帶,纏繞在物體上。
?使用外部測(cè)量電壓,無需使用輔助探頭
該方法通常使用在TT系統(tǒng)中,該系統(tǒng)中的接地電阻通常要比故障回路中的其余部分電阻值(每相和保護(hù)端之間)要大很多。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要使用輔助的測(cè)試探頭,在城市中進(jìn)行測(cè)量時(shí),通常不可能使用探頭進(jìn)行測(cè)量。
?使用外部測(cè)量電壓及輔助探頭
該方法通常用在TN系統(tǒng)中,TN系統(tǒng)中故障回路的阻值(每相及保護(hù)端之間)非常低。
?使用內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器,兩個(gè)測(cè)試探頭,一個(gè)電流測(cè)試夾鉗
測(cè)量時(shí)無需機(jī)械斷開接地體
?無測(cè)試探頭,僅使用兩個(gè)電流夾鉗
在測(cè)量復(fù)雜的接地系統(tǒng)(有很多的接地體)或者帶低電阻的二次接系統(tǒng)時(shí),該方法使得測(cè)量更加簡(jiǎn)單。
注意:
1.值得注意的是,被測(cè)得接地系統(tǒng)通常會(huì)存在很大的干擾信號(hào),尤其是工廠、電力變壓器、高壓配電線路或鐵軌周圍的接地系統(tǒng),在接地體周圍有很大的流向大地的漏電流。因此,使用的接地電阻測(cè)試儀必須滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),才能夠在這些環(huán)境下使用。
2.在使用測(cè)試探頭(接地樁)測(cè)量時(shí),一定要注意探頭的阻值不能太大。Metrel的儀器都經(jīng)過嚴(yán)格的測(cè)試,測(cè)量精度高。
接地電阻R-E*大允許值
不同情況下,接地電阻的*大允許值是不同的。根本上說,接地系統(tǒng)與其他安全設(shè)備()相結(jié)合,一定能夠避免出現(xiàn)危險(xiǎn)的接觸電壓。
*基本的測(cè)量原理,是使用內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器及兩個(gè)測(cè)試探頭(電流和電壓)。測(cè)量是基于所謂的“62%原理”。
測(cè)量時(shí)應(yīng)該注意,接地體應(yīng)該與其他類似的接地裝置(例如金屬裝置)相分離。且若當(dāng)導(dǎo)體與接地裝置相分離的時(shí)候,出現(xiàn)了故障電流,可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)!
四端,兩探頭測(cè)量方法
按照下列方法計(jì)算測(cè)量距離(參考下圖)
?接地體和電流探頭C2之間的距離=深度(金屬棒狀電極)×5
或=對(duì)角長度(帶狀電極)×5,
注:關(guān)于對(duì)角長度的定義見下面章節(jié)中的配圖說明
?接地體和電壓探頭P2(62%)之間的距離=C2的距離×0.62
?接地體和電壓探頭P2(52%)之間的距離= C2的距離×0.52
?接地體和電壓探頭P2(72%)之間的距離= C2的距離×0.72
例如,帶狀電極接地系統(tǒng),對(duì)角長度為4m,則:
C2=4m×5=20m
P2(62%)=20×0.62=12.4m
P2(52%)=20×0.52=10.4m
P2(72%)=20×0.72=14.4m
以上僅是理論的計(jì)算,實(shí)際情況下,需要按照下列方法去做,才能確保計(jì)算的測(cè)量距離符合實(shí)際情況。
首先在P2(62%)處測(cè)量,然后分別再P2(52%)和P2(72%)處測(cè)量。若后兩次的測(cè)量結(jié)果與*次的偏差,沒有超出*次測(cè)量結(jié)果的10%,則*次的結(jié)果可作為正確的結(jié)果;若超出*次結(jié)果的10%,則需要成比例的增加測(cè)量距離C2及P2,重復(fù)上述步驟。
此外,*好在不同的方向都測(cè)一下,也*是說距之前的測(cè)量方向成90°或180°的方向,再測(cè)量幾次。*終結(jié)果可以取平均值
測(cè)量前,應(yīng)該明確接地系統(tǒng)的類型,據(jù)此來選擇相應(yīng)的測(cè)量方法。
接地電阻(下)將舉例說明不同系統(tǒng)的具體操作方法。