接地電阻測量的(de)這些(xie)知(zhi)識你(ni)都了(le)解嗎(ma)

接地電阻測試也(ye)稱為(wei)(wei)接地(di)電(dian)阻測試，其(qi)起源于 1930 年代(dai)初(chu)。可用(yong)的技術有限(xian)，因此(ci)將零平衡振鏡、十進(jin)制(zhi)電(dian)阻箱和直流電(dian)源結(jie)合(he)起來，成為(wei)(wei)接地(di)測試儀之(zhi)一。

　　多年后，手搖技術首先使(shi)用發電機(ji)提(ti)供測試(shi)電壓。1950 年代(dai)和(he) 60 年代(dai)的(de)電子(zi)產(chan)品(pin)催生了帶有電子(zi)放大器的(de)電子(zi)接地測試(shi)儀。最(zui)終，數字(zi)顯示(shi)器出現了，但(dan)由于客戶(hu)的(de)熟悉(xi)和(he)偏好(hao)，模擬儀表(biao)仍(reng)然存(cun)在。

　　術語“接(jie)地"定(ding)義為將電(dian)路(lu)(lu)或(huo)設備連接(jie)到大地的(de)導電(dian)連接(jie)。該連接(jie)用(yong)于盡(jin)可能(neng)接(jie)近地建(jian)立和(he)保持電(dian)路(lu)(lu)或(huo)與(yu)其連接(jie)的(de)設備上的(de)接(jie)地電(dian)位。“接(jie)地"由接(jie)地導體、連接(jie)器(qi)、接(jie)地電(dian)極(ji)以及與(yu)電(dian)極(ji)接(jie)觸的(de)土壤組(zu)成。

　　“地(di)(di)"有多種保(bao)護應用(yong)。對于(yu)(yu)閃電(dian)(dian)(dian)等自然現象(xiang)，接地(di)(di)用(yong)于(yu)(yu)在人員受傷(shang)或系(xi)統(tong)(tong)(tong)組件損壞之(zhi)前(qian)釋放系(xi)統(tong)(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)流。對于(yu)(yu)由于(yu)(yu)具有接地(di)(di)回路的電(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)(tong)(tong)中(zhong)的故(gu)障引(yin)起的外來電(dian)(dian)(dian)位，接地(di)(di)通過(guo)提(ti)供低(di)電(dian)(dian)(dian)阻故(gu)障電(dian)(dian)(dian)流路徑來幫助確(que)保(bao)保(bao)護繼電(dian)(dian)(dian)器的快速操作。這提(ti)供了盡可(ke)能快地(di)(di)去除外部電(dian)(dian)(dian)位。接地(di)(di)設計用(yong)于(yu)(yu)在人員受傷(shang)和電(dian)(dian)(dian)源或通信系(xi)統(tong)(tong)(tong)損壞之(zhi)前(qian)排出外來電(dian)(dian)(dian)位。

　　理想情況下(xia)，為(wei)了保持儀(yi)器安(an)全的參考電(dian)位、防止靜電(dian)并將系(xi)統限制在框架(jia)電(dian)壓(ya)以保證操作員安(an)全，接地(di)電(dian)阻(zu)應盡可能接近于零歐(ou)姆。

　　典型接(jie)地(di)電極系統的(de)基(ji)本組件包(bao)括以(yi)下組件：

　　1.金屬及其(qi)連接的(de)電阻。

　　2.周(zhou)圍大地與電(dian)極的接觸(chu)電(dian)阻。

　　3.周圍地球對電流的(de)電阻稱為土壤(rang)電阻率，這(zhe)通常是(shi)最重要(yao)的(de)因素。

　　接地電(dian)極通常(chang)由非常(chang)導(dao)電(dian)的(de)(de)金屬（銅或(huo)銅包層）制成，具(ju)有(you)足夠的(de)(de)橫截面，因此總電(dian)阻(zu)可(ke)以(yi)忽(hu)略不計。標準(zhun)與技術研究院已經證明，如果電(dian)極沒有(you)油漆、油脂或(huo)其他涂層，并(bing)且地球緊(jin)(jin)緊(jin)(jin)地包裹在它(ta)周圍，則(ze)電(dian)極與周圍地球之間的(de)(de)電(dian)阻(zu)可(ke)以(yi)忽(hu)略不計。

　　剩下組成部分是周圍地球的電(dian)阻(zu)。

　　可以認為電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)被(bei)地(di)球或(huo)土壤的(de)同心殼包圍，厚(hou)度相同。殼離電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)越近(jin)，其表面(mian)越小；因此(ci)，它的(de)阻(zu)力(li)越大。殼離電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)越遠，殼的(de)表面(mian)積越大；因此(ci)，電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)越低。最終(zhong)，在距(ju)接地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)一定距(ju)離處(chu)添加外殼將不再顯著影響電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)周(zhou)圍的(de)整體(ti)接地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)。發(fa)生這種(zhong)效應的(de)距(ju)離稱為有效電(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)面(mian)積，直(zhi)接取決(jue)于接地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)深度。

　　電(dian)(dian)位(wei)(wei)下降(jiang)測(ce)試(shi)方(fang)法需要放置兩個輔助電(dian)(dian)極，一個國際上稱為 H 的(de)注射(she)器和一個稱為 S 的(de)電(dian)(dian)位(wei)(wei)電(dian)(dian)極。

　　精確(que)(que)測(ce)量對地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的目標是(shi)將(jiang)輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流注入(ru)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji) H 放置在(zai)距離(li)被測(ce)接(jie)(jie)地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)足夠遠的位(wei)置，我們(men)將(jiang)其標記為 E，以(yi)便輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji) S 位(wei)于兩個(ge)接(jie)(jie)地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)的有(you)效電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)區(qu)(qu)域(yu)之外。接(jie)(jie)地(di)極(ji)(ji)(ji)(ji)和輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流極(ji)(ji)(ji)(ji)。確(que)(que)定輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)棒 S 是(shi)否(fou)在(zai)有(you)效電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)區(qu)(qu)域(yu)之外的最佳方法(fa)是(shi)將(jiang)其在(zai) E 和 H 之間移(yi)動并在(zai)每個(ge)位(wei)置讀取讀數。如果(guo)(guo)輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)位(wei)棒 S 位(wei)于有(you)效電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)區(qu)(qu)域(yu)（或(huo)如果(guo)(guo)它們(men)重疊則在(zai)兩個(ge)區(qu)(qu)域(yu)內），通過移(yi)動它，讀取的讀數值(zhi)會(hui)發生顯著變(bian)化(hua)，通常變(bian)化(hua) 5% 或(huo)更(geng)多。在(zai)這(zhe)些條(tiao)件下，無法(fa)確(que)(que)定接(jie)(jie)地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)的確(que)(que)切值(zhi)。

　　另(ling)一(yi)方面，如(ru)果(guo)輔助電(dian)(dian)位棒(bang) S 位于有效(xiao)電(dian)(dian)阻區域之外，則當它來回移動(dong)時，讀數變(bian)化最(zui)小。讀取的(de)(de)(de)讀數應(ying)彼(bi)此相對接(jie)近，并且(qie)是系(xi)統 E 對地(di)(di)電(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)最(zui)佳(jia)值(zhi)。該區域通(tong)常被(bei)(bei)稱為“62% 區域"。通(tong)常每 10% 距(ju)離被(bei)(bei)測(ce)(ce)地(di)(di)面和注入器電(dian)(dian)極(ji)讀取一(yi)次(ci)(ci)讀數，總(zong)共進行 9 次(ci)(ci)測(ce)(ce)量。沿測(ce)(ce)試路(lu)徑通(tong)常出現在 50% 和 70% 之間的(de)(de)(de)三個接(jie)近讀數的(de)(de)(de)平均(jun)值(zhi)是被(bei)(bei)測(ce)(ce)系(xi)統的(de)(de)(de)有效(xiao)電(dian)(dian)阻。

　　經過多(duo)年對實際測(ce)試數據(ju)的(de)分析，采(cai)用(yong)了(le)簡(jian)化(hua)的(de)測(ce)試方(fang)法，即62%方(fang)法。在(zai)(zai)這(zhe)種情況(kuang)下，僅在(zai)(zai)接地系(xi)(xi)統(tong)和注入器電(dian)(dian)極之(zhi)間距(ju)離的(de) 52%、62% 和 72% 處進行三個測(ce)量(liang)，三個讀數的(de)平均值(zhi)用(yong)于確定被測(ce)系(xi)(xi)統(tong)的(de)有效電(dian)(dian)阻，只要電(dian)(dian)極放置(zhi)在(zai)(zai)彼此影(ying)響之(zhi)外。