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浅论防雷接地电阻值的检测doc
发表于:2020-01-14 14:321 分享至:

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  浅论防雷接地电阻值的检测 2010年增刊 第34卷 贵州气象 JoumalOfGuizhouMeteorologyVoL.34Supplement :1003—6598(20?o)增刊一 0190—04 浅论防雷接地电阻值的检测 周国军,黄玲霞,周维冰,周正明,江波 (湖南省湘西自治州气象局,湖南吉首416000) :在防雷检测实际工作当中,经常岀现的接地电阻伉读数偏大,偏小,其至出现检测伉为 负值等不稳定的情况, 该文通过分析各种接地电阻的检测方法,测试仪的工作原理及使用范围,结合工作实践经验, 分析造成接地电阻测量值偏离 真值的常见原因,浅论避免或减小接地电阯值偏离真值的方法. 关键词:雷;接地电阻值;检测 :TM866 :B 1國_”_?一1刖昌 在综合防雷系统工程屮,无论是接闪器还是防 雷电感应的电涌保护器(SPD),都要进行最重要的 环——防雷接地(现代建筑物中防雷接地,保护 接地,工作接地,防静电接地等多为联合接地).防 雷接地系统做得好坏,对于整个防雷系统的安全可 靠运行,保障设备和人身的安全具有重要意义.接 地电阻是接地系统的主要技术参数,是衡ft防雷装 賈工程质S的重要指标,理论上是接地电阻越小, 泄流越快,落雷物体高电位保持时间就越短,以至 于对电气安全的干扰时间就越短,幅值越小,跨步 电压和接触电压也越小,相对来说防雷接地系统效 果就越好. 接地电阻的测是检验接地系统接地效果的 重要措施.而在日常的实际防雷检测工作当中,经 常出现的接地电阻值读数偏大,偏小,甚至出现检 测值为负值等不稳定的情况,本文就针对这些情 况,对接地电阻伉的的准确性问题作一些探讨. 2接地电阻的定义 接地电阻实质上是电流由接地装置流人大地 再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的 电附,它包括接地线和接地体本身的电阻,接地体 与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间 大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻. 接地电阻有冲击接地电阻和工频接地电阯之 分.冲击接地电阻是按通过接地体的电流为冲击 电流时求得的接地电阻值,它对通过雷电电流时的 情况不很有研宂价似;而工频接地电阻是按通过接 地体的电流为工频电流时求得的接地电阻. 在我们日常工作中所测得的接地电阻值数值 是工频接地电阻值,故一般在不指明是哪一种接地 电阻时,接地电阻均指工频接地电阻而言.为丫便 于衡量其接地电阻是否符合规程要求以通过计 算公式转换. 转换计算公式为:=(1) 式中:接地装置各支线的长度取值小于 或等于接地体的有效长度le或者有支线大于fe而 取其等于le时的工频接地电阻(n);A——换算系 数,其数伉宜按阁1确定;R_所要求的接地装 罝冲击接地电阻 3接地电阻的测量方法 3.1三极法和叫极法 接地装置的工频接地电阻位测量常用三极法 (三线三极法三极法也称三线法,具体如下:三 极法的三极是指图1上的被测接地装置q测量用 的电压极p和电流极c.图中测量川的电流极c和 电压极P离被测接地装置G边缘的距离为cc=(4 :2010—09—10 第一 :周国军(1980 —),男(苗族),助工,主要从事气象防雷减灾工作. ? 190? 图2三极法的电极布置图(a)和原理接线 接地电阻法的电流辅助极是 用血祟蠢嚣,基羹曼蒹薹磊 曼警耄蓑磊茬主墨在墓砉 要选择适合.如在辅助电流檄以月’吧 明喜线法电压电流三极直线蓑 姜荔茹接地体,测呈用电压极和电’况檄’只原碰缏? (a样 角形法电极如图3所示 3 七 2.2电 d布置,一般収2=dP2.D,夹角约刀州.尘 与电压电流三极直线儿种常用测量仪的原理,使用范围 ..出E日1桀常用的大致可分为三类:手摇 电压圾 山凳阻测量意地蒿 仪. N1. 冀等却相差很大, 下面进行具体分狮: 4. 较为传统的测y:仪表,它 甘警誉一矾一的基妻 ZC — 8系列阻粪翥主羞二 三蒜流暴 慧釜骂仪表相应接柱相连, 地网弓1线卷 贵州气象 JoumalOfGuizhouMctcorologyVoL.34Supplcmcnt 连,通过摇动仪表手柄来测量地阻.该类仪表及测 试方法有以下缺点:由于两个辅助地极线较长,在 许多现场无法满足;仪表精度很低,无法满足高精 度地01俏.的测量;巾于是手摇式发电,故测试时手 柄摇动速率对测试结果影响很大. 4.2数字式地阻测量仪 数字式接地电阻测量仪摒弃了传统的人工手 摇发电工作方式,采用先进的中大规模集成电路, 应用DC/AC变换技术将三端钮,四端钮测量方式合 并为一种机型的新型接地电阻测呈仪.工作原理 为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒 流,经过辅助接地极和被测物组成冋路,被测物上 产生交流压降,经辅助接地极送人交流放大器放 大,再经过检波送人表头显示.借助倍率幵关,一 般可得至1J J L个不同的量限:0?1 Q,0?10Q,0? 1001~,0 ?100012 等. 其代表主要有BY2571接地电阻仪和口本共立 的4102A,4105A等.这些表电路上为防止工频,射 频干扰采用锁相环同步跟踪检波方式并配以开关 电容滤波器,使仪表有一定的抗干扰能力,采用的 DC/AC变换技术将直流变为交流的低频恒定电流 更便于测量,允许辅助接地电阻在几个档位之间切 化,测量结果影响较小. 4.3钳形地阻测量仪 钳形地阻测量仪的测量原理是:钳形接地电阻 测试仪钳U内有两个独立线圈,一个产生交流电压 ,另一个用于测试回路电流,,测试框图如图4.钳 住地线,接通电源后,可测得回路总电阻R总: R 总=1+1^=11/1(3) 式中:R——被测接地体接地电阻值;R—— 辅助测试电极接地电阻值.假如知道辅助测试电 极接地电阻位R,就付算出被测接地体接地电阻 R=R 总 一 z.若 Rz$,则 R —总. ? ? 192? 图4钳形接地电阻测试仪测量原理图 从测量原理可知,测量时必须要有一个供电流 流过的有效的闭合回路,才能根裾欧姆定律测出被 测接地体接地电阻值.闭合M路包括被测接地体, 辅助测试电极及钳形表的交流电压发牛器和电流 表.实际上,该表测出的是整个冋路的阻抗,而不 是电阻,在分布式的多点接地系统中,通常情况下 他们相差极小,该阻伉近似于我们要测的接地网的 地阯.不过也因该表测出的是整个M路的阯抗,而 不是电阻,故在单点接地系统中和对于已埋设好而 尚未与设备连接的开路接地网中,该表所测数值与 正常的接地电阻位相差就比较大了,其地阻就不能 用该仪表进行测量. 钳形地阻表是一种新颖的测呈工具,它方便, 快捷,外形酷似钳形电流表,受周围环境限制较小, 在测试时可使用一定频率的信号以排除干扰,以对 在用没务的地阻进行在线测量,而不需切断设备电 源或断开地线,而且测试时不需辅助测试极,极大 的方便了地阻测呈工作.不过因该表测出的是整个 回路的阻抗,而不是电阻,故在单点接地系统中和 对于己埋设好而尚未与设备连接的开路接地网中, 该表所测数似与正常的接地电阻位相差比较大(基 本上是偏尚),其地阻就不能用该仪表进行测:W:. 5造成接地电阻真值偏离的主要原因 和避免的方法 5.1造成接地电阻真值偏离的主要原因 检测时的天气的影响;选择使用的仪器的影 响;选择使用的检测方法的影响;检测环境的影响; 检测人员的操作的影响. 5.2避免或减小接地电阻值偏离真值的方法 ①应在非雨天和土壤未冻结时检测接地电阻 值,天气气候条件应能保证正常检测. 检测仪器应在检定合格有效使用期內使用; 测量和测试仪器应符合国家计量法规的规定,检测 仪器见《建筑物防雷装置检测技术规范》GB/T 21431—2008附录E(资料性附录).并且应根据实 际检测对象的接地方式选定检测仪器:在检测时应 注意所测地网是否甲.点接地,被测地线是否已与设 备连接,有无可靠的接地回路,如果是开路接地桩, 就不能川钳型地阻测量仪进行测量;应就应选用手 摇式和数字式地阻测量仪. 应根裾实际检测对象对接地电阻的要求精 确度来选定检测方法.一般情况可使用三极法,但 在接地电阻精确度要求较高(如S1Q的情况)的地 方必须采用叫极法,而且也进行方位,多点测试. 2010年增刊 第34卷 贵州气象 JournalOfGuizhouMeteorolo ?VoL.34Supplement 检测环境对接地电阻的影响较大,在检测 时,应注意:检测时,接地电阻测试仪的接地引线和 其他导线应避开商,低压供电线路,以免干扰和造 成危险;当地M带电影响检测时,应査明地网带电 原因,在解决带电问题之G测量,成改变检测位置 进行测量;诺在测量过程中由于杂散电流,工频漏 流,高频干扰等因素,使接地电阻表出现读数不稳 定时,可将测试仪与地网测试点的连线改成屏蔽线 (屏蔽层下端应节独接地),或选用能够改变测试频 率,采用具有选频放大器或窄带滤波器的接地电阻 表检测,以提高其抗千扰的能力;按DL475—92(接 地装置工频物性参数的测量导则》规定,当大型接 地装置如110kV以上变电所接地网,或地网对角线m需要采用大电流测量,施加电流极上的工 频电流应S0A,以排除干扰减少误差;在测试时, 当建筑物周边为岩石或水泥地面而无法打桩(电 极)时X将电压,电流极与平铺放置在地面上每块 而积不小于250mmx250mm的钢板连接,并用水润 湿后实施检测. 检测人员的操作对接地电阻值的影响也非 常大,在检测中应注意:检测仪的三极应在一条直 线上且垂直于地网,应避免平行布置;测试仪与地 网测试点的连接线m.当需要加长时, 应将实测接地电阻值减去加线阯值后填人表格 (加长线线阻应用接地电表二极法测量)等. 6结朿语 防雷是一个系统工程,防雷装置特别强调可靠 性,合格的地网是有效防雷装罝的保证,而接地电 阻是接地系统的主要技术参数,是衡量防雷装置质 量的重要指标,故接地电阻的准确测量是也显得尤 为重要.我们在工作当中应该根据实际检测对象 的接地方式选定检测仪器和检测方法及一些其他 注意事项,以提高接地电阯测试的可信度. 注:本文在写作过程中得到了湖南省防雷中心贾绽云 主任的大力帮助和指导,在此特别表示感谢! [1JGB/T.21431—2008.建筑物防雷装貫检测技术规范[S]. [2】GB50057—1994.建筑物防雷设计规范[s]. GB50343—2004.建筑物电子信息系统防雷技术规范 DIA75—92.接地装置工频物性参数的测量导则[S] :1003—6598(2010)增刊一 0193—03 浅析建筑物遭受 直击雷室A磁场的变化 张逸,林兵,杨红新,何庆军 (贵州省铜仁地区气象局,贵州铜仁554300) :当建筑物遭受到直接雷击,雷电流沿防雷装 置泄放入地过程屮,在建筑内部空间存在干扰电磁场,引下 线附近尤为强烈.该文对这一过程中室内磁场进行计算,计 算结果表明:①雷电流强度越大,磁场强度越大;②越靠近顶 层,磁场强度越大;③与引下线距离越小,磁场强度越大.根 据计算结果,文中提出了相应的防护措施:①当磁场强度 800A/m时,应做好屏蔽措施,屏蔽网格尺\T应符合表屮要 求;②设备应放置在顶3层以下,距离引下线距离不宜小 于lm. 关键词:干扰电磁场;电磁屏蔽;安全距离 :TM864 :B 1刖吾 闪电发生的时候,在附近空间存在瞬变的电磁 场.人类社会进入电子信息吋代后,各种耐压低, 敏感性高,抗扰度低的微电子器件使川越來越广 泛,电磁感应成为了电子产品的致命杀手,做好电 磁感应防护,对电子设备的安全起着重要的作用. 本文结合本地区一重点项目铜仁博物馆的情况,对 建筑物接闪时在附近产生的电磁场变化进行探析, 并结合技术规范要求,提出防护意见,供同行们批 评指正. 2博物馆情况 该项目属于省级重点项目,集室内演出,展览, 购物,大型会议于一体,建成后将极大的提升铜仁 的旅游形象及服务能力,受到当地党委政府的高度 重视.博物馆长83.6m,宽58.4m,? 17.2m,馆内 有全智能消防控制系统,视频监控系统,电视,电 话,网络系统,任何一项都对过电压十分敏感,项H 收稿口期:2010—09—10 第一 :张逸(1982 —),男(侗族),助工,主要从事防 雷减灾工作. ? ? 193?

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