接地线在各行各业及日常生活方面广泛应用,不同的场合对接地电阻的要求不尽相同,但总是希望越小越好。接地电阻不仅与接地金属的形状有关,而且与埋入深度、土壤的成分、湿度等都有着直接的关系,很难用理论计算得出准确的结果。一般单位没有测量接地电阻的专用仪器,因此对一些年久的或新设置的地线无法定量测量。本文介绍一种实用的只用普通万用表就能测量接地电阻的简单方法。
图1
图2
设图1中的A为被测接地体,在A的左右插入辅助测量电极B和C,三者排列在一条直线上,再设A、B、C三个接地体接地电阻分别为RA、RB、RC,A与B和A与C之间土壤的电阻分别为R1、R2,由此可以得到图2所示的等效电路图,根据串并联计算方法可得下列方程式:
RAB=RA+RB+R1 ①
RAC=RA+RC+R2 ②
RBC=RB+RC+R1+R2 ③
式中RAB、RAC、RBC分别为A、B、C各端之间的等效电阻,是能够测出的已知量。现在我们要求算的是RA,①+②-③整理得:
RA=1/2·(RAB+RAC-RBC) ④
结合等效电路图看④式括号内各项的意义,其计算结果恰好是RA的2倍。
在实际测量中,辅助电极采用一定强度的圆钢,将一端磨尖,长度应在70cm以上,砸入深度不小于50cm,与土壤要接触紧密不能松动,间距L1、L2可选择3m左右。因为土壤中含有电解质和水分,各电极之间可能会产生一定的电势,因此不宜使用内阻较大的数字万用表,而采用中心刻度值较小的指针式万用表,先用RX1档。每个电阻正反向各测一次,不相等时取其平均值,然后将三个电阻数值代入④式即可求出接地电阻。
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