淺談 土壤電阻率測試儀操作規程

土壤電阻率測試儀是檢驗測量接地電阻常用儀表的常用儀表，他采用了超大LCD灰白屏背光顯示和微處理機技術，通過微處理器控制的2線、3線、4線法式接地電阻測試及土壤電阻率測試。匯集了許多接地測試功能，可快速全面的測量接地網絡中的各項參數。廣泛應用于電信、電力、氣象、機房、油田、電力配電線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網、避雷針等。儀表具有測試 準、快速、簡捷、穩定可靠等特點。

1．開關機

按POWER鍵實現開關機。開機后有下角顯示“APO”，不操作時15分鐘后自動關機。

2．電池電壓檢查

開機后，如果LCD顯示電池電壓低符號“     ”，表示電池電量不足，請及時充電。電池電力充足能保證測量的精度。電池電量減少時，電量指示條減少。

3．接地電壓測試

接地電壓測試時需要使用1根輔助接地棒。

儀表只要通過測試線和輔助接地棒與大地有連接，儀表接口的其他測試線就不能接入商用電源的L、N線中，否則引起漏電，斷路器可能啟動，有危險。

接地電壓測試不能超過100V。

接地電壓：即電氣設備發生接地故障時，接地設備的外殼、接地線、接地體等與零電位點之間的電位差，接地電壓就是以大地為參考點,與大地的電位差，大地為零電位點。

接地電壓測試時需要使用一根輔助接地棒，注意與商用交流電壓測試的區別。參見下圖：儀表、輔助接地棒、測試線都連接好后，開機后，按功能按鍵U檔，LCD顯示測試結果。

4．線阻校驗

為了提高現場測量接地電阻的精密性、穩定性，避免因測試線長時間使用線阻變化引起的誤差；避免因測試線未*插入儀表接口或接觸不良引起的誤差；避免因用戶更換或加長測試線引起的誤差等，特設計了線阻校驗功能，對于低值電阻測量更加準。

連接好測試線與儀表后，將所有測試線的另一端短接，如下圖，按功能鍵R按鈕鈕切換至對應的接地電阻測量檔位，按“    ”鍵開始校驗，校驗中LED指示燈閃爍，LCD倒計數顯示，校驗完畢LCD顯示線阻值并將該值存儲，在本次開機接地電阻測量中會自動扣除校驗的線電阻值。

關機不保存校驗線阻值，下次開機，需要重新校驗。

5．四線精密測試接地電阻

在測試接地電阻時，先確認接地線的對地電壓值，即H與E或S與ES的電壓值必須在20V以下，若對地電壓在5V以上，儀表顯示NOISE符號，則接地電阻的測量值可能會產生誤差，此時先將被測接地體的設備斷電，使接地電壓下降后再進行接地電阻測試。

四線測試：四線法測試能消除被測接地體、輔助接地棒、測試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對測量的影響，能消除線阻對測量的影響，優于三線測試。

參見下圖：從被測物體開始，一般間隔5m～20m，分別將S、H輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(黑、綠、黃、紅)從儀表的E、ES、S、H接口開始對應連接到被測接地極E、輔助電壓極S、輔助電流極H上。

被測接地體E到電流極H之間的距離，應至少是被測接地體埋入地下深度(h)的5倍，或者是被測接地體埋入地下電極長度(d)的5倍。

測量復雜接地系統的總接地電阻，其d的距離為該接地系統最大對角線的距離。

測試時，測試線不能相互纏繞在一起，否則可能影響測試精度。

    對于多點獨立接地系統或大地網接地系統，用戶自行選用更長的測試線即可，電極間距大于被測試地網最大對角線長的5倍即可。如下圖：

R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥…∥rn（r1…rn都是獨立接地點）

R——儀表讀數，整個接地系統的總接地電阻值；

r1…rn——都是獨立接地點，在地面下各接地體沒有連接在一起；

RH——輔助電流極H的對地電阻；

RS——輔助電壓極S的對地電阻；

n——獨立接地點的數量，點數越多，R值越小。

連接好測試線后，按功能按鍵R檔，進入接地電阻測試模式，按一下“TEST”鍵開始測試，測試過程中有倒計數指示指示，測試完畢后顯示穩定的數據，即被測接地體的接地電阻值R和輔助電流極H與輔助電壓極S的接地電阻值RH、RS 。

如下圖，被測試接地電阻值為2.77Ω，輔助電流極RH的接地電阻為0.27KΩ；輔助電壓極RS的接地電阻值為0.22KΩ。

6．三線測試接地電阻

三線測試：如下圖，短接儀表的ES、E接口，即為三線測試，儀表操作與四線測試相同。三線測試不能消除線阻對測量的影響，也不能消除儀表與測試線間、測試線與輔助接地棒間接觸電阻變化對測量的影響，測量時還需去除被測接地體表面的氧化層。

7．二線簡易測試接地電阻

二線測試：此方法是不使用輔助接地棒的簡易測量法，利用現有的接地電阻值最小的接地極作為輔助接地極，使用2條簡易測試線連接H-S接口短接、E-ES接口短接)。可以利用金屬水管、消防栓等金屬埋設物、商用電力系統的共同接地或建筑物的防雷接地極等來代替輔助接地棒H、S，測量時注意去除所選金屬輔助接地體連接點的氧化層。接線如下圖，儀表操作同四線測試。

選用商用電源系統接地作為輔助接地極測量時，必須先確認是商用電源系統的接地極，否則斷路器可能啟動，有危險。

采用簡易二線法測量接地電阻，盡量選擇re值小的接地體作為輔助接地極，這樣儀表讀數才更接近真實值。測量時請優先選擇金屬水管、金屬消防栓做為輔助接地極。

二線簡易法測量接地電阻，其儀表讀數為被測接地體的接地電阻值與商用接地體的接地電阻值之和，即：

R=RX＋re

其中：R——為儀表讀數值；

RX——為被測接地體的接地電阻值；

re——為商用電力系統等共同接地體的接地電阻值。

那么，被測接地體的接地電阻值為：

RX=R－re

8．土壤電阻率測試

土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數。不同性質的土壤，固然有不同的土壤電阻率，就是同一種土壤，由于溫度和含水量等不同，土壤電阻率也會隨之發生顯著的變化。因此，為了在進行接地裝置設計時有正確的依據，使所設計的接地裝置更能符合實際工作的需要，必須進行土壤電阻率的測量。長

土壤電阻率用四極法(溫納法)進行測量。

根據公式ρ=2πaR(Ωm)計算土壤電阻率ρ，單位為Ωm，其中：

a——電極間距

R——S-ES電極間土壤的電阻

四極法(溫納法)：按下圖連接測試線，注意輔助接地棒間的間距及埋入深度，分別將H、S、ES、E輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的H、S、ES、E接口開始對應連接到被測H、S、ES、E輔助接地棒上。

輔助接地棒的間距設置：連接好測試線后，開機按功能按鍵ρ，進入土壤電阻率測試模式，長按“SET”鍵(超過3秒)進入輔助接地棒的間距設置，短按“   ”鍵移動光標，按“    ”或“    ”鍵改變當前數字大小(a值范圍:1m～100m)，再長按“SET”鍵(超過3秒)保存設定的a值，并返回土壤電阻率測試模式。

設定完a值后，在土壤電阻率測試模式下，按“TEST”鍵開始測試，并倒計數顯示測試進度，完成測試后顯示穩定的土壤電阻率值。

如下圖，被測量土壤電阻率為47.23Ωm，輔助電流極的接地電阻值RH為0.34KΩ和輔助電壓極的接地電阻值RS為0.28KΩ,顯示完后自動返回顯示被測量土壤電阻率ρ。