电子测量中的接地电阻测量仪概念

接地电阻测量仪主要用于电气设各以及避雷装置等的接地电阻的测量。它又称为接地电阻测量仪、接地摇表或接地兆欧表，它的组成形式很多，如电位计式、电桥式、电动系流比计式等。不同类型的接地电阻测量仪的基本原理是一样的。 　　接地电阻是指接地装置流过工频电流时所呈现的电阻，包括接地线电阻、接地体电阻、接地体与大地之间的接触电阻和大地流散电阻。其中，接地线与接地体的电阻很小，而大地流散电阻较大。 　　当电流经接地体而流入大地时，电流呈半球状从接地体向四周扩散，如图所示。越靠近接地体，扩散电流密度越高；距接地体越远，扩散电流密度越低。在距接地体20m处，扩散电流密度近似为0。所以把接地体周围20m范围内接 接地电阻测量仪是电子测量领域中一个至关重要的工具，主要用于检测电气设备和避雷装置的接地性能。这种设备也常被称为接地电阻测量仪、接地摇表或接地兆欧表，其设计形式多样，包括电位计式、电桥式、电动系流比计式等。虽然类型不同，但它们的基本工作原理大致相同。 接地电阻的概念是衡量接地系统对工频电流阻力的一个关键指标。它由四部分组成：接地线电阻、接地体电阻、接地体与土壤的接触电阻以及土壤中的流散电阻。通常情况下，接地线和接地体本身的电阻非常小，而大地流散电阻相对较大。这是因为当电流通过接地体进入土壤时，电流会以半球形的方式向外扩散。靠近接地体的位置，电流密度较高；随着距离的增加，电流密度逐渐降低。在距离接地体约20米的地方，电流密度趋于零。因此，通常将接地体周围20米范围内的接触电阻和土壤流散电阻合并计算为接地电阻。 了解和正确测量接地电阻对于电气设备的安全运行至关重要。根据安全规程，不同的接地类型有不同的电阻值限制。例如，一般工作接地要求接地电阻不超过4欧姆，重复接地的电阻值应小于等于10欧姆。在低压中性点直接接地或不接地的系统中，保护接地的电阻值不应超过4欧姆。当电源变压器或电机的额定容量小于100kV·A时，保护接地的电阻值可以放宽至10欧姆。而在高压大接地短路电流系统中，这个值需控制在0.5欧姆以内，以确保电气设施在发生故障时能迅速释放电流，防止设备损坏和人员伤害。 为了准确测量接地电阻，接地电阻测量仪采用了多种测量方法。电位计式测量仪通过改变外加电压来测量电阻；电桥式测量仪利用平衡电桥原理来确定电阻值；电动系流比计式则通过测量电流和电压的比例来计算电阻。这些方法各有优缺点，适用于不同的环境和应用条件。 在实际操作中，测量接地电阻时需要注意正确连接测试线，确保接地体、辅助接地棒和测量仪器之间的连接良好，以避免测量误差。同时，还应考虑土壤湿度、温度等因素的影响，因为这些因素会改变土壤的导电性能，从而影响接地电阻的测量结果。 接地电阻测量仪是保障电力系统安全、预防电气事故的重要工具。理解和掌握正确的测量方法及标准，对于维护电气设备的稳定运行，确保人员安全具有重要意义。在电子测量领域，接地电阻的准确测量是不可或缺的一环，也是电气工程技术人员必须熟练掌握的专业技能。