（国网临汾供电公司输电运检室 山西临汾 041000）
摘要：在输电线路中，接地电阻测量工作的好坏将会严重影响到输电线路的运行效率及供电质量，接地电阻测量不完善和不合理将会对整个系统的安全运行造成直接的影响。所以，在实际测量过程中，要对测量的问题加以高度重视，及时采取相应的解决措施。本文针对输电线路接地电阻测量及注意事项进行深入探讨。
关键词：输电线路；接地；电阻；测量
接地电阻是输电网系统中十分重要的保护装置，保证其能够高效安全运行十分重要，在很多架空输电线路中，接地电阻直接关系到线路防雷水平和雷击事故发生后跳闸频率的高低，定期对接地电阻的各项性能进行校对，查看其是否达到合理运行要求的重要途径之一。在输电线路中接地装置通常为小型接地装置，其伸展的范围一般在10～150m之间，因此准确测量好接地电阻的范围，对不合格的接地装置进行有效地改造，是降低输电线路安全事故发生、提高供电质量的重要手段。
1、接地电阻组成部分分析
通常情况下，可以将接地电阻进行如下的定义，当一方的接地电极流入接地电流之后，接地电极的电位就会显著高于电流流入之前，也就在两个电极之间存在着一个电压降E，那么该接地电极的电阻就是R＝E/I。接地装置通常是由三个主要部分构成，也就是接地电极，连接各个导体的导线和接地线中的三个部分。其中电极和导体成为接地体，两者之间无明显区别。在整个接地装置中，接地电阻主要由四部分构成：一是接地体和其他设备之间的连接电阻也就是接地线的电阻；二是接地体自身存在的电阻；三是接地体和大地土壤接触之后存在的电阻；四是天空中雷电电流进入接地装置流入土壤中分散时的电阻。这四部分电阻中，前两个部分在输电线路正常运行过程中不处于主要地位，通常都会忽略不计，接地装置的接地电阻主要是由后两个部分决定。当接地体中流入电流后，会向着土壤各个方向扩散，因此，距离接地体的电流密度越大，电压降趋势也就会越大，当电流距离接地体最远位置时，由于这些部位的电流密度最小，所以可以将这部分的电压降忽略不计。当电路密度不变时，土壤的电阻率就越大，电压降也就会越大，这两者之间是成正比例关系。
2、测量方法分析
2.1三极法测量接地电阻
三极法利用三个参数：接地装置、电流极和电压极，构成三个电极。在杆塔周围设置电压极和电流极，测出电压极P和接地装置G两者的电压差Ug，由接地装置流入地中的电流Ig可以由电流表测量，获得了Ug和Ig，利用欧姆定律Rg=Ug/Ig就可以求出接地电阻Rg。
2.2钳表法测量接地电阻
钳表法测量原理是采用回路法，对安装有避雷线的多基杆塔且其避雷线直接入地的接地电阻进行测试，被测杆塔、相邻杆塔、引线以及避雷线构成一个闭合回路。测试出整个回路的电阻，其中接地引下线以及避雷线电阻较小可忽略；而相邻杆塔基数多，其并联电阻值较小，也可以忽略掉，所以被测杆塔的接地电阻约等于测量回路的电阻。
3、测量误差
3.1设备精度和偶然因素
测量设备的精度过低会导致接地电阻的测量值与真实值偏差较大，为了尽量减小误差，在测量时应尽量选用精度较高的测量设备，测量前对设备进行校准。测量时外界的干扰也是使测量值与真实值之间偏差增大的因素之一，因此，要采用多次测量求平均值的方法来降低偶然因素对测量误差的影响。
3.2土壤湿度
接地电阻的测量值规定为土壤干燥条件下所测得的值，而土壤湿度受季节、气候、地形等自然因素的影响，不同土壤湿度下的测量值会有所不同，这样土壤湿度就会增大测量误差。因此，在得出最终的测量值时，要根据土壤湿度来进行校正。
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4、输电线路接地电阻测量过程中的注意事项
4.1接地电阻与土壤电阻率的关系
土壤电阻率会直接影响接地电阻，它们是正比例的关系，即使同一地区，季节变化和土壤的湿度也会对土壤的电阻率产生影响。当土壤含水量较低时，土壤电阻率就会升高，反之，其值就会降低。总体来说，藏区的气候干燥，地表以石头和砂石为主，土壤的电阻率偏高，因此，在实际工作中，选取一年中土壤含水量最少的月份来测量接地电阻，并且测得的数据小于或等于设计数据时，才可以认为满足设计要求。土壤含水量、温度和致密度都会对土壤电阻率造成影响，含水量低、温度越低、土壤越稀疏，相应的土壤电阻率就越大；因此在土壤电阻率特别高的地方，可以采取提高土壤含水量和使用降阻剂的方式降低土壤电阻率，而食盐可以作为常用的降阻剂使用。
4.2接地电阻的测量问题
目前，接地电阻测量一般采用的是ZC-8型或者ZC-9型接地电阻测量仪，其测量的方法通常采用20～40m测量。在对接地电阻测量过程中，测量方法的正确性将直接影响到被测量接地电阻阻值的精确度。在实际测量中，应该保证从接地电阻测量仪器出来的三根导线是完全绝缘的导线或者完整的电缆，分别与被测接地体、接地棒以及辅助接地电极完好地连接在一起，降低因为接触电阻对测量结果所造成的影响。在实际测量中，测量仪器的导线连接之前，应该使用纱布、小刀或者锯片等工具将被测接地体的表面的腐蚀的金属氧化物完全清理干净，接地棒和辅助电极不应该直接插入建筑物的回填土中，更不能将其放置于化粪池的周围。此外，在测量过程中，应该科学地选择合适的导向横截面积，根据电阻计算公式，电阻等于电阻率和导线长度的乘积比上横截面积，如果电缆使用二号铜线，其电阻率是0.018×10-6Ω•m，而铜线横截面积分别是1.5mm2、2.5mm2、4.0mm2、6.0mm2的铜线每百米的电阻率分别为1.22欧姆、0.74欧姆、0.46欧姆和0.31欧姆。而在接地电阻小于等于以一欧姆的接地体实际测量过程中，导线本身的电阻会附加到电阻测量仪器的读数中，导致测量结果偏大，在实际测量过程中，应该选择铜线横截面积较大的铜线导线，并尽量缩短与被测接地体的相互连接的余量。笔者在实际工作中，经常遇到测量中的各种问题，采用20～40m的测量方法测量接地电阻，在接地电阻和辅助电极连接正确的情况下，分别选择使用50m横截面积为1.5mm2的铜线和6mm2的铜线，连接到被测接地体中，测量同一个接地网中的同一个位置的接地电阻，测量的读数分别是0.8欧姆和0.3欧姆，两者之间存在0.5欧姆的差距。可以看出，如果导线的横截面积越小，导致我们实际的测量数值变大。因此，在进行接地电阻测量过程中，选择较大横截面积的导线，能够保证导线电阻不会对测量结果造成影响。
4.3接地电阻测量仪器的维修和保养问题
在搬运和使用接地电阻测量仪器过程中，应该保证轻拿轻放，防止对仪器造成震动和撞击，避免对仪器的表轴或和轴承造成损害。测量仪器在不使用时，应该将其放在干燥的箱柜内保存，不能将仪表放置在温度较低、湿度较大以及存在霉变的地方，避免仪表内部线圈、表计指针以及相敏放大器等电子元件受潮和发霉，从而影响到仪器使用的准确度，并要定期将其送到相关检测部门进行检测和校对。在仪器使用的过程中，一定要科学规范地使用，并做好登记记录工作。值得注意的是，目前接地电阻测量仪器一般每年都需要进行一次年检，但是在这一年中的使用过程中，经常会出现因为使用和维护不当，影响了仪表使用的准确性。而仪表受损后存在较大的隐蔽性，当这个存在故障的检测设备使用时，经常会造成接地电阻测量误差。我们在实际工作中，经常会遇到这样的情况，有些输电线路设计的要求应该小于1欧姆，但是因为设备存在故障导致测量的结果远远大于实际数值。因此对于这些问题，我们建议增加对仪器检验校对次数，在测量过程中应该选择使用两只以上的测量仪器，对测量结果进行比较，当测量结果比较相近时，才能确定测量的结果是正确的。
5、结语
在输电线路运维检修过程中，接地电阻扮演着重要角色，其质量优劣直接关系到线路防雷击的能力，正确的测量接地电阻是验证接地电阻能否达标的重要方式方法。而在我们实际工作中，因为地区差异性和季节更替，土壤电阻率会有差别和变化，这就要求我们更要科学规范合理的使用测试设备，消除人为因素，对文中提到的几个问题要引起重视，才能获得准确的测量结果，从而打造坚强智能电网。
参考文献：
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[2]方庆海，滕裕涛，刘晓璐.输电线路接地电阻的测量过程中应注意的事项分析[J].中国高新技术企业，2016（356）．
论文作者:秦建民,孙先虎
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
标签：电阻论文; 测量论文; 土壤论文; 电阻率论文; 导线论文; 电极论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第17期论文;