防雷接地设备电阻测试方法
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摘要：目前防雷接地设备电阻测试方法存在着一些问题：接地电阻测试点难以施工、测量接地电阻可信度偏低以及暗敷的引下线检测缺乏一定的科学性等，就这些问题提出了解决的方法，为防雷接地的电阻测试提供一定的思路。
关键词：防雷接地设备；电阻测试
引言
在所有自然灾害中，雷电所引起的灾害是世界严重的自然灾害之一，高频率的发生导致遭到雷击的事故时有发生，造成设备被毁，通讯中止，储油罐爆炸，甚至还引发火灾，并且导致伤亡等后果。随着信息技术的日益普及，各类现代建筑正广泛地被应用。这些电子信息设备存在着过电压、绝缘强度过低，过电流耐受能力较差、对电磁干扰敏感等等的弱点，雷电灾害所造成的危险、造成的直接、间接的经济损失社会影响也日益增大。所以，为了降低雷电所造成的损失，并有效地预防雷击事故的产生，就必须完善构筑物、建筑物、设备等防雷设施，并保证设施有效，已受到来自世界各方的关注和重视。
1 接地电阻设置方面存在问题
施工中当电气设施接地和防雷接地共用基础一起作为一个接地系统时，通常需要接地电阻值不大于1Ω。接地的途径是疏导雷电流能量，是避雷技术中非常的重要环节，接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持的时间就越短，危险性就越小，其跨步电压、接触电压也越小。防雷接地是为了降低雷电的危害，金属杆塔、避雷针、避雷器等防雷设施都必须配有相应的接地设备，以便将强大的雷电流导人大地中，接地设备包括以下部分：(1)雷电接受设备：直接或间接接受雷电的金属杆(接闪器)，如避雷针，避雷带、避雷网、架空地线及避雷器等。(2)接地线(引下线)：雷电接受设备与接地设备连接用的金属导体。(3)接地设备：按地线和接地体的总和。接地体指的是降阻剂，离子接地极，扁钢等。按地设备的三个主要组成部分是接地极(包括水平接地极和垂直接地极)、连接各接地导体的导线以及接地线(设备与接地体之间的连接线)前两者也可统称为接地体，它们彼此之间一般无严格区90当前施工现场经常采用外观检测再结合接地电阻仪测量接地电阻的检测方法，在实施中存在下列问题：
(1)测量接地电阻，可信度偏低。如果没有合格的接地质量，雷电防护系统相当于没设，而接地质量的好差直接关系到接地电阻值。通常情况下，仪表电压极，被测定接地极和电流极三者之间的位置与距离，大大的影响了接地电阻的测量结果。如果被测接地极与电压极的距离小，那么测量所得的接地电阻值就会比实际值要小。由于道路以及相邻建筑物的妨碍，在测量建筑物接地电阻时，难以按照规定的要求布置电压极以及电流极的位置，一般都是哪里能打下电压极，电流辅助极就插到哪儿，这样做就大大的影响了测量数据的准确性。
(2)利用建筑物主体内的主筋作为防雷引下线，使接地电阻测试点难以施工，导致不做或少做。利用建筑物主体内的主筋做成引下线并且从上而下连为一体，不设置断接卡子，忽视了接地的测试点的作用，给后面的接地电阻检测带来较大不便
(3)暗敷的引下线测试缺乏一定的科学性，施工过程中往往是先对引下线也就是柱的主筋进行外观验收，再从层顶上引线测量出按地电阻值。并以此测量值的大小来确定引下线的导电情况，这种方法存在以下问题：在整个避雷设施形成整体后，测试结果仅仅能反映出所有引下线的并联时通断状态，并不能完全正确检测出引下线的通断和电阻值的大小，而更不能反映出并联引下线电阻值的大小情况。在建筑物顶点测量到的接地电阻值会因为电流极引线加长，电流辅助极、电压测点不容易找准而引起比较大的测量误差。
2 完善接地设备的解决思路
就以上施工中存在的一些问题、需要完善防雷接地设施具体的细节以及测量方法做以下介绍。
(1)设按地电阻测试点时需严格按照设计图纸。
(2)加强接地电阻测试结果的可信度。接地电阻是指被测按地极对地电压和接地电流之比值。概念中的“地”是电气上的“地”，与被测接地极的高电位相比，在无穷远处的接地极那就是地，也就是零电位点。而在实际测量时，无穷远的点是不可能得到的，只可以在一定的距离内设置零电位。所以测量时布置相对合理电压极和辅助的电流极的位置是很关键的。在测量接地电阻时，在选做零电位参考点的地方打一个辅助电压极，然后用导线把参考电位拉回来，它和接地设施之间的的电位差，就是电压U。要找一个确定的零电位参考点在测量工作中是不可能的，但是我们能够找到一个非常接近零电位的地点。如果零电位并非这个点的电位，而是比零电位大或小一点，那最后测得的接地电阻与得到的电压就会有一定的误差。在这儿，不仅要掌握测量的原理，还要具有实际测量的经验。总之，为了准确的测量接地电阻，零电位参考点的选取是否正确和对测量结果的判断是非常重要的。零电位参考点确定这个问题上，有些人有种错误的想法，认为零电位就是地电位，这是不对的。只要有电流通过地中，就存在电压降，那么就不是零电位了当“地”没有电流通过时，那就是零电位“地”。因此，可以说零电位在离被测接地设施很远的位置。如果单根金属管接地极，就要使零电位离接地极的距离至少20m。辅助电压极的目的就是得回零电位，因此测准接地电阻的关键就是获得准确的零电位点。
直线三极法或者三角法可以用来测量接地电阻值，接地电阻测定中使用最通常的方法是直线三极法，测接地网、电流辅助极和电压辅助极三极按一条直线分布。一般来讲，在直线三极法测定中，辅助电压极辅助电流极与被测接地设施的距离如何布置，是测准接地电阻的重要因素之一。通常接地电阻测试仪器仪表都有两根辅助接地极，而且配套有两根测试导线，三极呈直线布置进行测量时如图1所示。图中c、P，E分别为电流极、电压极和被测接地极的地点，通常情况下这几点之间的距离为LEC=4.0 m、LEP=20m，并且Rc和Re分别是被测接电流极和地级的接地电阻值，11是回路电流。电位分布情况如图2所示，被测接地极电位中E=HRE，电流极电位中C=TIRc.因为11是从被测接地体流进大地，往四周流散，在地面上最高电位中E是中心的同心圆电位，顺着半径减小而逐渐增大。当聚集于电流极时，再次出现以最低电位中C为圆心的电位分布。所以，一个过渡区域肯定存在于电流极与接地极之间，即零电位面，当C与E之间距离较大时,过渡区域中的电位分布较平缓。综上所述，三极之间的距离并不是只W一个，其关键是三极的位置要在同一个电路回路当中，而且电压极布置在零电位之上。
当实际的坝不定不能够满足上述要求时，可以采用尽量增大接地极与电流极距离的方法：将电压极分布在E与c的连线中点旁边时，沿直线方向移动4次，每次移动距离值为LEc的6％，若4次所测结果相近，表明电压极就布置在零电位面之上了测量结果比较精确。
图2电位分布图
(3)隐蔽的引下线，电阻比较难检测，个人认为可以用二极法测定。通常利用混凝土柱内的主筋作为自然引下同时接地设施未设断接卡，应在未接按闪器前测量引下线电阻。此时引下线相当于开路的支路，ZC-8型接地电阻测量仪的c1和E测量端分别和引下线的接地与断开点电阻测定连接端相接，因此测定出的电阻是引下线电阻。使用此种二极测量法。不但能逐根测出引下线电阻(图3)，还能测定出引线和接地设备的连接是否得当，同时此法也可以用于测定引下线和接闪器的连接情况。
3 结论
防雷是一个具体系统工程，防雷设施对于其可靠性特别的强调，所以为了有效保证其施工质量，就必须强调防雷接地的检定。在接地电阻测定中为了确保测试结果的准确性，应要熟练掌握测定的方法和步骤。同时按照国家相关的规定，每年应至少一次测定在运行中的防雷设施，因此施工人员最好认真考虑保存接地电阻的测试点，这样不仅利于通常的测量，也有方便检测测量点的准确性。