接地电阻中欧姆定律的运用范文

《现代建筑电气杂志》2014年第六期

1套用欧姆定律测试的误差分析

1．1扩散电流的电荷密度变化过程接地电阻测试原理图如图1所示。当测试电流加在被测点A时，向四周扩散。扩散电位与扩散电荷散度的关系如图2所示。由图2可见，开始时电荷密度较大，随着扩散距离变大，电荷密度随之减小，也就是扩散电荷的散度变小。当扩散到一定距离时，在一定范围内扩散电荷保持基本不变，也就是测试电流基本不变。若该地段土壤电阻率没有改变，则电位基本不变。根据电磁学集肤效应和尖端放电效应，当地表面扩散的测试电流在长度达一定距离时，测试电流如同加到被测点时具有同样的效果，电荷迅速向电流辅助极靠近，随着靠近的距离缩短，电荷散度变大。由于扩散电流密度不变，造成电位散度不变的地段称之为电位散度零区，如图2(b)中CD区间所示。

1．2计算电位散度零区在图1(b)中，电位散度零区CD可按文献［2］给出的计算方法确定。带状接地系统对角线为4m，AB=20m，AK=AB×0．62=12．4m，AC=AB×0．52=10．4m，AD=AB×0．72=14．4m，则电位散度零区CD=AB×0．72－AB×0．52=4m。因此，当电压辅助极安置在离被测点到C点的距离10．4m至被测点到D点的距离14．4m的电位散度零区时，测试结果的误差小。

如果接地装置是任意形状，根据接地装置的等效面积估算其对角线长度进行计算或根据垂直接地体的长度进行计算。

2减小测试误差的办法

电压辅助极安置在电位散度不变区内，测试结果可消除扩散电流散度变化的影响。如果将电压辅助极安置在电位散度零区外或靠近地网，或靠近电流辅助极，由于扩散电流大，测量的电阻值偏小。工作中常用的测量方法是直线法。直线法测量示意图如图3所示。图3中，直线法的关键是地网中心与地网边缘E、P、C点在一条直线上，P点一定要选在EC连线的中间，DEC尽可能达(4～5)D。

3结语

防雷接地电阻测量套用欧姆定律，不能反映雷电流的实际情况。电位散度零区的存在，给接地电阻准确测试提供了条件。电压辅助极安置在电位散度零区内，测试结果可消除扩散电流散度变化的影响，测试结果的误差小。

作者：华单位：四川兰电防雷有限公司