关于接地电阻测试仪介绍
接地电阻测试仪是一类旨在测试土壤对电流通过的电阻的仪器。通常，对接地电阻进行测试以确定电气系统接地的充分性。尽管土壤通常是不良的电导体，但如果电流路径足够大，则电阻可能会非常低，从而为故障电流提供路径。这是安全，功能正常的电气系统必不可少的组件。
通常，接地电阻越低，电气系统越安全。监管机构规定了最大允许接地电阻。国家电气法规要求电气系统的接地电阻为25欧姆或更小。矿山安全与健康管理局要求地面必须为4欧姆或更高。电力公司设计其接地系统，以将大型电站的电阻保持在十分之几欧以下。
尽管丰富的接地通常为故障电流提供合适的路径，但接地系统的一个限制因素是接地电极与接地的接触程度。必须通过接地电阻仪测量土壤/接地杆界面的电阻以及接地导体和连接的电阻。
测量接地电阻率？
通过了解土壤的电阻率，了解土壤的影响并能够“读取”结果，地面电阻率测量可以在许多不同的应用中提供重要的信息。
由于土壤的成分会影响其电阻率，因此可以使用接地电阻测量来方便地进行地下地球物理勘测。这样可以识别矿石位置，基岩深度和其他地质现象。
土壤的电阻率还直接影响地下管道对水，石油，天然气，汽油等的腐蚀程度和速率。电阻率的降低通常与腐蚀活性的提高有关。接地电阻测试仪可以帮助您识别此问题，并可以确定需要阴极保护的位置。
但是，接地电阻测试仪的主要用途是设计和验证接地电极。正确安装的接地电极可为故障电流提供路径，使其成为提高安全性，防止设备损坏并最大程度减少停机时间的重要因素。在设计接地系统时，接地电阻测量对于找到最低土壤电阻率的区域很有用，以便实现最经济的接地装置。
接地系统
“接地”定义为将电路或设备连接到地面的导体。该连接用于尽可能建立和保持电路或与其相连的设备上的接地电位。通常，接地系统由接地导体，键合连接器，接地电极和与电极接触的土壤组成。
有充分的理由说明为什么必须将电气系统接地。首先，接地为电气系统故障引起的意外电流提供了安全的途径。通过提供低电阻故障电流路径，在人员受伤或设备损坏之前，接地能够尽快分散电流。
由许多问题引起的多种类型的电气故障。许多故障的持续时间很短，通常是由雷击或短暂接触引起的，例如由于树木或动物瞬间接触电线而引起的故障。电线绝缘性能下降，啮齿动物损坏，绝缘子破损以及接线不当都会导致瞬态或持续性故障。
随着电气系统变得越来越复杂，并且电气仪表变得越来越敏感，良好的接地比以往任何时候都显得尤为重要，以防止由于服务中断和不良接地所导致的电涌保护失效而造成的昂贵损失和停机时间。
接地棒及其连接线会遭受环境危害，例如高水分含量，高盐含量和土壤高温，所有这些因素都可能导致系统随时间推移而衰减，从而可能降低其有效性。作为预测性维护计划的一部分，应每年检查接地系统一次。
测量接地电阻
接地电阻测试仪是相当简单的工具。像大多数仪器一样，它们具有各种范围和精度，同时提供了多种选择以使仪器适应特定的应用。
接地电阻测试仪通常有两种样式。更传统的样式包括将木桩插入地面，木桩的位置由进行的阻力测试的类型确定。在通过引线将木桩连接到单元的情况下，通过其中一个木桩施加电流。当电流到达其他桩时，将其测量并与产生的电压进行比较，从而仪器计算并显示系统电阻。
为了简化接地电阻的测量，已经开发了钳式接地电阻测试仪，该仪表可以对接地系统组件进行现场测量，而无需设置桩柱或断开接地杆。
影响土壤电阻率的因素
周围土壤的电阻率是决定接地电极的电阻以及确定接地电极的电阻必须驱动到多大深度才能获得低接地电阻的关键因素。由于土壤成分和环境因素的差异，各地的土壤电阻率差异很大。
土壤电阻率主要取决于其中所含的水分，矿物质和溶解盐的含量。它们的浓度越大，土壤的电阻率越低。相反，几乎没有可溶性盐和矿物质的干燥土壤具有高电阻率。含水量为10％的土壤的电阻率比含水量为2.5％的土壤的电阻率低五倍。土壤的温度还有助于确定其电阻率，而较高的温度会导致较低的电阻率。室温下土壤的电阻率将比32度下的电阻率低四倍。
由于水分含量和温度对土壤电阻率具有直接影响，因此有理由认为接地系统的电阻会因季节而异。由于温度和水分含量在距地球表面更远的距离处都变得更稳定，因此可以通过将接地电极设置在地球深处来减轻其对电阻率的影响。如果接地棒到达地下水位，则可获得最佳结果
土壤电阻率测量技术
根据要测量接地系统的哪个方面以及可用的设备，技术人员可以使用多种测量技术。每种方法在复杂性，准确性和结果适用性方面都有所不同。
2点法： 2点法仅涉及测量两点之间的电阻。两根木桩放在地上，电流流过其中一根，另一根进行测量。差异将转换为电阻读数。两点测试通常在城市环境中使用，在这种环境中，辅助电极的正确放置可能会受阻。测量参考良好的本地接地导体。
四点测试法：在大多数情况下，四点测试法是最准确的土壤电阻率测试。顾名思义，四点测试法是将四个测试桩放置在地面上，成一直线并等间距放置。来自恒定电流发生器的已知电流在外部电极之间通过。然后测量两个内部电极之间的电位降（电阻的函数）。
应在实际接地系统安装之前进行4点电阻率测量。该测试将告知工程师最导电的土壤在哪里以及在什么深度发生。
电位下降法（3点）：对于电位下降测试法，接地电极与电气系统断开连接并连接到测试仪。将两个测试桩以相等的距离串联插入地面，并远离接地电极。产生并施加已知电流，并测量所得电阻。然后将内桩以每次移动伴随的测量值递增地移动到任一侧。当这些附加测量值与原始测量值一致时，可以认为这三个点之间的距离已正确定位，并且可以通过对结果求平均值来确定电阻率。电位下降法最适合未覆盖大范围的现有地面系统。
62％方法： 62％方法是电位下降方法的一种变体，适用于被认为对电位下降测量而言过大的区域。而采用电位降法，则将木桩均匀放置并进行调整以找到最佳位置，而使用62％方法，将内部木桩放置在接地电极和外部木桩之间距离的62％处。施加电压后，桩之间的电位差将转换为电阻读数。
选择性测试方法/钳夹式： 数字式接地电阻测试仪能够在不断开接地的情况下进行测试，这使它们非常方便地检查接地系统的连接和整体连接电阻。这将验证各个接地的完整性，并确定整个接地系统的接地电位是否均匀。