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土壤電阻率檢測

瀏覽次數:1058 日期:2017-3-31 10:14:35

图表走势 www.jfpmt.com

一、文納四極法

當被測接地裝置的最大對角線D 較大,或在某些地區(山區或城區)按要求布置電流極和電壓極有困難時,可以利用變電所的一回輸電線的兩相導線作為電流線和電壓線。四極是指被測接地裝置G、測量用的電流極C 和電壓極P 以及輔助電極S。輔助電極S 離被測接地裝置邊緣的距離dGS=30100m。圖1 是測量土壤電阻率的四極法的原理接線圖,兩電極之間的距離a 應等于或大于電極埋設深度h 20 倍,即a20h。由接地電阻測量儀的測量值R,得到被測場地的視在土壤電阻率

ρ=2πaR                    (1)

測量電極建議用直徑不小于37.5px 的圓鋼或<25×25×4 的角鋼,其長度均不小于1000px。

被測場地土壤中的電流場的深度,即被測土壤的深度,與極間距離a 有密切關系。當被測場地的面積較大時,極間距離a 應相應地增大。

        為了得到較合理的土壤電阻率的數據,最好改變極間距離a,求得視在土壤電阻率ρ與極間距離a 之間的關系曲線ρ=f(a),極間距離的取值可為5、10、15、20、30、40m、?,最大的極間距離amax 可取擬建接地裝置最大對角線的三分之二。


文納四極法測試后經得出的土壤電阻率計算值應根據測量時的情況進行季節系數修正。

計算接地裝置的土壤電阻率時,應取雷雨季節中無雨水時最大的土壤電阻率,一般按下式計算:

二、模擬法

模擬法又叫三極法,其中的三極是指圖2 上的被測接地裝置G,測量用的電壓極P 和電流極C。圖中測量用的電流極C和電壓極P離被測接地裝置G邊緣的距離為dGC=(45)D dGP=(0.50.6)dGC, D 為被測接地裝置的最大對角線長度,點P 可以認為是處在實際的零電位區內。如果想較準確地找到實際零電位區,可以把電壓極沿測量用電流極與被測接地裝置之間連接線方向移動三次,每次移動的距離約為dGC 5%,測量電壓極P 與接地裝置G 之間的電壓。如果電壓表的三次指示值之間的相對誤差不超過5%,則可以把中間位置作為測量用電壓極的位置。

用電壓表指示值UG除以電流表的指示值I,得到被測接地裝置的工頻接地電阻RG。

如果在測量工頻接地電阻時,dGC (45)D 值有困難,那么當接地裝置周圍的土壤電阻率較均勻時,dGC 可以取2D 值,而dGP D 值;當接地裝置周圍的土壤電阻率不均勻時, dGC 可以取3D 值,dGP 1.7D 值。

如果接地裝置周圍的土壤電阻率較均勻,也可以用三角形布置電極的方式測量工頻接地電阻。電壓極和接地裝置等效中心的連接線與電流極和接地裝置等效中心的連接線之間的夾角,一般取dGPdGC=2D,θ≈30°。當接地裝置的最大對角線較小,且工頻接地電阻值大于0.5Ω時,也可以用接地電阻測量儀測量接地電阻,但其電壓極和電流極應按前面提到的要求布置。

測量土壤電阻率的模擬法是在被測場地打入一垂直接地體,用接地電阻測量儀測量得到該接地體的接地電阻值R,然后由下式得到等效土壤電阻率

模擬法只適用于土壤電阻率較均勻的場地。

因為土壤結構的不均勻性,測量電極應盡量避開有明顯巖石、裂縫和邊坡等不均勻土壤上布置。為了得到較可信的測量結果,通常采用九點法(即把被測場地分為九片,進行多處測量,土壤電阻率列表取測量結果的平均值)。

九點法測量土壤電阻率通常采用的是在以設計接地網的四個角、四個外邊緣的中點及接地網的中心點共九點進行測量。

模擬法測試后經得出的土壤電阻率計算值應根據測量時的情況進行季節系數修正。

      計算接地裝置的土壤電阻率時,應取雷雨季節中無雨水時最大的土壤電阻率,一般按下式計算: