土壤电阻率的测量

2016-04-01 09:26:54来源: eefocus
接地技术中土壤电阻是一个主要技术参数。任何接地装置的设计都需要依此为依据。接地工程竣工后的检验、投入运行后安全性的评估也都需要这一原始数据。因此在设计初始阶段,当接地装置的位置确定以后,即需进行土壤电阻率的探物工作,施工过程或投入运行后作为设计的校核亦需测量土壤电阻率

土壤电阻率测量常用四极法。采用四极法时,被测场地土壤中的电流场的深度,即被测土壤的深度,与极间距离a有关,测量深层土壤的电阻率,a应选用较大值。

事先准备好相同几何形状,相同尺寸的接地极。一般选用直径不小于15mm的圆钢或25mmx25mmx4mm的角钢,其长度不小于400mm。等距离地布置在同一地平面上,如图所示:

 

(1)将外侧的1、4电极接入交流电源,并注入接地电流I;

(2)在内侧的2、3电极之间即可测到电压U23。

U23=

因而可以求得其间土壤电阻率ρ:

ρ=2πaU23/I = 2πa·Rg

式中Rg为该测量回路中的假想电阻

四极法测量也可用接地电阻测试仪进行,如下图所示:

 

测量时需要四根探棒,布置在一条直线上,探棒之间距离相等,均为a。探棒打入地中的深度h不应大于a值的二十分之一,即h≦a/20。a的取值可以为5、10、20、30、40m…。当被测场地的面积较大时,探棒间的距离应取得大一些。

测量时应该注意的问题:

(1)测量时要求接地极之间的距离a≧20h,间距a同时也反映了测量的深度范围,因此可以变化a值分别为5、10、20、30、40m…时的土壤电阻率是否均匀。

(2)电极与土壤之间的接触状况或深浅都不会引起误差,只要求电源为交流工频。若用直流将引起土壤极化且和接地系统的主要工况不符。接地电阻本身也不是一纯电阻,因而在使用接地电阻测试仪时转速应保持均匀,指针稳定时再读数。

(3)土壤电阻率的测量宜在干燥季节或天气晴朗多日后进行,因为土壤电阻率也不是一常数,受环境条件、季节变化影响,即土壤的潮湿程度;且接地装置埋设的深度不同,其变化范围也有差异,所以选取的土壤电阻率ρ值还需要考虑将测量值ρ0乘以季节修正系数Ф,即:ρ=Фρ0

季节系数Ф的取值,可以根据测量时的情况和接地装置的设计或实际情况按下表取值:

接地装置的埋设深度(m)

季节系数Ф

水平接地极

2~3m的垂直接地极

0.5

1.4~1.8

1.2~1.4

0.8~1.0

1.25~1.45

1.15~1.3

2.5~3.0

1.0~1.1

1.0~1.1

 

关键字:土壤电阻率  接地技术

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016040114985.html
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