接地電阻的測量，并非測量一段導(dǎo)體的電阻，而是測量接地裝置與遠方“大地"之間流通電流的難易程度。其值主要取決于接地體的幾何形狀、尺寸、埋深以及周圍土壤的電阻率分布。測試的基本原理是歐姆定律，但需要借助輔助電極來構(gòu)建一個完整的測試回路。

核心原理：電壓降法（三線/四線法）這是經(jīng)典和基準的測量方法，要求在被測接地極（E）之外，打入兩個輔助電極：電流輔助極（C）和電壓輔助極（P）。

1. 測試儀在接地極E和電流極C之間，注入一個已知頻率和幅值的交流測試電流I（通常為非工頻，如128Hz，以避開工頻干擾）。

2. 電流I經(jīng)土壤從E流向C，在土壤中形成一個電場。

3. 測量接地極E與電壓極P之間的電位差（電壓）U。

4. 根據(jù)歐姆定律，儀器的初步測量值為 R = U / I，這個R代表的是E極與P極之間的土壤電阻。然而，我們要的是接地極E至“無窮遠"或“遠方地"的電阻（即真實接地電阻Re）。

5. 通過調(diào)整電壓極P的位置（例如，采用“0.618法"或“遠離法"，使P點處于E和C之間的零電位區(qū)域），可以讓測量值R無限逼近真實的Re?，F(xiàn)代智能儀表可以輔助判斷或自動計算補償。

其他測量方法：

• 兩線法（簡易法）：適用于已存在一個已知且可靠的接地參考點（如自來水管、大型建筑物的基礎(chǔ)接地體）。精度受參考點電阻影響大。

• 選擇性地樁法：在復(fù)雜或多接地極并存的系統(tǒng)中，可以斷開其他接地連接，單獨測量某個接地極的電阻。

• 鉗形法（無輔助極法）：無需打入輔助電極，通過儀器鉗口同時感測回路中的電壓和電流來計算電阻。該方法要求被測接地極必須構(gòu)成一個閉合的多點接地回路（如變電站接地網(wǎng)），且僅能測量整個回路的并聯(lián)接地電阻，無法測量單個獨立接地極的電阻。其優(yōu)點是快速便捷，適用于定期檢查。

一、儀器系統(tǒng)構(gòu)成與關(guān)鍵特性

一套典型的基準法接地電阻測試儀通常包括以下核心部分：

• 主機/測試單元：

• 信號發(fā)生與恒流源：產(chǎn)生特定頻率的穩(wěn)定交流測試電流，以克服大地中的極化效應(yīng)和工頻干擾。

• 高靈敏度測量單元：精確測量微弱的交流電壓信號，并進行濾波和計算。

• 控制與顯示單元：操作界面，用于選擇測試模式、設(shè)置參數(shù)、顯示電阻值、輔助電極連接狀態(tài)及電池電量等。

• 附件系統(tǒng)：

• 測試線纜：通常包含用于連接E、P、C的三條或四條獨立測試線。

• 接地探針（輔助電極）：用于打入土壤的金屬棒，通常隨儀器配備。

• 鉗形傳感器（如為鉗表）：用于進行鉗形法測量。

• 擴展功能：

• 土壤電阻率測試：通過四極法（溫納法）測量，可估算不同深度的土壤電阻率，為接地設(shè)計提供依據(jù)。

• 地電壓測量：測量測試點存在的對地工頻或其他干擾電壓，評估其是否會影響測試。

• 數(shù)據(jù)存儲與傳輸：存儲多組測試數(shù)據(jù)，支持通過接口導(dǎo)出。

二、主要應(yīng)用場景與規(guī)范流程

儀器廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)（變電站、桿塔）、通信基站、建筑防雷、石油化工設(shè)施等的接地驗收和定期檢測。 以變電站接地網(wǎng)三極法測試為例的典型流程：

1. 準備工作：查閱接地網(wǎng)圖紙，了解大致范圍和土壤情況。斷開可能與地網(wǎng)連接但非測試目標的臨時線路。確保測試區(qū)域無地下金屬管道等未知導(dǎo)體。

2. 電極布設(shè)：按照儀器說明書或規(guī)范要求（如DL/T 475），通常采用直線布設(shè)法。

• 將電流極C沿與接地網(wǎng)邊緣垂直的方向，打入距離接地網(wǎng)中心點dGC（通常為地網(wǎng)對角線長度的3-5倍）處的土壤中。

• 將電壓極P打入E與C的連接線上，距離接地網(wǎng)中心點dGP處。理論上，當(dāng)dGP約為0.618dGC時，測量值接近真實值。

3. 接線與測量：將測試線分別牢固連接至接地網(wǎng)測試點（E）、電壓極（P）和電流極（C）。打開儀器，選擇三線法模式，啟動測試。待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄。

4. 移動電壓極驗證：為了驗證結(jié)果的可靠性，可在保持電流極不動的情況下，將電壓極向兩側(cè)（如±10% dGP）移動少量距離進行復(fù)測，若幾次測量值接近，說明測量結(jié)果有效。

5. 數(shù)據(jù)記錄與分析：記錄測量值、測試日期、天氣、土壤狀況，并與設(shè)計值、規(guī)程允許值及歷史數(shù)據(jù)比較。

三、設(shè)備選型的主要參考維度

在評估和選擇接地電阻測試儀時，可關(guān)注以下方面：

• 測試方法與兼容性：儀器支持哪些測試方法（兩線、三線、四線、選擇性地樁、鉗表法），是否能滿足不同類型接地系統(tǒng)的測試需求。

• 測量范圍與精度：電阻和土壤電阻率的測量范圍及在該范圍內(nèi)的基本精度。

• 抗干擾能力：儀器采用的測試頻率、濾波技術(shù)及地電壓測量范圍，決定了其在工頻電磁場干擾較強的變電站等場所的測量穩(wěn)定性。

• 輔助功能完善性：是否集成土壤電阻率測試、地電壓測試、數(shù)據(jù)存儲等功能。

• 操作便捷性與安全性：界面是否清晰，接線標識是否明確，是否具備完善的誤接線報警或保護功能。

• 便攜性與供電：儀器的重量、體積、是否采用電池供電及續(xù)航能力，對需要長距離布設(shè)電極的現(xiàn)場測試很重要。

武漢特高壓電力科技有限公司專注于電氣安全測試領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)。接地電阻測試儀作為連接“人工接地體"與“自然大地"之間電氣性能的評估橋梁，將抽象的接地有效性轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)值表征。通過科學(xué)規(guī)范的測量與持續(xù)的趨勢跟蹤，能夠為接地系統(tǒng)的設(shè)計驗證、狀態(tài)評估和隱患治理提供量化依據(jù)，從而在雷電與故障來臨前筑牢安全防線，保障各類設(shè)施和人員的安全。