阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验
实验一：阳极接地电阻和土壤电阻率的测定
一、实验目的
1、学会用接地电阻仪测定阳极接地电阻
2、学会用“四极法”测土壤电阻率
二、实验内容
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定
三、实验要求
1、熟悉实验装置，看清各种仪表量程及直流表的接线方向。
2、测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。
3、当检流计灵敏度过高时，可将测量电极在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。
4、用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。
5、在实验过程中保证土壤严实，金属电极不能松动。
6、记录实验中遇到得反常现象，并分析其原因。
7、分析影响测量准确性的因素，思考如何改进。
8、自己绘制记录数据表格，记录实验数据。
四、实验方法
（一）阳极接地电阻的测定
1、阳极接地电阻测定原理
仪器：ZC －8接地电阻仪
原理：ZC －8接地电阻仪，C 1、C 2为供电极，电流为 I 1，P 1、P 2为测量极，P 1、P 2间电阻r x （即为阳极接地电阻）上造成电位差 I l r x ，该仪器按电位计原理设计，内部测量回路的电流为I 2，在可变电阻R ab 上造成电位差，当ob 间的电位差I 2R ob ＝I l r x 时，则检流计不偏转，故得：
ob 1
2R I I r x ＝ 该仪器制造时，已固定
12I I 值，分别为10、1、0.1（即“倍率标度”，有三个倍数，亦称为三档），R ob 可由仪表测量标度盘上读出，故测量之接地电阻r x
值即为测定时采用的倍率标度的倍数乘以测量标度盘上的读数。
2、操作步骤
2．1 被测接地阳极（C 2、P 2）与电极P 1、C 1要依次按直线排列，彼此相距20米以上，电极顺序注意不能颠倒。
2．2 用导线将阳极（C2、P2）与电极P1、C1联于仪表的相应端钮。
2．3 将仪器放置水平，检查检流计指针是否指于中心线上，否则可用机械零位调整器调整。
2．4将“倍率标率”置于最大倍数，慢慢转动发电机摇把，同时转动“测量标度盘”使检流计指针指于中心线。
2．5 当指针接近中心线时，加快发电机摇把转速，使其达到每分钟120转以上，同时调整“测量标度盘”，使指针指于中心线。
2．6 如“测量标度盘”的读数小于1时，应将倍率标度置于较小的倍数，再重新调整“测量标度盘”以得到准确的读数。
2．7 “测量标度盘”的读数乘以倍率标度的倍数即为所测的阳极接地电阻值。
3、注意事项
3．1 测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。
3．2 当检流计灵敏度过高时，可将测量电极P1在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。
3．3 当被测阳极接地电阻小于1欧时，应将C2、P2间的联结片打开，分别用导线联于阳极上，以减小导线电阻引起的误差。
4、实验数据：
（二）“四极法”测土壤电阻率
1、“四极法”测土壤电阻率原理
“四极法”测土壤电阻率原理如图3，四个电极A、M、N、B在地上沿直线安装。
供电极A 、B 与电源E ，电流表I 相联，构成回路，通电后，在测量极M 、N 上形成电位差，可由电位差计测得为△V ，该电位差值与经A 、B 二极上流过土壤的电流I 和M 、N 二极间的土壤电阻成正比。所以当电极距离已知时，可求得土壤电阻率ρ。
()米欧姆??=I V K MN ρ
式中 BN AN BM AM K 11112+--=π
（米） 当BN AM =，BM AN =时
MN
AN AM K ?=π（米） 当a BN NM AM ===，时，
a K π2=
2、四极法”测土壤电阻率方法
四极法测量土壤电阻率常用的仪表是ZC －8接地电阻仪，其接线布置如图4所示。四个电极布置时，a 一般等于需要测定土层的深度，电极插入土中深度不大于a/20。
使用ZC －8接地电阻仪测土壤电阻率时，
a K π2=
ab MN R I V 2=?
1I I =
土壤电阻率
aR R I I a I V K ab MN ππρ221
2==??
= 式中：a ——电极间距
R ——ZC-8接地电阻仪测得的电阻值。
上述方法测得的土壤电阻率为该地区土壤电阻率的平均值，又称土壤视电阻率。
3、实验数据记录与处理
实验二：“极化曲线法”测定土壤腐蚀性
一、实验目的
1、对比金属在电介质溶液和土壤中的腐蚀现象
2、了解金属受土壤腐蚀时极化与去极化作用的发生与发展过程
3、学会用“极化曲线法”判断土壤腐蚀性
二、实验装置与原理
如图4所示，在塑料缸中放有含盐、含水量为某一百分比的均匀土壤，其上插入二根同样材料、形状及大小的金属电极A 和K ，插入深度相同。金属电极K 上焊有绝缘导线，通过毫安表mA 及电阻箱R 与电源的负端相连，金属电极A 上也焊有绝缘导线，直接与电源正端相连。两个电极间并有电压表V 。实验所用电极是用镀锌电工螺栓（M12）棒改制而成，外径D ＝12毫米，电极插入深度h （厘米），实验时自行调整。
本实验采用恒电流的方法测量极化曲线（两极电位差△V 与电流密度i 的关系），以电流为自变量，通过调节电路中的电阻R 使某一恒电流通过电极。当电表上指示的电位差及电流值达到稳定以后读数，为了使电池系统获得稳定极化电流，应采用高压，高阻实验装置。如图5所示，B 为极化电源。通常可取数十伏或数百伏的直流电源。R C 为电池系统等效电阻，R 为可变电阻，根据欧姆定律，回路中的电流I 是由B 、R 、R C 、电源内阻R i 以及包括导线电阻，电压表内阻在内的电阻R x 来决定的。它们之间是关系为：
x
i c R R R R B T +++＝ 当R >>x i c R R R ++则R B I =，这样由于电解池电阻或线路中接触点电阻变化引
起的电流变化可减少到很小的程度，极化电流I 值基本稳定，达到了控制极化电流的目的。
三、实验步骤
1．熟悉实验装置，看清各种仪表量程及直流表的接线方向。
2．用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。
3．埋金属电极时注意在塑料缸中央，并用手按紧金属电极周围的土壤，使之与金属接触良好，记下电极的埋深h 。
4．检查联接线路是否正确，电压表是否在零点。
5．根据给出的可变电阻范围，选好拟调节的电阻值（一种土样至少选四个测点，通常由大电阻开始测定），合上单点开关M ，接通电路，迅速观察电压表及电流表指示值的变化情况，待读数稳定后，记录下稳定的电流和电压值。
6． 调整可变电阻分别为90k Ω、70k Ω，50k Ω，30k Ω，重复上述操作，两次测定的时间间隔不少于五分钟，实验时注意各次测定中电流、电压达到稳定的时间变化。
7． 数据经检查无误后，拔出金属电极，观察电极表面现象，并记录在实验报告中。
8． 擦净电极，将实验装置恢复原状。
9． 将实测记录汇总于表，作出△V －i 曲线（极化曲线），可用以表明土壤的腐蚀性。
一般认为：土壤含水量为20 %，电位差为 500mv 时，电流密度大于0.3mA / cm 2 时，腐蚀性严重；同样条件下，电流密度小于0.050 mA / cm 2 时，腐蚀性较弱。应该指出，本次实验原土的含水量未测，在目前的气候条件下是达不到含水量20％的。
3、记录数据
4、数据处理
Dh D A ππ+=
24 A
I i =将所测实验数据代入得i ，并作ΔV ～i 曲线 5、结论：
根据实测数据，作出极化曲线，判断土壤腐蚀性。
土壤电阻率测量步骤
四极法测量土壤电阻率的步骤 淮安供电公司市郊农电：葛进进 操作过程：20分钟，三个否决项 1、报告老师，询问极距a是多少？ 2、在操作纸上写出极距a，并算出接地埋深L=a/20。 3、选择仪器及工具、摇表（四端子）、四捆接线、尺、锤、接地棒、螺丝刀、计算器等。用粉笔在四个接地棒上画出接地埋深的标志（注意：从下向上画，距离为L） 4、检查仪表 ①外观检查，看有无破损、有无裂纹等； ②检查合格证：如没合格证，要报告老师，等允许后，方 可操作；（此处为否决项） ③来回转动各旋钮检查是否灵敏。 5、放线 ①将仪器和工具放在合适的地点，拿起二捆接线、尺、锤、接地棒，螺丝刀（原地只留下摇表和两捆线） ②由摇表向正前方走约16米，然后向正左方走约1.5a米，钉下第一个接地棒（注意，钉到刚才粉笔画到的标志处），并把螺丝刀穿过尺前的小圆环插入地下，然后抱着材料（除一捆接地线）拉开皮尺，向前走，大约走到3a米多，停下。 ③将皮尺拉紧拉直，轻轻放下，在3a米平行与第一接地棒的地方，钉下第二个接地棒，并放下二捆接地线。
④向回走，在皮尺刻度的2a米的平行与第一接地棒的地方，钉下第三个接地棒。 ⑤向回走，在皮尺刻度的a米的平行与第一接地棒的地方，钉下第四个接地棒。 ⑥到第一个接地棒处，将接地线的上小夹子，夹在接地棒上，向摇表方向放开接地线，不要绷紧，以防夹子脱落， ⑦把螺丝刀插在摇表前，从摇表处拿起一捆接地线，将有接线片的一端打活扣在螺丝刀上，向第四根接线棒放线。 ⑧按⑥和⑦的方法，放完其余两捆接地线，并检查四个小夹子是否夹牢。 6、接线 ①先打开短接片（此处为否决项）。方法：松开短接片旋钮，手由下向上一挑，即可打开短接片。 ②接四根连线。注意：不能交叉，接触要紧。 7、调零 将摇表放平，用螺丝刀将调零器调零，调零时，头要位于摇表正上方。 8、测量 ①将摇表倍率（里面的小旋钮）调到10R档，顺时针旋动RS电位器（外面的大旋钮）刻度盘到最大。 ②左手掌按住摇表，左手大姆指和食指捻住外面的大旋钮，右手顺时针方向慢慢摇到摇把，在摇动时，左手要迅速调节RS电位器（禁
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之间的距离可等距离“a”厘米。棒的埋入深度，不应小于a/20，a，可取以整数便于计算。 摇表电流极端钮I1和Ⅱ2（有的摇表为G1G2）连接在四个接地棒外侧两边的棒上，而电压极端子E1和E2（有的摇表P1和P2）连接到相应的靠里面的棒上，则摇表测量时所得的指示值是靠里面的两棒之间的电阻（欧）将所测得的电阻值，按下列计算公式求得土壤电阻率，该电阻率是相当于深度为棒间距离a处的近似平均土壤电阻率。 土壤电阻率的计算公式为： P=2πaR（欧.厘米）a棒间距离（厘米），R接地电阻测量的读数（欧）。 3、接地电阻测量（施工过程质量控制见证点W点） 测量时接地装置应与避雷线断开，电流极，电压极应布置在线路或地下金属管道垂直的方向上，并应避免雨后立即测量接地电阻值。 电极的布置：一般较长的电极距离接地测量点的距离为接地装置最长射线的4倍，较短的电极距接地测量点的距离为最长射线长度的2.5倍。 防雷接地装置的季节系数 埋深 季节系数 水平接地体2-3米垂直接地 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
9-用四极法测量计算土壤电阻率(整理)
操作考核评分标准(考评员用)
操作考核 (考评员评分用) 姓名准考证号操作开始时间结束时间
江苏省电力行业《农网配电营业工》职业技能鉴定 操作考核任务书 1．操作项目 用四极法测量计算土壤电阻率 2．操作时间 本项目作业时间20分钟 3．操作说明 （1）在指定的场地、设备上独立完成操作； （2）严格按测量要求和操作步骤进行测量操作； （3）准确读数，正确计算（计算完毕将记录纸写好姓名后交给考评员阅卷评分留存）；（4）时间到应立即停止操作,整理仪表和工器具离开操作场地。 （5）工作中发生严重违章操作，并造成后果，取消考核，该项目为零分。
用四极法测量计算土壤电阻率 （整理） 一、准备工作 工作服、安全帽、手套、计算器、笔。 二、选择仪表材料 1、ZC-8型接地摇表，4根测量绳，测量桩4根，锤子一把，皮尺一只，罗丝批一把。 2、外观检查，摇晃检查一下摇表，如有短接线还应将短接线拆除，轻摇接地摇表检查， 决不能在C1、P1、P2、C2开路的状态下摇动表手柄。 三、测量 1、取皮尺在同一水平线上按老师要求确定极间测量距离A的档距。 2、现场用尺量一下桩应埋深距离L，L=a/20，然后依次用锺子钉桩。 3、放测量线：一端夹在桩上，另一端引向摇表侧，（注意电压P1与P2为同一色线，电 流C1与C2为同一色线）。引线之间绝不能交叉缠绕。 4、打开摇表C2与P2之间的短路环，分别接上C1、P1、P2、C2引线。 5、将接地摇表用罗丝批调零。 6、旋动倍率开关，将倍率放至最大档*10，将调零旋钮调至最大10至中心线。 7、顺时针轻摇发电机手柄，如指针偏向右侧将倍率旋钮调小至*1，继续操作直至调至 *0.1档。 8、继续轻摇手柄，左手轻调调零旋钮，直至指针在中心线上不动，然后加速摇动手柄 达120转/分钟，期间仍可微调调零旋钮，直至指针最终固定在中心线上，约持续15秒后，再读取数据。 三答题 a=?米（极间距离） l=a/20=?厘米（桩埋深度） Rx=?欧姆（注意读取数据R*倍率） ρ=2παRx=?（欧姆`米） 拆除测量设施，收拾工具交还老师。
土壤电阻率检测作业指导书
土壤电阻率检测作业指 导书 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
土壤电阻率检测作业指导书 1目的 土壤电阻率是接地工程中一个重要的参数，直接影响接地装置的接地电阻的大小，为了正确合理的设计接地装置，必须进行土壤电阻率的测量。根据所测的土壤电阻率，可以通过一些措施有效地改善土壤。 2适用范围 本作业指导书适用于恒山运维站所辖的变电站的土壤电阻率的测定。 3引用标准 下列标准所包含的条文，通过引用而构成本作业指导书的条文。GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 DL475《接地装置工频特性参数的测量导则》 4支持性文件 高压电气设备试验方法 接地技术 5技术术语 接地极：埋入地中并直接与大地接触的金属导体。 接地体：埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称为接地体。接地体分为水平接地体和垂直接地体。 接地引下线：电力设备应接地的部位与地下接地体或中性线之间的金属导体，称为接地引下线。 接地装置：接地体和接地引下线的总和，称为接地装置。 接地电阻：接地体或自然接地体的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。接地电阻的数值等于接地装置对地电压与通过接地体流入地中电流的比值。 电流极：为形成测试接地装置的接地阻抗、场区地表电位梯度等特性参数的电流回路，而在远方布置的接电极。 电位极：在测试接地装置特性参数时，为测试所选的参考电位而布置的电极。 6安全措施 试验时的安全措施 ．1禁止在雷雨天气进行试验 ．2尊守《安全操作规程》 试验时应注意的事项 应使接地极和土壤充分的接触，接地极排列在同一直线上，埋入深度应不大于极间距离
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验
实验一：阳极接地电阻和土壤电阻率的测定 一、实验目的 1、学会用接地电阻仪测定阳极接地电阻 2、学会用“四极法”测土壤电阻率 二、实验内容 阳极接地电阻和土壤电阻率的测定 三、实验要求 1、熟悉实验装置，看清各种仪表量程及直流表的接线方向。 2、测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。 3、当检流计灵敏度过高时，可将测量电极在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。 4、用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。 5、在实验过程中保证土壤严实，金属电极不能松动。 6、记录实验中遇到得反常现象，并分析其原因。 7、分析影响测量准确性的因素，思考如何改进。 8、自己绘制记录数据表格，记录实验数据。 四、实验方法 （一）阳极接地电阻的测定 1、阳极接地电阻测定原理 仪器：ZC －8接地电阻仪 原理：ZC －8接地电阻仪，C 1、C 2为供电极，电流为 I 1，P 1、P 2为测量极，P 1、P 2间电阻r x （即为阳极接地电阻）上造成电位差 I l r x ，该仪器按电位计原理设计，内部测量回路的电流为I 2，在可变电阻R ab 上造成电位差，当ob 间的电位差I 2R ob ＝I l r x 时，则检流计不偏转，故得： ob 1 2R I I r x ＝ 该仪器制造时，已固定 12I I 值，分别为10、1、0.1（即“倍率标度”，有三个倍数，亦称为三档），R ob 可由仪表测量标度盘上读出，故测量之接地电阻r x
值即为测定时采用的倍率标度的倍数乘以测量标度盘上的读数。 2、操作步骤 2．1 被测接地阳极（C 2、P 2）与电极P 1、C 1要依次按直线排列，彼此相距20米以上，电极顺序注意不能颠倒。
接地电阻测试方法和及其详细测试步骤
接地电阻测试方法和及其详细测试步骤 Document number【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
接地系统接地电阻测试方法和步骤（图解） 一、接地电阻测试要求： a. 交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω； b. 安全工作接地，接地电阻不应大于4Ω； c. 直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定； d. 防雷保护地的接地电阻不应大于10Ω； e. 对于屏蔽系统如果采用联合接地时，接地电阻不应大于1Ω。 二、接地电阻测试仪 ZC-8型接地电阻测试仪适用于测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的电阻值。亦可测量低电阻导体的电阻值和土壤电阻率。 三、本仪表工作由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成，全部机构装在塑料壳内，外有皮壳便于携带。附件有辅助探棒导线等，装于附件袋内。其工作原理采用基准电压比较式。 四、使用前检查测试仪是否完整，测试仪包括如下器件。
1、ZC-8型接地电阻测试仪一台 2、辅助接地棒二根 3、导线5m、20m、40m各一根 五、使用与操作 1、测量接地电阻值时接线方式的规定 仪表上的E端钮接5m导线，P端钮接20m线，C端钮接 40m线，导线的另一端分别接被测物接地极Eˊ，电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ，且Eˊ、Pˊ、Cˊ应保持直线，其间距为20m 测量大于等于1Ω接地电阻时接线图见图1 将仪表上2个E端钮连结在一起。
测量小于1Ω接地电阻时接线图 测量小于1Ω接地电阻时接线图见图2 将仪表上2个E端钮导线分别连接到被测接地体上，以消除测量时连接导线电阻对测量结果引入的附加误差。 2、操作步骤 、仪表端所有接线应正确无误。 、仪表连线与接地极Eˊ、电位探棒Pˊ和电流探棒Cˊ应牢固接触。 、仪表放置水平后，调整检流计的机械零位，归零。 、将“ 倍率开关”置于最大倍率，逐渐加快摇柄转速，使其达到150r/min。当检流计指针向某一方向偏转时，旋动刻度盘，使检流计指针恢复到“0”点。此时刻度盘上读数乘上倍率档即为被测电阻值。 、如果刻度盘读数小于1时，检流计指针仍未取得平衡，可将倍率开关置于小一档的倍率，直至调节到完全平衡为止。 、如果发现仪表检流计指针有抖动现象，可变化摇柄转速，以消除抖动现象。
土壤电阻率详解
土壤电阻率详解 土壤电阻率是单位长度土壤电阻的平均值，单位是欧姆?米。 土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。 土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对土壤电阻率进行实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。 测量土壤电阻率的方法之一是对接地体进行接地电阻测量，测得接地体接地电阻后，再按下面的公式计算土壤电阻率。 用钢管或圆钢作接地体时ρ=2πRjL/（ln（4L/d））=RjL/（0.336lg（4L/d））Ωcm 其中L为钢管或圆钢入地长度，单位m d为钢管或圆钢直径，单位m Rj为测出的接地电阻值，单位Ω用扁钢作接地体时 ρ=2πRjL/（ln（2L^2/(bh)））=RjL/（0.336lg（2L^2/(bh)））Ωcm 其中L为扁钢长度，单位m b为扁钢厚度，单位m h为埋设深度，单位m。 上述方法有个缺点，就是由于存在接地电阻的影响，可能造成很大误差，如果地层结构不均匀，计算出来的土壤电阻率也随着接地体的尺寸和埋设方式不同而变化。所以，有时也采用图B.1所示的四级法进行测量。 四个电极分布在一条直线上，电极的插入深度h应小于极间距离a的1/20，根据电流表A和电压表V的指示，即可算出土壤电阻率 ρ=2πaV/I 其中ρ为计算土壤电阻率，单位Ωcm U为测量电压，单位V I为测量电流，单位A a为极间距离，单位m 降低土壤电阻率的措施 （1）换土用电阻率较低的黑土、粘土和砂质粘土等替换电阻率较高的土壤。一般换掉接地体上部1／3长度、周围0.5米以内的土壤。 （2）深埋如果接地点的深层土壤电阻率较低，可适当增加接地体的埋入深度。深埋还可以不考虑土壤冻结和干枯所增加电阻率的影响。
高中物理测定金属的电阻率实验检测题
高中物理测定金属的电阻率实验检测题 1．(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。 (1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是________mm 。 (2)利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻R x 约为100 Ω，在方框中画出实验电路图，并标明器材代号。 电源E (电动势10 V ，内阻约为10 Ω) 电流表A 1(量程0～250 mA ，内阻R 1＝5 Ω) 电流表A 2(量程0～300 mA ，内阻约为5 Ω) 滑动变阻器R (最大阻值10 Ω，额定电流2 A) 开关S 及导线若干 (3)11A 2的读数为I 2，则这段金属丝电阻的计算式R x ＝________。从设计原理看，其测量值与真实值相比 (填“偏大”“偏小”或“相等”)。 解析：(1)d ＝20.0×0.01 mm ＝0.200 mm 。 (2)本题中测量金属丝的电阻，无电压表，故用已知内阻的电流表A 1充当电压表；由于A 1的内阻已知，因此A 2应采用外接法；由于电流表A 1的额定电压U A1＝I m R 1＝1.25 V ，比电源电动势小得多(或滑动变阻器的总电阻比待测电阻的阻值小得多)，故电路采用分压式接法，电路图如图所示。 (3)当电流表A 1、A 2读数分别为I 1、I 2时，通过R x 的电流为I ＝I 2－I 1，R x 两端电压U ＝I 1R 1，故R x ＝U I ＝ I 1R 1 I 2－I 1 ，不考虑读数误差，从设计原理看测量值等于真实值。 答案：(1)0.200(0.196～0.204均可) (2)见解析图 (3) I 1R 1 I 2－I 1 相等 2．(2019·江苏高考)某同学测量一段长度已知的电阻丝的电阻率。实验操作如下： (1)螺旋测微器如图所示。在测量电阻丝直径时，先将电阻丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，再旋动________(选填“A ”“B ”或“C ”)，直到听见“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
土壤电阻率的测量方法
土壤电阻率的测量 土壤电阻率的测量通常采用文纳四极法和模拟法。 一、文纳四极法 当被测接地装置的最大对角线D 较大，或在某些地区(山区或城区)按要求布置电流极和电压极有困难时，可以利用变电所的一回输电线的两相导线作为电流线和电压线。四极是指被测接地装置G、测量用的电流极C 和电压极P 以及辅助电极S。辅助电极S 离被测接地装置边缘的距离dGS=30～100m。图1 是测量土壤电阻率的四极法的原理接线图，两电极之间的距离 a 应等于或大于电极埋设深度h 的20 倍，即a≥20h。由接地电阻测量仪的测量值R，得到被测场地的视在土壤电阻率 ρ=2πaR (1) 测量电极建议用直径不小于 1.5cm 的圆钢或＜25×25×4 的角钢，其长度均不小于40cm。 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 有密切关系。当被测场地的面积较大时，极间距离a 应相应地增大。 为了得到较合理的土壤电阻率的数据，最好改变极间距离a，求得视在土壤电阻率ρ与极间距离a 之间的关系曲线ρ=f(a)，极间距离的取值可为5、10、15、20、30、40m、?，最大的极间距离amax 可取拟建接地装置最大对角线的三分之二。
图1 四极法测量土壤电阻率原理图 C P P C 1122 C 1和 ——测量用电流极C 2P 1和 ——测量用电压极P 2M ——接地电阻测量仪 h ——测量电极埋设深度 a ——测量电极之间的距离 文纳四极法测试后经得出的土壤电阻率计算值应根据测量时的情况进行季节系数修正。 计算接地装置的土壤电阻率时，应取雷雨季节中无雨水时最大的土壤电阻率，一般按下式计算： 0ρρψ =? 式中：ψ——季节系数；0ρ为其实测值；ρ为其计算值 在计算接地电阻时，实测的土壤电阻率，要乘以表1中所列季节系数1ψ、2ψ或3ψ进行修正。
土壤电阻率及接地电阻测量作业指导书样本
土壤电阻率及接地电阻测量作业指导书 一、施工工艺流程图: 二、作业方法及要求: 1、施工准备: ( 1) 技术准备: 掌握接地摇表的使用方法, 了角设计对接地电阻值的要求。 ( 2) 组织准备: 土壤电阻率及接地电阻的测量, 须由一名技术人员带一名熟练的技术工人进行, 测量应用好原始记录。 ( 3) 工器具、材料准备: 接地摇表、接地棒、导线、钉锤、扳手。 2、土壤电阻测量( 施工过程质量控制见证点W点) 土壤电阻率的测量摇表应有四个测量端钮。在被测量土壤电阻率的地区, 接图-1布线, 将四个接地棒接于四个测量端钮, 成一直线打入土内, 各接地棒之间的距离可等距离”a”厘米。棒的埋入深度, 不应小于a/20, a, 可取以整
数便于计算。 摇表电流极端钮I 1和Ⅱ2( 有的摇表为G 1 G 2 ) 连接在四个接地棒外侧两边的 棒上, 而电压极端子E 1和E 2 ( 有的摇表P 1 和P 2 ) 连接到相应的靠里面的棒上, 则 摇表测量时所得的指示值是靠里面的两棒之间的电阻( 欧) 将所测得的电阻值, 按下列计算公式求得土壤电阻率, 该电阻率是相当于深度为棒间距离a处的近似平均土壤电阻率。 土壤电阻率的计算公式为: P=2πaR( 欧.厘米) a棒间距离( 厘米) , R接地电阻测量的读数( 欧) 。 3、接地电阻测量( 施工过程质量控制见证点W点) 测量时接地装置应与避雷线断开, 电流极, 电压极应布置在线路或地下金属管道垂直的方向上, 并应避免雨后立即测量接地电阻值。 电极的布置: 一般较长的电极距离接地测量点的距离为接地装置最长射线的4倍, 较短的电极距接地测量点的距离为最长射线长度的2.5倍。 防雷接地装置的季节系数 埋深 季节系数 水平接地体2-3米垂直接地 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 注1: 土壤比较干燥, 则应采用表中较小值, 比较潮湿, 则取较大值。所测得的接地电阻值, 应乘以季节系数, 季节系数是根据地质土壤的干湿程序选取
实验 测定金属的电阻率
实验八 测定金属的电阻率 1.实验原理(如图1所示) 由R ＝ρl S 得ρ＝RS l ，因此，只要测出金属丝的长度l 、横截面积S 和金属丝的电阻R ，即可求出金属丝的电阻率ρ. 图1 2.实验器材 被测金属丝，直流电源(4 V)，电流表(0～0.6 A)，电压表(0～3 V)，滑动变阻器(0～50 Ω)，开关，导线若干，螺旋测微器，毫米刻度尺. 3.实验步骤 (1)用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d . (2)连接好用伏安法测电阻的实验电路. (3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量三次，求出其平均值l . (4)把滑动变阻器的滑片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置. (5)闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，填入记录表格内. (6)将测得的R x 、l 、d 值，代入公式R ＝ρl S 和S ＝πd 2 4 中，计算出金属丝的电阻率. 1.数据处理 (1)在求R x 的平均值时可用两种方法 ①用R x ＝U I 分别算出各次的数值，再取平均值.
②用U －I 图线的斜率求出. (2)计算电阻率 将记录的数据R x 、l 、d 的值代入电阻率计算公式ρ＝R x S l ＝πd 2U 4lI . 2.误差分析 (1)金属丝的横截面积是利用直径计算而得，直径的测量是产生误差的主要来源之一. (2)采用伏安法测量金属丝的电阻时，由于采用的是电流表外接法，测量值小于真实值，使电阻率的测量值偏小. (3)金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差. (4)由于金属丝通电后发热升温，会使金属丝的电阻率变大，造成测量误差. 3.注意事项 (1)本实验中被测金属丝的电阻值较小，因此实验电路一般采用电流表外接法. (2)实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、开关、电流表、被测金属丝、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路)，然后再把电压表并联在被测金属丝的两端. (3)测量被测金属丝的有效长度，是指测量被测金属丝接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两端点间的被测金属丝长度，测量时应将金属丝拉直，反复测量三次，求其平均值. (4)测金属丝直径一定要选三个不同部位进行测量，求其平均值. (5)闭合开关S 之前，一定要使滑动变阻器的滑片处在有效电阻值最大的位置. (6)在用伏安法测电阻时，通过被测金属丝的电流强度I 不宜过大(电流表用0～0.6 A 量程)，通电时间不宜过长，以免金属丝的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大. (7)若采用图象法求R 的平均值，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要尽可能地让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑. 命题点一 教材原型实验 例1 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm. (1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图2所示，其读数应为 mm(该值接近多次测量的平均值). 图2
土壤电阻率
土壤电阻率 阳极的接地电阻通常情况下占整个阴极保护系统电阻的85%。如果周围设施的阴极保护系统输出的电压是四十伏，电流二十安培，该阴保系统的电阻为2欧姆。这时候计算阳极在该系统中接地电阻的方法是二乘以百分之八十五等于一点七欧姆。据此，可根据相应的阳极地床的电阻公式计算出土壤的电阻率。阳极接地电阻直接关系到整个阴极保护系统的营运成本，通常情况下接地电阻不会大于1.0欧姆。 土壤电阻率与土壤腐蚀性的关系，土壤腐蚀性极强的时候，咸河水的电阻率为1欧姆，海水的电阻率为20 欧姆；土壤的腐蚀性为强的时候，海床的电阻率是40欧姆到100欧姆之间，城市自来水的电阻率在1000欧姆到1200欧姆之间，淤积土的电阻率在1000欧姆到2000欧姆之间；当土壤的腐蚀性在中等水平的时候，主要的环境是粘土，其土壤电阻率在4000欧姆与8000欧姆之间。土壤电阻率是整个阴极保护系统的重要指标，在阴极保护系统设计中，选择阳极地床的重要考虑因素是土壤的电阻率，它也是整个阴保设计中的重要指标。土壤电阻率不仅影响着阴极保护电流密度的选取，还决定着阳极地床的数量及位置。获取土壤电阻率的方式有两种：现场实地测试；根据原有阴保系统以及以前的施工经验进行计算。 当土壤的腐蚀性处在弱的水平中的时候，主要的环境是湿沙，其土壤电阻率为10000欧姆，砂砾的土壤电阻率一般在10000欧姆到25000欧姆之间；当土壤的腐蚀性处在极弱的状态时，一般存在与干沙环境中，此时干沙的土壤电阻率为25000欧姆到50000欧姆之间。
浅埋式单支与多支垂直阳极地床，将阳极埋在土壤中大概1米到5米的深度，这是管道的阴极保护保护系统一般都会选择的阳极埋设方式。这种浅埋式阳极又可以根据阳极不同方式的摆放而分成立式和水平式。对于废钢阳极通常情况下会联合起来使用，称之为联合式阳极。 多支水平阳极与网状阳极接地电阻，多支水平阳极用填料整体回填接地电阻：阳极按水平方向埋入合适深度的土壤中，然后阳极沟里面空余的地方全部用填料将其填其到规定的高度。这种方式的优点有：土石方量较小，安装起来简单；方便检查地床各部分的工作状况；计算电阻的公式和单支水平阳极相同。多支阳极水平埋设，独立回填接地电阻：现在使用填饱阳极的方式施工越来越多，用这种方法安装阳极时，各个阳极之间的空隙不是使用回填料的，而是直接用土壤回填，这样使得每只阳极相对独立。最后把主电缆和各阳极电缆连接在一起，连接到接线箱，并连接到恒电位仪的正极。网状阳极地床由混合金属氧化物中钛阳极带与钛连接片垂直铺设在一起，在它们垂直交叉点上电焊而成的，然后埋设在储罐的基础中，作为储罐底板外侧的阴极保护使用。单支竖直阳极地床：将单支阳极以竖直的方式埋设在土壤中。多支竖直阳极地床：由多跟阳极垂直埋入土壤中的阳极排列构成。电极之间使用电缆连接或者阳极引线全部连接到接线箱，阳极间距一般为3米。这种方式的优点有：全年的接地电阻变化不会很大；相同尺寸的立式阳极与水平式阳极相比较而言，立式阳极地床的接地电阻小。
《测量金属丝的电阻率》的实验报告
《测量金属丝的电阻率》实验报告 徐闻一中：麦昌壮 一、实验目的 1.学会使用伏安法测量电阻。 2.测定金属导体的电阻率。 3.掌握滑动变阻器的两种使用方法和螺旋测微器的正确读数。 二、实验原理 设金属导线长度为l ，导线直径为d ，电阻率为ρ，则： 由S l ρ R =，得： l R d l RS 42?==πρ。 三、实验器材 已知长度为50cm 的被测金属丝一根，螺旋测微器一把，电压表、电流表各一个，电源一个，开关一个，滑动变阻器一只，导线若干。 四、实验电路 五、实验步骤 1.用螺旋测微器测三次导线的直径d ，取其平均值。
2.按照实验电路连接好电器元件。 3.移动滑动变阻器的滑片，改变电阻值。 4.观察电流表和电压表，记下三组不同的电压U和电流I的值。 5.根据公式计算出电阻率ρ的值。 六、实验数据 d/m U/V I/A R/Ωρ/Ω·m 第一次测量 2.80×10-4 5.00×10-17.8×10-2 6.41 1.97×10-7第二次测量 2.78×10-48.00×10-1 1.18×10-1 6.78 2.06×10-7第三次测量 2.82×10-4 1.00 1.46×10-1 6.84 2.18×10-7 七、实验结果 ρ平均=(1.97+2.06+2.18)÷3×10-7Ω·m=2.07×10-7Ω·m 八、实验结论 金属丝的电阻率是2.07×10-7Ω·m。
九、【注意事项】 1．本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电访必须采用电流表外接法 2．实验连线时，应先从电源的正极出发，依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路（闭合电路），然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端 3．测量被测金属导线的有效长度，是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度，亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度．测量时应将导线拉直． 4．闭合电键S之前，一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置 5．在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度正的值不宜过大（电流表用0～0．6A量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大． 6.求R的平均值可用两种方法：第一种是用R＝U／I算出各次的测量值，再取平均值；第二种是用图像（U－I图线）的斜率来求出．若采用图像法，在描点时，要尽量使各点间的距离拉大一些，连线时要让各点均匀分布在直线的两侧，个别明显偏离较远的点可以不予考虑． 十、误差分析 1.测金属丝直径时会出现误差，通过变换不同的位置和角度测量，然后再求平均值方法，达到减小误差的目的； 2.测金属丝长度时出现的误差，一定要注意到测量的是连入电路中的电阻丝的长度； 3.电压表、电流表读数时会出现偶然误差； 4.不论是内接法还是外接法，电压表、电流表内阻对测量结果都会产生影响；本实验中，由于金属丝的电阻不太大，应采用电流表外接法测电阻； 5.电流过大，通电时间过长，会使电阻丝发热导致电阻发生变化，产生误差
电阻率测试报告
电阻率测试报告 湖北华迪工程勘察院 二一一年六月十四日
资格证书编号: 171110-kj 电阻率测试报告 测试人：刘松 编写人：刘松 审核人：王正国 湖北华迪工程勘察院 二一一年六月十四日
一、工程概况 荆门星球35KV变电站位于荆门星球家居广场南部，我院于6月初接到鄂西北工程勘察公司的委托，当天组织人员设备进场勘察，于第二天完成该地段全部外业工作。此次外业工作采用多功能直流电法仪，运用四极法进行电阻率测试，实际工作见表1-1~表1-3，各勘探孔具体位置详见《勘探点平面布置图》 二、场地工程地质条件概况 根据工程地质钻探和原位测试资料，本次变电站勘察所揭露的地层主要为：第四系全新统（Q4）填土和新近系上新统（N2）强风化、中风化泥灰岩组成，现将勘察区的各地层分述如下： （1）第四系全新统地层（Q4ml）：主要组成为粘土、亚粘土、砂土层等组成，在勘察段内，该层厚度约为0.6m，层底标高在177.63~171.30m。 （2）新近系上新统（N2）：主要由强风化泥灰岩组成，在勘察段内，该层厚度约为8m，层底标高在170.83~162.75m。 （3）新近系上新统（N2）：主要由中风化泥灰岩组成，在勘察段内，该层未揭穿，最大揭露厚度约为7.5m 三、场地电阻率测量成果及设计参数 表1-1 实测视电阻率成果表（k1）
表1-2 实测视电阻率成果表（k2） 表1-3 实测视电阻率成果表（k3） 表2 土壤电阻率设计建议值 四、土对建筑材料的腐蚀性评价 场地岩土层的实测视电阻率值均小于50欧·米且大于20欧·米，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009年版）12.2.5的规定，取各指标中腐蚀等级最高者考虑，故该场地土层对钢结构具中腐蚀性，因此对构架设备进行施工时，应适当采取防腐措施。
接地电阻降阻方法
接地电阻降阻方法(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
1 引言 变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用，其接地电阻、跨步电压与接触电压是变电站接地系统的重要技术指标，是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要参数。然而，有些变电站由于受地理条件的限制，不得不建在高土壤电阻率地区，导致这些变电站的接地电阻、跨步电压与接触电压的设计计算值偏高，无法满足现行标准的要求。近年来，随着电力系统短路容量的增加，由于接地不良引起的事故扩大问题屡有发生，因此接地问题越来越受到重视。在设计施工过程中如何合理确定接地装置的设计方案，降低接地电阻，这是变电站电气设计施工的重点之一。 2 变电站接地网电阻偏高的原因 变电站接地网电阻偏高的原因有多方面的，归纳起来有以下几个方面的原因。 2.1客观条件方面 一是土壤电阻率偏高。特别是山区，由于土壤电阻率偏高，对系统接地电阻影响较大；二是土壤干燥。干旱地区、沙卵石土层等相当干燥，而大地导电基本是靠离子导电，干燥的土壤电阻率偏高。 2.2勘探设计方面 在地处山区复杂地形地段的变电站，由于士壤不均匀，土壤电阻率变化较大，这就需要对每处地网进行认真的勘探、测量。根据地形、地势、地质情况，设计出切合实际的接地装置。如果不根据每处地网的地形、地势情况合理设计接地装置并计算其接地电阻，而是套用一些现成的图纸或典型设计，那么就从设计上就留下了先天性不足，造成地网接地电阻偏高。 2.3施工方面
对于不同地区变电站的接地来说，精心设计重要，但严格施工更重要。因为对于地形复杂，特别是位于山岩区的变电站，接地地网水平接地沟槽的开挖和垂直接地极的打入都十分困难，而接地工程又属于隐蔽工程，如施工过程中不能实行全过程的技术监督和必要的监理，就可能出现如下一些问题：一是不按图施工。尤其是在施工困难的山区，屡有发生水平接地体敷设长度不够，少打垂直接地极等；二是接地体埋深不够。山区、岩石地区，由于开挖困难，接地体的埋深往往不够，由于埋深不够会直接影响接地电阻值；三是回填土的问题，有关规范要求用细土回填，并分层夯实，在实际施工时往往很难做到，尤其是在岩石地段施工时，由于取土不便，往往采用开挖出的碎石及建筑垃圾回填，这样还会加快接地体的腐蚀速度；四是采用木炭或食盐降阻，这是最普遍的做法。采用木炭或食盐降阻，会在短期内收到降阻效果，但这是不稳定的。因为这些降阻剂会随雨水而流失，并加速接地体的腐蚀，缩短接地装置的使用寿命。 2.4运行方面 有些接地装置在建成初期是合格的，但经一定的运行周期后，接地电阻就会变大，除了前面介绍的由于施工时留下的隐患外，以下一些问题也值得注意：一是由于接地体的腐蚀，使接地体与周围土壤的接触电阻变大，特别足在山区酸性土壤中，接地体的腐蚀速度相当快，会造成一部分接地体脱离接地装置；二是在接地引下线与接地装置的连接部分因锈蚀而使电阻变大或形成开路：三是接地引下线接地极受外力破坏时误损坏等。 3 接地电阻降阻方法 为了达到降低接地网接地电阻之目的，首先需要从理论上研究降低接地电阻的方法。由公式（1）可以看出，降低接地电阻有以下两种途径，一是增大接地体几何尺寸，以增大接地体的电容；二是改善地质电学性质，减小地的电阻率和介电系数。 接地网是在接地系统的基础，由接地环（网）、接地极（体）和引下线组成，以往常有种误解，把接地环作为接地的主体，很少使用接地体，在接地要求不高或地质条件相当优越的情况下，接地环也能够起到接地的作用，但是通常的情况下，这是不可行的，接
土壤电阻率作业指导书
土壤电阻率测试作业指导书 1范围 本作业指导书适用于土壤电阻率的测量，规定了土壤电阻率测量试验的引用标准、测试原理和方法、仪器设备要求、作业程序、试验结果判断方法和试验注意事项等。制定本指导书的目的是规范土壤电阻率的测试，保证测试结果的准确性，为建构筑物防雷接地设计/雷击风险评估等提供详尽科学的数据。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本作业指导书的引用而成为本作业指导书的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本作业指导书，然而，鼓励根据本作业指导书达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本作业指导书。 DL/T 475 接地装置工频特性参数的测量导则 DL/T 621 交流电气装置的接地 DL/T845.2 电阻测量装置通用技术条件第2部分工频接地电阻测试仪 GB 50065 交流电气装置接地设计规范 GB/T 2143建筑物防雷装置检测技术规范 3 测试原理 本作业指导书仅提供一种常用的测试方法，该方法也是国际上通用的一种方法，即四极等距法或温纳法。测试示意图如下：
由于电极之间的距离一般远大于电极的埋设深度，土壤电阻率的公式可以简化为ρ=2 πaR。 被测场地土壤中的电流场深度（即被测土壤的深度），与极间距离a有密切关系。当被测场地的面积较大时，极间距离a也相应地增大。通俗地说，要测量某个深度的视在土壤电阻率，就需要测量相当于这个深度的电极间距的视在土壤电阻率。 4. 土壤电阻率测试 4.1 测试范围 为准确模拟土壤分层结构模型，需要测量尽可能深的视在土壤电阻率，原则上，视接地网尺寸大小，至少宜测量接地网近似尺寸（等效对角线）深度土壤的实在电阻率。即，当接地网的最大对角线为D时，测量土壤电阻率时布置的最大电极间距离也至少应该为D。 测试时为了得到较合理的土壤电阻率数据，应改变电极间距a，通常应该取a的10组不 同的距离，从而得到对应的10组土壤电阻率视在土壤电阻率。通常，极间距根据被测地网的 大小可为5/10/15/20/30/40……。最大间距a为接地网的最大对角线尺寸D。 4.2 基本要求 土壤电阻率随土壤类型及温度、湿度、含盐量等变化，避免在雨中或雨雪后立即进行。一般宜在连续天晴3天后或在干燥季节进行。在冻土区，测试电极须打入冻土层以下。 测试电极不应再有明显的岩石、裂缝和边坡等不均匀土壤上布置。 4.3 测量步骤(以FW-E08B为例) 仪器的选择对土壤电阻率的测量至关重要，目前大多数具有土壤电阻率功能的仪器，测试可选的最大间距只有20~30m，即只能测量深度为20~30m土壤层的电阻率，完全无法满足测量需求。本作业指导书选择的测试仪器FW-E08B测量深度可以达到100m，基本满足所有民用建筑地网土壤电阻率的测试要求。对于发电厂、变电站等大地网的土壤电阻率测试，可以选用大地网测试仪FW 1904C中的土壤电阻率测试功能。 A.开关机 开机前，请按照仪器的使用说明将测试线分别插在仪器对应的输出端子子上。按POWER键实现开关机。开机后有下角显示“APO”，不操作时15分钟后自动关机。
埋式光缆设计中土壤电阻率及其测量
埋式光缆防雷设计中的土壤电阻率及其测量 中国通信建设北京咨询设计二分公司傅来芳 摘要本文先指出了直埋光缆遭受雷害的危险及雷害比较高的地点，从而介绍了雷暴日的意义、统计方法及选用敷设排流线的保护措施。重点介绍了土壤电阻率ρ的物理特性、采用四点测量法的公式及测量方法。 关键词雷害雷暴日防雷线土壤电阻率 引言 通信行业标准YD5137-2005《本地通信线路工程设计规范》和YD5102-2005《长途通信光缆工程设计规范》中，在光缆线路防雷一节规定：年平均雷暴日数大于20的地区，以及有雷击历史的地段，光缆线路应采取防雷保护措施。 一、雷电对直埋光缆线路的危害 光缆受雷击之害是众所关心的，这是一个对直埋式光缆和架空光缆都存在的实际问题。事实证明，在雷暴多发的地区，雷电对于直埋光（电）缆线路的危害很大，特别是在20世纪九十年代以前，用对称电缆、同轴电缆作为国家通信网的主干传输线路时，由于缆中的传输介质为导电材料，往往造成电缆线路的完全中断或通信质量的明显下降。九十年代以后，直埋光缆线路成为各通信运营商构成通信网的主干传输线路，由于光缆中的传输介质（光纤）为不导电材料，故雷电产生的电磁影响不会导致直接的传输质量劣化。但由于直埋式光缆，其缆型结构仍包含有金属构件（如金属加强心和金属铠装护层等），这些金属构件仍会受到雷电的影响。雷电到达地球表面引起光缆损害的基本机理有二：其一是热效应，它是由于电弧和雷电流通过
金属加强心和金属铠装护层等金属构件而进入大地的热效应而引起燃烧、放电并使各种构件熔化。其二是击坏护套，并使其变形，这是强烈冲击的结果，有时称之为气锤效应，是雷击大地路由中水分瞬间汽化冲击到光缆所造成的。 雷击大地时产生的电弧，会将位于电弧区内的光缆烧坏、结构变形、光纤碎断。落雷地点产生的“喇叭口”状地电位升高区，会使光缆的塑料外护套发生针孔击穿等，土壤中的潮气和水，将通过该针孔侵袭光缆的金属护套或铠装，从而产生腐蚀，使光缆的寿命降低。 总之，无铜线光缆的通信线路，除直击雷外，主要是雷击针孔影响，也就是说，当光缆埋设处的雷击地电位超过塑料护套的绝缘介质强度时，将发生针孔击穿。雷击针孔虽不致立即阻断光缆通信，但对光缆通信线路造成的潜在危害仍不应忽视。 二、直埋光缆线路遭受雷害比较高的地点 依据工程经验，下列地点可能是雷害事件发生概率比较高的地点，直埋光缆路由选择时应有意识地避免下述地点： 10米深处的土壤电阻率ρ10发生突变的地方； 在石山与水田、河流的交界处，矿藏边界处，进山森林的边界处，某些地质断层地带；面对广阔水面的山岳向阳坡或迎风坡； 较高或孤立的山顶； 以往曾屡次发生雷害的地点。 孤立杆塔及拉线，高耸建筑物及其接地保护装置附近； 以往曾屡次发生雷害的地点； 年平均雷暴日数大于20的地区，以及有雷击历史的地段。 三、雷暴日的意义及统计方法 雷暴是大气中的放电现象，是伴有雷击和闪电局部区域的对流天气。雷暴的持续时间一般较短，单个雷暴的生命史一般不超过2小时。雷电活动的强度是因地区的不同而不同的。我国年平均雷暴日数分布
阳极接地电阻和土壤电阻率的测定的实验
实验一：阳极接地电阻和土壤电阻率的测定、实验目的 1、学会用接地电阻仪测定阳极接地电阻 2、学会用“四极法”测土壤电阻率 、实验内容 阳极接地电阻和土壤电阻率的测定三、实验要求 1、熟悉实验装置，看清各种仪表量程及直流表的接线方向。 2、测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。 3、当检流计灵敏度过高时，可将测量电极在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。 4、用砂纸擦净金属电极，使之发出金属光泽。 5、在实验过程中保证土壤严实，金属电极不能松动。 6记录实验中遇到得反常现象，并分析其原因。 7、分析影响测量准确性的因素，思考如何改进。 8、自己绘制记录数据表格，记录实验数据。 四、实验方法 （一）阳极接地电阻的测定 1、阳极接地电阻测定原理 仪器：ZC—8接地电阻仪 原理：ZC—8接地电阻仪，C i、C2为供电极，电流为l i, P i、P 2为测量极, P i、P 2间电阻r x （即为阳极接地电阻）上造成电位差hr x，该仪器按电位计原理 设计，内部测量回路的电流为12,在可变电阻R ab上造成电位差，当Ob间的电位差l2R ob= l i r x时，则检流计不偏转，故得: 该仪器制造时，已固定且值，分别为10、1、0.1 （即“倍率标度”，有三 1 1 个倍数，亦称为三档），R ob可由仪表测量标度盘上读出，故测量之接地电阻r x
值即为测定时采用的倍率标度的倍数乘以测量标度盘上的读数。 2、操作步骤 2. 1被测接地阳极（C2、P2）与电极P i、C l要依次按直线排列，彼此相距20米以上，电极顺序注意不能颠倒。
2.2用导线将阳极（C2、P2）与电极P i、C i联于仪表的相应端钮。 2．3 将仪器放置水平，检查检流计指针是否指于中心线上，否则可用机械 零位调整器调整。 2.4 将“倍率标率”置于最大倍数，慢慢转动发电机摇把，同时转动“测量标度盘”使检流计指针指于中心线。 2. 5 当指针接近中心线时，加快发电机摇把转速，使其达到每分钟120 转以上，同时调整“测量标度盘” ，使指针指于中心线。 2.6 如“测量标度盘”的读数小于1 时，应将倍率标度置于较小的倍数，再重新调整“测量标度盘”以得到准确的读数。 2. 7 “测量标度盘”的读数乘以倍率标度的倍数即为所测的阳极接地电阻 值。 3、注意事项 3. 1 测量阳极接地电阻时，应将原阴极保护电路与阳极断开。 3.2 当检流计灵敏度过高时，可将测量电极P1 在土壤中插得浅一些；如果灵敏度不足时，可沿测量电极注水润湿。 3.3 当被测阳极接地电阻小于1 欧时，应将C2、P2 间的联结片打开，分别用导线联于阳极上，以减小导线电阻引起的误差。 4、实验数据： 四极法”测土壤电阻率 1、“四极法”测土壤电阻率原理 四极法”测土壤电阻率原理如图3，四个电极A、M、N、B 在地上沿直线安装。