土壤电阻率测试
土壤电阻率的测试方法
土壤电阻率的测试方法土壤电阻率是衡量土壤导电性能的重要指标之一、它反映了土壤中水分、盐分、有机质等物质的分布情况，对土壤的肥力、水分运移、根系生长等具有重要的影响。
因此，准确测量土壤电阻率对于土壤的管理和农作物的种植具有重要意义。
本文将从几种常用的土壤电阻率测试方法进行讨论。
1. 标准四针法（Wenner 算法）标准四针法是一种常用的土壤电阻率测试方法，其原理是通过在土壤中插入四根相距相等的电极，刺激电流通过这四根电极并检测电压差，根据奥姆定律计算电阻率。
标准四针法测试步骤如下：（1）在施测地点选择一块典型的土壤样点，然后在地面上确定好测试点的位置。
（2）准备四根长度相等的电极，电极一般采用尖锐的体积小的导电材料，如钢针等。
（3）将四根电极均匀地插入土壤中，使它们之间保持相同的距离，插入深度通常在20～50厘米之间。
（4）将电流电极和电压电极连接到相应的测试设备，然后启动测试设备，记录测试数据。
（5）多次重复步骤（3）和（4），获取多组数据，然后计算平均值作为最终的电阻率。
标准四针法测试的优点是简单易行，结果较为可靠。
但是弊端是需要大面积的空地进行测试，且测试结果相对于其他方法有所偏差。
2. 多级嵌套线法（Nested multi-levels）多级嵌套线法是一种较为精确、可靠的土壤电阻率测试方法，它将多个电极嵌套地排列在土壤中，以增加测试精度。
多级嵌套线法测试步骤如下：（1）选择测试点，在地面上确定好测试点的位置。
（2）准备多根电极，电极的数量和长度根据测试要求决定。
（3）将电极平行地按一定的间距插入土壤中，将电极之间保持相同的间距和深度。
（4）连接电流电极和电压电极到相应的测试设备，启动测试设备，记录测试数据。
（5）按照不同的深度设置上述电极，即多级嵌套线，进行多次测量。
（6）根据嵌套线的测试数据，利用逆推算法计算出土壤的电阻率。
多级嵌套线法测试的优点是精确可靠，能够提供详细的土壤电阻率分布情况。
土壤电阻率测试课件
通过先进的数据处理和分析技术，提取有用的信息，提高 测试结果的精度。
THANKS
高精度
随着测量技术和算法的改进，土壤电阻率测试的 精度将进一步提高，为各种应用提供更准确的数 据。
多参数测量
未来土壤电阻率测试将不仅仅局限于电阻率的测 量，还将拓展到其他相关参数的测量，如电导率 、介电常数等。
土壤电阻率测试在未来的应用前景
环境保护
随着环保意识的提高，土壤电阻率测试将更多地应用于环境监测 和污染治理领域。
数据处理
对测量数据进行处理 和分析，得出土壤电 阻率的分布情况。
测量过程中的注意事项
注意安全
在测量过程中要注意安全，避免 因接触带电部位而发生触电事故
。
保证电极稳定
在测量过程中要保证电极的稳定， 避免因电极晃动而影响测量结果。
注意环境因素
在测量过程中要注意环境因素的影 响，如天气、地形等，尽量选择在 天气良好、地表干燥的条件下进行 测量。
土壤电阻率测试结果的意义
土壤电阻率是评估土壤导电性能的重 要参数，对于接地工程、防雷保护、 电气安全等领域具有重要意义。
土壤电阻率测试结果可以帮助了解土 壤的导电性能，对接地系统的设计、 优化和安全评估提供依据。
土壤电阻率测试结果的解读方法
比较法
01
将测试结果与标准值或已知的参考值进行比较，判断土壤电阻
03 土壤电阻率测试案例分析
案例一：某住宅小区的土壤电阻率测试
测试目的
评估住宅小区内的土壤电阻率， 以确保接地系统和防雷措施的有
效性。Leabharlann 测试方法采用接地电阻测试仪进行土壤电 阻率测试，测量不同深度的土壤
电阻值。
测试结果
土壤电阻率与接地电阻的测试方法
土壤电阻率与接地电阻的测试方法一、土壤电阻率测试方法：常用方法：四极等距法或称温纳(Wenner)法：测试依据：规范DL/T475-2006 及各种仪表使用说明书图a) 是四极等距法的原理接线图，两电极之间的距离a 应不小于电极埋设深度h 的20倍，即a ≥20h 。
试验电流流入外侧两个电极，接地阻抗测试仪通过测得试验电流和内侧两个电极间的电位差，得到R ，通过公式 (1) 得到被测场地的视在土壤电阻率ρ：aR πρ2= (1)说明：上式中的R 就是从仪表上直接读取的电阻值。
四个接地电极应在一条直线上。
本方法适用于我公司的测试表型号为：ZC-8、ZC29B-1、ZC29B-2、Megger 。
如：某一测试中电极深度为0.1m ，从表上读取的值为3.76Ω，接地电极间的距离为3m ，则该区域土壤电阻率ρ=2πaR=2×3.14×3×3.76=70.84Ω·m （如果考虑季节系数，上面的值再乘以季节系数即可）。
附：季节系数表季节系数的取值：摘自《智能建筑弱电工程设计施工图集》图集号97X700-7 序号土壤名称深度Ψ1 Ψ2 Ψ31 黏土0.5～0.8 3 2 1.50.8～3 2 1.5 1.42 陶土0～22.4 1.4 1.23 沙砾盖于陶土 1.8 1.2 1.14 杂以黄沙的沙砾 1.5 1.3 1.25 泥碳 1.4 1.1 1.06 园地----- 1.3 1.27 石灰石 2.5 1.5 1.28 黄沙 2.4 1.6 1.2说明：Ψ1：用于测量前数天下过较长时间的雨，土壤很潮湿时。
Ψ2：用于测量时土壤交潮湿时，具有中等含水量时。
Ψ3：用于测量时土壤干燥或测量前降雨量不大时。
操作步骤：1.仪表端所有接线应正确无误。
2.仪表连线与电位电极P1、P2和电流电极C1、C2应牢固接触。
3.仪表放置水平后，调整检流计的机械零位，归零。
4.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（备注：ZC29B要求转速150r/min；ZC-8要求转速120r/min）。
土壤电阻率的测试方法
土壤电阻率的测试方法 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020土壤电阻率的测试方法步骤：一、在接地网内打入4根导电性能良好的接地桩子，深度约15公分，确保4根桩子在同一条直线上，且每根桩子之间的距离相等。
假设间距为a。
二、将摇表第一根接线柱与第一根桩子相连，第二根接线柱与第二根桩子相连，以此类推，即将摇表的接线柱与桩子一一对应地用导线连起来。
三、将摇表按120转/分钟的速度摇动，从摇表中读出电阻值R。
四、将以上测到的值a和R代入公式：ρ=2π·a·R （π=3.14），得出土壤电阻率ρ的值。
土壤电阻率的测量方法有：土壤试样法、三点法（深度变化法）、两点法（西坡Shepard土壤电阻率测定法）、四点法等，本标准主要介绍四点法。
2、在采用四点法测量土壤电阻率时，应注意如下事项：（1）试验电级应选用钢接地棒，且不应使用螺纹杆。
在多岩石的土壤地带，宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入，倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。
（2）试验引线应选用挠性引线，以适用多次卷绕。
在确实引线的长度时，要考虑到现场的温度。
引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。
引线的阻抗应较低。
（3）对于一般的土壤，因需把钢接地棒打入较深的土壤，宜选用2～4kg重量的手锤。
（4）为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰，在了解地下金属物位置的情况下，可将接地棒排列方向与地下金属物（管道）走向呈垂直状态。
（5）在测量变电站和避雷器接地极的时候，应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段，要采取措施使避雷器放电电流减至最小时，才可测试其接地极。
（6）不要在雨后土壤较湿时进行测量。
3、测量方法（四点法）3.1 等距法或温纳（Wenner）法将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中，埋入深度均为ｂ，直线间隔均为ａ。
土壤电阻测试
土壤电阻测试一、什么是土壤电阻测试1. 土壤电阻测试呢，就像是给土壤做个体检，看看它导电的能力咋样。
咱们都知道电这个东西很神奇，在土壤里它也有自己的小脾气。
土壤电阻测试就是搞清楚土壤对电流的阻碍有多大啦。
2. 这可不仅仅是个好玩的事儿哦。
比如说在一些工程里，如果要在地上建个变电站或者埋电缆，就必须得知道土壤电阻。
要是电阻太大，那电流走起来就费劲，可能就会出问题啦。
二、为什么要做土壤电阻测试1. 安全第一呀，小伙伴们！如果在一个土壤电阻不合适的地方建电气设施，可能会发生漏电之类的危险情况呢。
就像在雷雨天，土壤电阻要是不正常，那被雷劈中的时候，电流疏散就可能不顺畅，导致一些意想不到的后果。
2. 从工程的角度来说，它能帮助工程师们更好地设计电气系统。
知道了土壤电阻，就能确定接地系统需要怎么搞，是要多埋些接地棒呢，还是改变接地网的布局。
3. 对于农业来说也有点关系哦。
土壤的导电性和土壤里的水分、盐分等都有关系。
通过测试土壤电阻，能间接了解土壤的一些性质，也许能给农业生产提供一些参考呢。
三、土壤电阻测试的方法1. 四点法这是比较常用的一种方法。
就是在土壤里插四个电极，然后通过测量电极之间的电压和电流，再根据公式就能算出土壤电阻啦。
就像是给土壤里的电流搭了一个小赛道，看看它跑起来有多难。
在操作的时候，四个电极要按照一定的间距插好，这个间距可是有讲究的，不能随便乱插。
而且电极要插得牢固，不能晃晃悠悠的，不然测量出来的数据就不准啦。
2. 两点法相对简单一些，只用两个电极。
但是这种方法没有四点法那么精确，不过在一些对精度要求不是特别高的情况下也能用。
就像是粗粗地估量一下土壤电阻这个调皮的家伙。
不过用两点法的时候要注意，周围的环境对测量结果影响可能比较大。
比如说附近有大型的金属物体或者有其他的电流干扰源，那测量出来的数据可能就会有偏差。
四、影响土壤电阻的因素1. 土壤的湿度土壤湿湿的时候，就像有很多小通道让电流通过，电阻就会比较小。
土壤电阻率测试
测试步骤
检查试验接线，如被测系统变压器中性点有消弧线圈 ，将其退出运行。
外加电容暂不介入，将绑扎测量导线的绝缘杆触及变 压器中性点，读取中性点不对称电压U0。
重复测量U0三次。 分析判断U0的大小，若U0与系统相电压的比值在正常
范围（0.5%~1.5%），则不需加偏置电容器。 移开绝缘杆，更换准备好的另外两只电容器C0，重复
若接地断路器跳闸在未查明原因前不准合闸?如果测量时系统电压不是额定值则电容电压应折算到额定值?试验中如需改变电流互感器变比应断开接地试验断路器及其两侧隔离开关挂接地线后再改变变比
土壤电阻率测试
一、测试目的
系统电容电流——运行中的中性点不接地系统在没有补偿的情况 下，发生单相接地时，流过接地点的无功电流。 危害： 1、接地电弧 2、间歇性弧光过电压，使电磁式电压互感器铁芯饱和引起谐振过电 压等，造成熔丝熔断、避雷器、电压互感器损坏。 措施：加装消弧线圈补偿电容电流
注意事项
天气良好，系统无接地的情况下进行，试验时被操作系统应无操 作
被测系统应无绝缘缺陷 确定被测系统范围 在系统单相接地时应迅速、口号清楚，尽量缩短接地测量时间 短路接地导线有足够的截面，连接牢固、接触良好 接地试验断路器保护定值按照系统电容电流估算值的5倍0s整定
，停用重合闸，保证发生故障短路时，能迅速断开接地断路器， 避免带接地线合隔离开关。若接地断路器跳闸，在未查明原因前 不准合闸 如果测量时系统电压不是额定值，则电容电压应折算到额定值 试验中如需改变电流互感器变比，应断开接地试验断路器及其两 侧隔离开关，挂接地线后再改变变比。
危险点分析及控制措施：
做好防止工作人员触电措施：试验时严守安全规程，设专人监护 ，与带电设备保持足够的安全距离，指派专人随时监测系统电压 的变化，发现异常立即停止试验。
土壤电阻率 四极法
土壤电阻率四极法
土壤电阻率是指土壤对电流的阻力程度，是衡量土壤导电能力的重要指标。
它通常通过四极法进行测量。
四极法是一种电阻率测量方法，其中包括四个电极，两个内电极用于传递电流，两个外电极用于测量电压。
该方法通过在土壤中传递电流，然后测量电压差，从而计算出土壤的电阻率。
在四极法测量中，内外电极之间的距离可以根据需要进行调整，以适应不同土壤类型和深度的测量需求。
通过在不同深度上进行多个测量，可以获得土壤电阻率的剖面分布，从而了解土壤的导电能力及其与地下水及其他地下条件的关系。
土壤电阻率的测量结果对土壤水分含量、盐分含量、土壤结构及土壤种类等因素有一定的敏感性，因此可以用于土壤类型划分、土壤水分监测、土壤盐渍化评估等方面。
土壤电阻率测试依据标准
土壤电阻率测试依据标准
一、测试方法
土壤电阻率测试通常采用四极法进行测量。
在测试过程中，需要将电压电极和电流电极分别放置在待测土壤的表面，并确保电极之间的距离符合测试要求。
然后，通过测量电压和电流值，计算出土壤的电阻率。
二、测试条件
1.天气条件：土壤电阻率测试应在干燥、无风的天气下进行，以确保测试结
果的准确性。
2.土壤类型：测试土壤应为均匀的土壤类型，无明显差异。
3.测试设备：应使用符合国家或行业标准的测试设备，并确保设备在有效期
内。
三、测试点位
1.测试点位应选择在待测土壤的代表性位置，通常为土壤表面的中心位置。
2.每个测试点位的间距应不小于1米，以避免相互干扰。
3.对于不同性质的土壤，应根据实际情况选择合适的测试点位。
四、测试时间
1.应在日出前或日落后进行测试，以避免阳光照射对测试结果的影响。
2.每个测试点位的测试时间应保持一致，以确保测试结果的准确性。
五、数据处理
1.测量数据应进行统计和分析，以确定最终的土壤电阻率值。
2.对于异常数据，应进行修正或剔除，以确保数据的准确性。
3.最终的土壤电阻率值应取多个测试点位的平均值，以减小误差。
六、结果判定
1.根据测量数据计算出的土壤电阻率值，应与标准值进行比较，以判断土壤
的导电性能。
2.如果土壤电阻率值高于标准值，则说明土壤的导电性能较差，需要采取相
应的改良措施。
3.如果土壤电阻率值低于标准值，则说明土壤的导电性能较好，可以满足工
程要求。
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土壤电阻率测试
土壤电阻率是接地工程的重要参数，我们在设计、计算接地装置时应首先测量当地的土壤电阻率，并搞清土壤率在地面水平各方向的变化以及垂直方向的变化规律，以使用最小的投资达到最理想的设计结果。
一、三极法测量土壤电阻率
在需要测土壤电阻率的地方，埋入几何尺寸为己知的接地体，按电压电流法测出接地体的接地电阻。
测量采用的接地体为一根长3m,直径50mm的钢管；或长3m,直径25mm的圆钢；或长10-15m,40mm×4mm的扁钢，其理入深度0.7-1.0m。
采用垂直打入土中的圆钢，测量接地电阻时，电压极距电流极和被测接地体20m远即可。
测得接地电阻后，由下式即可算出该处土壤电阻率。
即
（15-1）
式中
——土壤电阻率，
·m;
I——钢管或圆钢埋入土壤的深度，m;
d——钢管或圆钢的外径m；
Rg——接地体的实测电阻，。
用扁钢作水平接地体时，土壤的电阻率按下式计算，即
（15-2）
式中
——土壤电阻率，
·m;
L ——接地体的总长度，m;
M ——扁钢中心线离地面的距离，m;
B ——扁钢宽度，m;
Rg ——水平接地体的实测电阻，。
]
用三极法侧量土壤电阻率时，接地体附近的土壤起着决定性作用，即这种办法测出的土壤电阻率，在很大程度上仅反映了接地体附近的土壤电阻率。
这种方法的最大缺点是在测量回路中测得的接地电阻Rg中，还包括了可能是相当大的接触电阻在内，从而引起较大误差。
此外，由于地的层状或剖面结构，用上述方法换算出来的等值电阻率，只能是对应于被测接地体的尺寸和埋设状况的地的等值电阻率。
这个等值电阻率对于不同类型和尺寸的接地体来说，差别是很大的，因而这种方法在工程实际中很少采用。
二、四极法测量土壤电阻率
采用四级法测量土壤电阻率时，其接线如图15-1所示。
图15-1 四极法测地壤电阻率的试验接线图
由外侧电极C1、C2通入电流I，若电极的埋深为
，电极间的距离为a
，则C1、C2电极使P1、P2上出现的电压分别为
（15-3）
（15-4）
而两极间的电位差为
（15-5）
因此
（15-6）
式中
——土壤电阻率，
·m;
a ——电极间的距离，m;
U ——P1、P2点的实测电压，V；
Rg——实测土壤电阻，。
由式（15-6）可知，当a己知时，测量P1、P2两极间的电压和流过的电流，即可算出土壤的电阻率。
四极法测得的土壤电阻率，与电极间的距离a有关，当a不大时所测得的电阻率，仅为大地表层的电阻率，其反映的深度随a的增大而增加。
一般测得的
值是反映0.75a深处的数值。
具有四个端头的接地电阻测量仪，均可用于四极法测量土壤的电阻率。
用四极法测量土壤电阻率时，电极可用四根直径2cm左右，长0.5-1.0m的圆钢或钢管作电极，考虑到接地装置的实际散流效应，极间距离可选取20m左右，埋深应小于极间距离的。
测量变电所的
值时，应取3-4点以上测量数的平均值作为测量值。
用以上方法测出的土壤电阻率，不一定是一年中的最大值，所以应按下式进行校正。
(15-7)
式中
max——土壤最大电阻率，
·m;
——考虑到土壤干燥的季节系数，其值如表15-1所示，测量时如大地比较干燥，则取表中的较小值，比潮湿时，则取较大值：
表15-1 季节系数的选取范围表
埋深/m 水平接地体长2-3m垂直接地体埋深/m 水平接地体长2-3m垂直接地体0.5 1.4-1.8 1.2-1.4 2.5-3.0 1.0-1.1 1.0-1.1
0.8-1 1.25-1.45 1.15-1.3
注：测量时，如果土壤比较干燥，计算时采用表中较小的
值；土壤比较潮湿，则采用较大
值。
——实测土壤电阻率，
·m;
用四极法测量时有以下注意事项：
（1）对于以运行的变电所测土壤电阻率时，因电流要受到地中水平接地体的影响，因而测量时要找土质相同的远离接地网的地方进行。
（2）为了全面的了解电阻率的水平方向的分布情况，要在被测试的内找不同的4-6点进行测量。
（3）为了了解土壤的分层情况应改变几种不同的a值进行测量，比如
a=10、20、30、50m等。
（4）测土壤电阻率时尽量避开地下的管道等，以免影响测试结果。
（5）不要在雨后土壤较湿时测土壤电阻率。