接地电阻常用计算公式

造———水平接地极的总长度（ 皂）；
澡———水平接地极的埋设深度（ 皂）；
凿———水平接地极的直径或等效直径（ 皂）；
粤———水平接地极的形状系数。
水平接地极的形状系数可采用表 猿鄄 员 所列数值。
（猿鄄 源）
·圆愿·
接地设计与工程实践
表 猿鄄员摇 水平接地极的形状系数 粤
水平接地
极形状
形状系数 粤 原 园郾 远 原 园郾 员愿 园
图 猿鄄苑摇 在垂直方向上具有两层结构的土壤
图 猿鄄 愿摇 地网面积、视在电阻率、网孔个数、接地体半径、接地网长宽比与系数 运 的关系
·猿源·
接地设计与工程实践
猿郾 远郾 圆摇 垂直接地极
垂直接地极穿过两层土壤时（ 见图 猿鄄 怨 ），通
过下式计算接地电阻值：
砸
越 圆ρπα（造 造灶
源造 凿
垣 悦）
园郾 源愿 园郾 愿怨
员
圆郾 员怨 猿郾 园猿 源郾 苑员 缘郾 远缘
猿郾 猿摇 架空线路杆塔接地电阻的计算
杆塔水平接地装置的工频接地电阻可利用下式计算：
砸
越
ρ 圆π蕴
造灶
蕴圆 澡凿
垣
粤贼
式中，粤贼和 蕴 按表 猿鄄 圆 取值。
表 猿鄄圆摇 式（猿鄄缘）中的参数
接地装置种类
形摇 摇 状
（猿鄄 缘）
怨员源 园郾 怨员 园郾 圆员
第 猿 章摇 接地电阻常用计算公式
·猿员·
式（猿鄄 员园） 中，经常用所有测量的电阻率的一个平均值来代替均匀土壤电阻 率。如果在式（猿鄄 员园） 中采用这个平均电阻率，则通常由式（猿鄄 员园） 计算的电阻 要比直接从实际中测量的电阻要大。表 猿鄄 猿 中所显示的这些计算的和测量的电阻值 并没有反映这种倾向，因为计算是建立在“ 在现场所测的电阻率的最低平均值” 的基础上的。
如果土壤在水平方向具有两个剖面结构 （ 见图 猿鄄 远），则以下式计算水平地网接地电 阻值：
式中 摇
砸 越 园郾 缘ρ员 ρ圆 槡杂
ρ员 槡杂圆 垣 ρ圆 槡杂员
（猿鄄 员缘）
杂员 、杂圆 ———分别为覆盖电阻率 为 ρ员 、
ρ圆 的土壤的面积（ 皂圆 ）；
杂———接地网总面积（ 皂圆 ）。
如果垂直方向 具 有 两 层 结 构（ 见 图 猿鄄
地网面积 杂 作水平线与视在电阻率曲线常数 遭忆相交；然后由交点 向上作垂线与网孔个数曲线 晕 相交；从此交点向右作水平线与图 右上角接地体半径曲线 砸 相交；再由新交点向下作垂线与接地网 长宽比 蕴颐 月 曲线相交；最后由交点向右作水平线即得 运。视电阻 率曲线常数 遭忆≈猿匀；匀 为第一层土壤的深度，单位为 皂。
第 猿 章摇 接地电阻常用计算公式
本章计算式基本被编入作者提供下载的 耘曾糟藻造 程序中，读者可直接采用。
猿郾 员摇 半球、圆盘工频接地电阻公式
猿郾 员郾 员摇 半球
如图 猿鄄 员 所示，与地表齐平的均匀土壤中半
球接地电阻公式为
砸
越
ρ 圆π则
（猿鄄 员）
式中摇 ρ———土壤电阻率（ Ω·皂）； 则———半球半径（ 皂）。
·圆苑·
砸
越 圆πρ 造（ 造灶
愿造 凿
原 员）
（猿鄄 猿）
式中摇 砸———垂直接地极的接地电阻（ Ω）；
ρ———土壤电阻率（ Ω·皂）；
造———垂直接地极的长度（ 皂）；
凿———接地极用圆钢时，圆钢的直径（ 皂）。当 猿）：
钢管摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 凿 越 凿员
一块实心金属板的电阻高。随着所埋导体的长度的增加，这个区别将会减小，并
且当 蕴栽 达到无限长度时，这种区别将趋近于零，即达到一块实心板的条件。 为了考虑地网深度的影响，扩展式（猿鄄 怨）为
砸早 越 ρ
员 蕴栽
垣
员 槡圆园杂
员垣
员
员 垣 澡 槡圆园 辕 杂
（猿鄄 员园）
式中摇 澡———地网深度（ 皂）。
砸 越 园郾 缘 ρ 槡杂
式中摇 杂———接地网的总面积（ 皂圆 ）。 该简化公式系由如下圆盘公式修正而成的：
（猿鄄 苑）
砸
越
槡π 源
ρ 槡杂
≈园郾 源源猿 ρ 槡杂
简化式（猿鄄 苑） 计算结果比圆盘公式计算结果高 员圆郾 愿豫 ，一般较实际水平地网
接地电阻值偏高，但误差显然低于 员圆郾 愿豫 。
根据 阅蕴 辕 栽 远圆员—员怨怨苑《 交流电气装置的接地》，可用式（猿鄄 苑） 近似计算 杂 跃 员园园皂圆 的闭合接地网接地电阻。
图 猿鄄员摇 半球模型
半球接地最不经济，其公式几无实际意义，但可以用来更好地帮助理解接地，
后面会有详述。
猿郾 员郾 圆摇 圆盘
与地面齐平的置于均匀土壤中的圆盘接地电阻公式为
摇
砸
越
槡π ρ 源 槡杂
越
ρ 源则
（猿鄄 圆）
式中摇 ρ———土壤电阻率（ Ω·皂）； 杂———圆盘面积（ 皂圆 ）；
则———圆盘半径或者与接地网面积 杂 等值的圆半径（ 皂）。
（猿鄄 员苑）
蕴 约 匀，则 ρα 越 ρ员
（猿鄄 员愿）
蕴
跃 匀，则
ρα
越
匀 造
ρ员 ρ圆 ρ圆 原 ρ员
垣
ρ员
（猿鄄 员怨）
!
悦越 ∑
灶 越员
ρ圆 原 ρ员 ρ圆 垣 ρ员
灶
造灶
圆
圆灶匀 垣 造 灶 原员匀
垣
造（猿鄄 圆园）
图
猿鄄 怨摇
垂直接地极穿过两层土壤
猿郾 苑摇 接地模块接地电阻计算式
槡杂
蕴园
砸藻
越 园郾
圆员猿
ρ（员 槡杂
垣
月）垣
ρ 圆π蕴
造灶
杂 怨澡凿
原
缘月
（猿鄄 远）
第 猿 章摇 接地电阻常用计算公式
·圆怨·
月越 员 员 垣 源郾 远
澡
槡杂
式中摇 砸灶 ———任意形状边缘闭合接地网的接地电阻（ Ω）； 砸藻 ———等效（ 即等面 积、等 水 平 接 地 极 总 长 度） 方 形 接 地 网 的 接 地 电 阻 （ Ω）；
扁钢
凿
越
遭 圆
等边角钢
凿 越 园郾 愿源遭
不等边角钢
凿 越 园郾 苑员 槡源 遭员 遭（圆 遭圆员 垣 遭圆圆 ）
图 猿鄄圆摇 垂直接地 极的示意图
图 猿鄄猿摇 几种形式钢材 的计算用尺寸
猿郾 圆郾 圆摇 不同形状水平接地极的接地电阻计算
计算式如下：
砸
越 圆πρ 造（ 造灶
造圆 澡凿
垣 粤）
式中摇 砸———水平接地极的接地电阻（ Ω）；
有关变电站地网接地电阻的计算，陨耘耘耘 杂贼凿 愿园—圆园园园 推荐以下几个公式。
猿郾 缘郾 员摇 简化计算
第一步近似，水平地网在均匀土壤变电站接地系统的最小值可由一个在地表 的金属圆盘公式计算：
槡 砸早
越
ρ 源
π 杂
式中摇 砸早 ———变电所的接地电阻（ Ω）； ρ———土壤电阻率（ Ω·皂）；
杂———接地网的面积（ 皂圆 ）。
第二步，在上式中增加一项可得到变电所接地电阻的上限。
（猿鄄 愿）
槡 砸早
越
ρ 源
π垣ρ 杂 蕴栽
（猿鄄 怨）
式中摇 蕴栽 ———整个被埋导体的长度（ 皂）。
在均匀土壤和地网有接地棒连接在一起时，水平导体和接地棒连接在一起的
长度将使对 蕴栽 的计算偏于保守，因为通常接地棒每单位长度散流更有效。 第二步考虑了一个事实，即任何由许多导体组成的实际接地系统的电阻要比
苑），则以下式计算接地电阻值：
图 猿鄄远摇 在水平方向上具有两 个剖面结构的土壤
砸
园郾 越
缘运 ρ圆
原
ρ员
垣
ρ员
槡杂
式中摇 ρ员 、ρ圆 ———上、下层土壤电阻率；
（猿鄄 员远）
第 猿 章摇 接地电阻常用计算公式
·猿猿·
杂———接地网总面积； 运———系数，可由图 猿鄄 愿 查出，方法如下：先从图 猿鄄 愿 左下角选定的接
猿郾 缘郾 圆摇 复合地网接地电阻值的计算
水平地网（ 网状水平接地极） 的接地电阻 砸员 ，垂直接地极接地电阻为 砸圆 ，水
平地网和垂直接地极之间互接地电阻 砸皂。总的系统电阻 砸早为
砸早
越
砸员 砸圆 原 砸圆皂 砸员 垣 砸圆 原 圆砸皂
式中摇 砸员 ———水平地网的接地电阻（ Ω）；
砸圆 ———所有垂直接地极的接地电阻（ Ω）；
圆）简化式（猿鄄 苑）计算值较实际值偏大，所设计出的方案更加保守，更容易
成功降阻，是当下的最佳策略。否则，一旦降阻失败，则得进行两次甚至三次改
造，各种额外的重复投资将会高得多，很不划算，而且还容易影响电网的及时运
行，所造成的整体战略损失更大。
·猿园·
接地设计与工程实践
猿郾 缘摇 变电站接地电阻的计算
圆盘（或平板） 接地极不经济，其公式也无实际意义，但有助更好地理解接
地，另外，在此基础上衍生出来的网状接地电阻公式被广为采纳（ 参见后面的式
（猿鄄 远）、式（猿鄄 苑））。
猿郾 圆摇 常用人工接地极工频接地电阻公式
猿郾 圆郾 员摇 垂直接地极的接地电阻计算 当 造 跃跃 凿 时，有
第 猿 章摇 接地电阻常用计算公式
杂———接地网的总面积（ 皂圆 ）；
凿———水平接地极的直径或等效直径（ 皂）；
澡———水平接地极的埋设深度（ 皂）；
蕴园 ———接地网的外缘边线总长度（ 皂）； 蕴———水平接地极的总长度（ 皂）。
猿郾 源郾 圆摇 水平接地极为主边缘闭合的复合接地极（接地网）的接地电阻———简化计算