接地电阻的测量实验报告

湘潭大学实验报告

姓名：**

学号：*****

班级（专业）：采矿工程**班

课程：矿山电工学

实验名称：接地电阻的测量

实验日期：2013年12月4日

实验四接地电阻的测量

一、实验目的：

1、使学生掌握接地的种类、意义与接地方法。

2、使学生熟悉接地电阻测量仪的使用方法与测量方法。

二、主要知识点：

1、接地的概念与作用：

接地是电力系统为了满足系统运行的需要和保护设备或人身安全而常用的一种技术。接地靠接地装置来实现。接地装置主要由下列两部分组成：

（1）接地体。接地体又叫做接地极，是指埋入地中直接与大地接触的金属导体。

（2）接地线。接地线是指电力设备与接地体相连接的金属导线。

接地体又分为人工接地体与自然接地体两种。人工接地体是指专门敷设的金属导体接地极，自然接地体是指直接与大地接触的各种金属构件，如建筑物的钢筋混凝土基础，金属导管等。被水泥包围住的导体只要是埋在地中也算接地体，因为受潮后的水泥的导电能力和上壤差不多。

电力系统的接地可分为正常接地和故障接地两类，正常接地又可分工作接地和保护接地两种。工作接地是为了满足系统运行的需要而装设的接地；其作用如下：

⑴降低人体的接触电压。在中性点绝缘的系统中，当一相接地，而人体又触及加一相时，人体所受到的接触电压将超过相电压而成为线电压，即为相电压的√3倍。当中性点接地时，因中性点的接地电阻很小，或近似于零，与地间的电位差亦近似于零，这时当一相碰地，而人体触及加一相时，人体的接触电压接近或等于相电压，因此降低了人体的接触电压。

⑵迅速切断故障设备。在中性点绝缘系统中，当一相接地时接地电流很小，因此，保护设备不能迅速动作切断电流，故障将长期持续下去，对人体是危险的。

在中性点接地系统中就不同了，当一相接地时，接地电流成为很大的单相短路电流，保护设备能准确而迅速动作切断电源，使人体不致有触电危险。

⑶降低电气设备和电力线路的设计绝缘水平。

如上所述，因中性点接地系统中一相接地时，其它两相的对地电压不会升高至相电压的√3倍，而是近似于或等于相电压。因此在中性点接地系统中，电气设备和线路在设计时，其绝缘水平只按相电压考虑。故降低了建设费用，节约了投资。

保护接地主要包括有防止人身触电的保护接地、防雷接地、防静电接地及防电磁场屏蔽接地等。

故障接地是指电力设备的带电体与大地之间的绝缘遭受损坏时，导体与大地相接触，电流直接流入大地（短路）。如电力设备的对地绝缘损坏，发生击穿，对地（外壳）短路，或者电场线路绝缘子闪络、断线、导线接地短路等，都是故障接地。

理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全.但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资。

在中性点接地的三相四线制中，零线常采用重复接地。

在有重复接地的低压供电系统中，当发生接地短路时，能降低零线的对地电压；当零线断线发生断裂时，能使故障程度减轻，照明线路能避免因零线断线而引起的烧毁灯泡的

事故。

在没有重复接地的情况下，当零线发生断线时，在断线点后面只要有一台用电设备发生接地短路，其他设备的外壳都会存在着近似于相电压的对地电压，而有重复接地时，断线点后面的设备外壳上的对地电压的高低决定于变压器中性点的接地电阻和重复接地电阻的大小。如果多处重复接地（并联），则接地电阻值很低，对地电压也就很小，对人身的危险也会大大减轻。尽管设备外壳对地电压很小，也是安全的不利因素，故应尽量避免发生零线的断线现象。这就要求在零线施工时注意安装质量，零线上不得装设保险丝及开关设备，同时在运行中加强维护检查。

2、接地电阻值的规定：

在1000V以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd应小于或等于4Ω,重复接地电阻应小于或等于10Ω。

在电压1000V以下的中性点不接地系统中,一般规定接地电阻R为4Ω。

矿山接地系统的接地电阻规定从任意一个局部装置处所测得的接地系统总接地电阻不得超过2Ω，手持移动设备与接地系统或局部接地极之间的接地芯线的电阻不得超过1Ω。

或按照下列数值参考：

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。

三、接地电阻测试仪：

ZC-18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。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。原理见书P133。

四、实验设备：

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。将仪表上2个E端钮连结在一起。

①沿被测接地极E' ，使电位探测针P'和电流探测针C'依直线彼此相距20m ,插入地中，且电位探测针P'要插于接地极E'和电流探测针C'之间。

②用导线将E' ,P',和C' 分别接于仪表上相应的端扭E，P，C上。

③将仪表放置水平位置，检查零指示器的指针是否指于中心线上。若偏离中心线，可用零位调整器将其调整指于中心线。

④将“倍率标度”置于最大倍数，慢慢转动发电机的手柄，同时旋动“测量标度盘”，