土壤电阻率测试
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 1122C 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。
注：1ψ—测量前数天下过较长时间的雨，土壤很潮湿时用之; 2ψ—测量时土壤较潮湿，具有中等含水量时用之； 3ψ—测量时土壤干燥或测量前降雨不大时用之。
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。
土壤电阻率的测量方法
土壤电阻率的测量土壤电阻率的测定:一般要求：选择干燥期测试；选择气温较低、少雨季节；在设备附近选择测试点；测试深度应在地面表面3m以下，取平均值。
土壤电阻率的数值与土壤的结构（如黑土、粘土和沙土等），土质的紧密程度、温度、湿度等，以及土壤中含有可溶性的电解质（如酸、碱、盐等）有关。
由于成份是多种多样的, 因此不同土壤的土壤电阻率的数值往往差别很大。
影响土壤电阻率的最主要因素是湿度。
土壤电阻率可以通过查表或利用接地电阻测试仪测量得到。
（A）查表季节订正P=Wp0土壤和水的电阻率参考值（m-Q）季节订正系数土壤性质深度/m31（潮湿）W2(^)W3（干燥）粘土0.5~0.80.8〜0.33221.51.51.4陶土0-2 2.4 1.4 1.2砂砾盖陶土0-2 1.8 1.2 1.1园地0-3黄沙0-2 2.4 1.6 1.2杂以黄沙的砂砾0-2 1.5 1.3 1.2泥炭0-2 1.4 1.1 1.0石灰心0-2 2.5 1.5 1.2（B）接地电阻测试仪用四极法没量土壤电阻率测量土壤电阻率用四极接地电阻测量仪，在被测区沿直线插入地下四根金属棒，彼此相距为a米（一般为10米）,棒埋入的深度不应超过距离a”的确良/20。
被测区的土壤电阻率：P=4兀aR/（1+2a/Va2+4b2-a/V a2+b2）式中R——接地电阻测量仪读数（欧姆）a——棒与棒间距离（米）P——该地区土壤电阻率b——棒的埋设深度当bw0.1a时,可认为b=0,则P=2兀aR四极法测量土壤电阻率的示意图方法注意事项：1］、的取值为接地体的埋设深度。
a一般取5米。
2、四根极棒布设在一条直线上，极棒的间距想等为a;3、接线时，将仪器上的P2、C2接线端子间的短路片断开；4、极棒与仪表上接线端子的连接顺序不能颠倒；5、各极棒的打入地下深度不应超过棒极间跟a的1/20;b<a/206、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；。
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。
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TV
I cQ I c 2 I cp 2
Ic——接地电容电流有效值
V V V V
A w
测试仪器和设备的选择： 带速断保护装置的断路器 电流互感器一次侧额定电压不低于系统额定电压，一次侧额定 电流不低于系统电容电流的估算值并留有裕度。 功率表、电流表的准确度等级为0.5级。
实验原理（单相金属接地法）
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。 熟悉试验方案，提前做好准备。 穿绝缘靴，戴绝缘手套 实验人员、测试仪表置于绝缘垫上； 试验时，人员不得触碰测试仪表、设备、试验引线。
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 中性点电压不应太低，一般电网中性点不对称度约为0.5%~1.5%。 高压导线、接地线应有足够的截面。测量导线长度适宜，牢固绑 扎在绝缘杆上，与设备及操作人员保持足够的安全距离。 对试验电容器应做绝缘耐压试验，保护间隙做放电试验。电容器 额定电压比测试系统低时，做好防爆隔离。 仪器和人应在绝缘垫上工作。 当试验中发生单相接地故障时，中性点电压会升至相电压，遵守 高压带电操作规范。
二、测试方法
直接法：单相金属接地法 1、中性点外加电容法 间接法：
｛
2、中性点外加电压法
3、调谐法
4、变频注入法 5、相对地外加电容法
（一）单相金属接地法
1、不投入消弧线圈 2、投入消弧线圈
试验原理（单相金属接地法）
W N V U
接地电容电流有功分量：
Icp P / U0
接地电容电流无功分量：
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 测量。 测试完毕，移开绝缘杆，根据三次计算的系统电容， 求平均值，用电容平均值，计算系统电容电流。
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。
（三）调谐法(中性点位移电压法)
消弧线圈投入运行后，中性点会出现位移电压。 通过改变消弧线圈分接头来改变中性点位移电压U0L1、 U0L2 、根据已知档位对应的消弧线圈电流IL1、IL2，得出：
W N V U
残余电流：
I GP P 1 / U0 I GQ Q2 / UWV
补偿电流：
L
I LP P3 / U 0
TV QF
I LQ Q2 / UWV
系统电容电流：
A w w
V
A w w
3
4
V V
V
I CP I GP I LP
1
2
I CQ I GQ I LQ IC I CP 2 I CQ 2
测试前准备工作
了解被测设备现场情况及试验条件： 勘察现场，查阅资料，包括系统电容电流历年测试数 据及相关规程，估算测试系统的电容电流值。 测试仪器、设备准备 办理工作票并做好试验现场安全和技术措施。
现场试验步骤及要求
将接地试验的断路器停电，拉开其两端隔离开关。 验明其无电后，在接地试验断路器负荷侧挂接地线。 进行试验接线，接地断路器重合闸停用，改过流速断保护定值， 将电流互感器一次侧接入接地试验断路器U相负荷侧，复查无误。 拆除接地试验断路器侧接地线，检查其在“分“位，合上两侧隔 离开关，在合上断路器，待表计稳定后迅速读数并记录。 拉开试验断路器及两侧隔离开关。 进行V相和W相试验。 试验技术后，验电、挂接地线、整理现场，办理工作票技术，通 知调度回复系统。
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 电容电流是选择消弧线圈的主要依据，合理配置消弧线圈、 合理调谐、提高动作成功率、防止过电压事故。
Ic U phC
0
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
若遇到系统三相对称，中性点不对称电压和位移 电压很低，在某相添加偏置电容，加大中性点电 压便于测量。 CU
C
0 01
U 0 U 01
Cf
测试仪器设备要求
外接电容器容量取系统估算值的0.5、1、2倍，10kV 可用1kV电压等级的电容器，35kV可用10kV电压等级 电容器。偏置电容器容量取估算值的1/4，绝缘水平同 外接电容器。保护电容器容量在1μF，绝缘水平同外 接电容器。 电压表为0.5级，并联放电间隙或真空放电管，定值为 1kV，保护电压表。
（二）中性点外加电容法
在系统无补偿的情况下，在 系统中性点对地接入适当容 量的电容器，测量电容器接 入后的不对称电压和位移电 压。 注：系统一般为星形接法，中性 点取自变压器中性点，若无 中性点的系统，可在电容器 组的中性点进行试验。
~
C0
U0
C=Cu+Cv+Cw
试验原理
在系统中性点外加电容C0，视中性点电压U0为 恒压源，测量所加电容C0和系统总电容C串联， 测量C0两端电压U01及中性点不加电容时的电压 U0： C0U 01 (C C0 )U01 CU0 C 根据电荷守恒 U U