为提升防雷接地电阻测量的准确性与效率,做好测量前的准备工作至关重要。这一阶段需兼顾设备状态、环境条件与被测对象预处理,三者协同才能为后续测量奠定可靠基础。
设备检查需形成系统流程。首先确认接地电阻测试仪的校准状态,查看校准证书是否在有效期内,避免使用超期未校的仪器导致数据失真。随后检查仪器主机,开机后观察显示屏是否清晰无破损,按键响应是否灵敏,电池电量是否充足,若使用外接电源需测试供电稳定性。附件检查同样关键,电流探针与电压探针需确保针尖锋利,若有磨损或锈蚀需及时更换,避免因接触不良增大测量误差;测试导线应无破损、断裂,绝缘层完好,同时用万用表检测导线电阻,确保每根导线电阻值一致且符合仪器要求。此外,需准备备用探针、导线及清洁工具,应对突发损坏情况。
环境评估需聚焦干扰因素排查。气象条件是首要考量,测量应避开雨天、雪天及大雾天气,此时土壤含水量剧增会导致接地电阻急剧下降,与实际运行状态偏差过大;夏季高温时段需选择早晚进行,避免正午阳光直射使地表土壤干燥,影响探针与土壤的耦合效果。地形与周边设施同样关键,远离变电站、高压输电线路等强电磁场区域,这类环境会产生感应电动势,导致仪器读数出现跳变;避开铁路、地铁等振动源,防止探针因振动接触不良;若测量区域存在金属管道、电缆沟等地下金属构件,需通过现场勘查确定其走向,将探针布置在距离这些构件20米以上的位置,避免分流效应干扰测量结果。
被测接地体的预处理直接影响数据真实性。测量前需断开接地体与防雷装置、电气设备的连接,若接地体与多个系统共用,需逐一断开连接点,确保测量对象仅为目标接地体。对于露出地面的接地体,用钢丝刷清除表面的锈蚀、油漆及附着物,露出金属本色,保证测试导线与接地体的良好导电接触。若接地体埋深较深,需确认接地引出线的位置,避免误测接地体分支部分导致数据偏小。
防雷接地电阻测量的核心要点,在于平衡技术规范与实际操作的精准度,其中接线方式、干扰排除与安全控制构成三大支柱。
正确接线是获取有效数据的前提。三极法适用于简单接地体测量,将仪器E端连接被测接地体,P端接电压探针,C端接电流探针,三端呈直线排列,电压探针位于接地体与电流探针之间,间距需满足电流探针距接地体不小于20米,电压探针距接地体不小于10米,且三者在同一直线上,避免因角度偏差产生附加误差。四极法多用于土壤电阻率测量及复杂接地网检测,额外增加的两个探针可有效消除接触电阻影响,接线时需注意电流极与电压极的对称布置,确保探针间距均匀。实际操作中,需用专用夹具固定导线接头,避免缠绕或松动,导线铺设应呈放射状,远离接地体正上方,防止导线间电磁耦合产生干扰。
干扰排除需贯穿测量全过程。工频干扰是常见问题,当附近存在动力设备时,仪器读数会出现50Hz频率的波动,此时可开启仪器的工频滤波功能,或选择夜间设备停运时段测量。土壤不均匀导致的电阻波动,可通过改变探针间距(如从20米调整至30米)进行多次测量,若数据偏差小于5%,取平均值作为结果;若偏差过大,需绘制电阻-间距曲线,分析土壤分层情况。此外,人体接触探针或导线会引入人体电阻干扰,测量时需保持与设备的安全距离,读数稳定后再记录数据。
安全控制是不可逾越的红线。测量区域需设置警示标识,严禁无关人员靠近,尤其在高压设备附近,需与带电体保持足够安全距离(10kV设备不小于0.7米,110kV设备不小于1.5米)。操作人员需穿戴绝缘手套、绝缘鞋,使用绝缘杆连接导线与高压设备附近的接地体。若接地体与带电设备存在隐性连接,测量前需用验电器检测接地体是否带电,确认无电压后再进行操作。遇到雷雨天气,无论是否正在测量,都需立即停止工作,撤离至安全区域。
掌握实用技巧能显著提升复杂环境下的测量效率,应对特殊场景时需灵活调整方法,平衡精度与可行性。
土壤电阻率不均匀时,可采用分层测量法。当表层土壤与深层土壤电阻率差异较大,如表层为沙土、下层为黏土时,常规探针间距会导致数据失真。此时可将电流探针与电压探针的间距从常规20米逐步缩小至5米,分别记录不同间距下的电阻值,通过计算确定各层土壤的电阻率贡献比例,再对最终结果进行修正。对于多岩石区域,探针难以插入时,可在探针周围浇灌少量清水(以湿润土壤但不形成水流为度),待10分钟后再测量,同时记录浇水前后的数据差值,用于后期修正。
高湿度环境下的测量需注重数据校准。雨季或低洼地带,土壤含水量超过30%时,接地电阻会比干燥状态低20%-50%,此时需结合当地气象数据,查询近30天平均湿度,采用湿度修正系数(如湿度每增加10%,电阻值乘以1.15)对测量结果进行调整。若测量时遇短暂降雨,需等待24小时后再测,确保表层土壤水分渗透均匀,避免局部积水导致的误差。
导线长度不足时,可采用延长导线法,但需控制延长后的总电阻。选用与原配导线同规格的铜芯电缆,单根延长长度不超过50米,延长后需用万用表测量导线总电阻,若总电阻超过仪器允许值(通常不大于2Ω),需并联两根导线以降低阻抗。延长导线应避免与高压线路平行铺设,交叉时保持垂直角度,减少电磁感应影响。
快速故障诊断可通过“三步排查法”实现。当读数远高于标准值时,步检查探针是否插入牢固,可旋转探针或更换插入位置;第二步检测导线接头是否氧化,用砂纸打磨接头后重新连接;第三步确认接地体是否与其他装置误连接,断开所有可能的连接点后重试。若读数为零或接近零,需检查仪器是否短路,或接地体是否与金属管道等形成并联回路,逐一排除后再进行测量。
防雷接地电阻测量技术的工程价值,体现在不同场景下的针对性应用,需结合设施特性制定测量方案,确保数据对防雷安全具有实际指导意义。
建筑防雷接地测量需聚焦整体效能。对于新建建筑物,应在接地网敷设完成后、屋面防雷装置安装前进行测量,重点检测接地网的跨步电压、接触电压及整体接地电阻,测量点需覆盖接地网的四个角及中心位置,取各点平均值作为最终结果。既有建筑的定期检测中,需关注接地体的腐蚀情况,在接地引出线处测量电阻后,对比历史数据,若电阻值年增长超过10%,需开挖检查接地体锈蚀程度。对于高层建筑,需分别测量楼顶接闪器接地、楼层均压环接地及基础接地网的电阻,确保各部分电阻值一致且符合设计要求(通常不大于10Ω)。
电力系统接地测量需兼顾安全与设备兼容。变电站接地网测量需采用四极法,避免接地网与变压器中性点连接导致的分流影响,测量时需断开站内所有接地开关,将探针布置在变电站围墙外50米以上,防止站内设备对测量的干扰。输电线路杆塔接地测量,需在杆塔基础周围均匀布置3个测量点,考虑到杆塔接地体多为放射状,每个点需采用不同方向的探针排列,取三次测量的最小值作为参考值。数据需满足DL/T 475-2017标准,即有效接地系统的接地电阻不大于0.5Ω。
通信基站接地测量需消除信号干扰。基站接地系统多与通信设备共用地网,测量时需断开基站设备与接地网的连接,避免通信信号通过地线传导至测量仪器,导致读数波动。选用带高频滤波功能的测试仪,降低射频信号对测量电路的影响。测量点应远离天线发射方向,至少保持30米距离,防止电磁波干扰探针与土壤的耦合状态。基站接地电阻通常要求不大于4Ω,若与其他系统共用接地网,需确保联合接地电阻满足最小值要求。
实际工程中,测量数据的应用需结合整改措施。某工业园区因扩建新增厂房,防雷接地电阻测量显示新增区域接地电阻达15Ω,远超8Ω的设计标准。通过排查发现,新增接地体与原有接地网未有效连接,且土壤为砂质土,电阻率较高。采用“增设垂直接地极+换土处理”方案,在新增区域每隔5米打入2.5米长镀锌角钢,并用40×4mm扁钢连接成网,同时将表层30cm砂土更换为黏土与降阻剂的混合物(比例3:1)。整改后复测电阻降至5.2Ω,符合安全标准。这一案例表明,测量数据不仅是达标判定的依据,更是制定整改方案的核心参考,需通过精准测量定位问题根源,才能实现防雷系统的有效优化。
不同工程场景的测量差异,本质是对防雷需求的深度适配。无论是建筑、电力还是通信设施,测量技术的应用都需围绕“安全冗余”与“系统协同”两大原则,既确保接地电阻符合规范,又兼顾与其他系统的兼容性,通过科学测量为防雷安全提供坚实数据支撑。