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土壤电阻率如何测试,土壤电阻率的计算方法

2022-01-04 07:07分类:电工安全知识 阅读:

 

相关土壤电阻率的检测与计算方式,交流耐压试验土壤层电阻器,捞测方式与监测接地线电阻值同样,测算土壤电阻率的事例,接地装置电阻测量仪精确测量土壤电阻率的布线平面图,及其计算方法的表明。

土壤电阻率的测试标准

1、挑选具备四个接线端子排的接地装置电阻测量仪并拆下来仪表盘上 P2、C2接线端子上的联接片,提前准备四个接地测试针插及适度长短的检测输电线。

2、将四个接地装置针插平行线插进土壤层中,其深层为四根针插中间间距(m)的1/20。

3、依照图7—1—6所显示的电线接法将四根针插与仪表盘接线端子排相互连接。

4、交流耐压试验土壤层电阻器,捞测方式与监测接地线电阻值同样,请参照。

5、测算土壤电阻率。

如下图:

二、什么叫土壤电阻率

土壤电阻率是单位长度土壤层电阻器的均值,企业是 欧母·米。

土壤电阻率是接地装置工程项目测算中一个常见的主要参数,立即危害接地系统接地线电阻的尺寸、避雷带路面电位差遍布、触碰工作电压和跨步电压。

土壤电阻率是决策接地体电阻器的关键要素,为了更好地有效设计方案接地系统,务必对土壤电阻率开展评测,便于用评测电阻做接地线电阻的测算主要参数。

精确测量土壤电阻率的方式之一是对接地体开展接地线电阻精确测量,测得接地体接地线电阻后,再按下边的计算公式土壤电阻率。

用无缝钢管或园钢作接地体时ρ=2πRjL/(ln(4L/d))=RjL/(0.336lg(4L/d))Ωcm

在其中L为无缝钢管或园钢入地长短,企业m。

d为无缝钢管或园钢直徑,企业m。

Rj为测到的接地线电阻值,企业Ω。

用镀锌扁钢作接地体时

ρ=2πRjL/(ln(2L^2/(bh)))=RjL/(0.336lg(2L^2/(bh)))Ωcm

在其中 L为镀锌扁钢长短,企业m

b为镀锌扁钢薄厚,企业m

h为铺设深层,企业m。

以上方式有一个缺陷,便是因为存有接地线电阻的危害,很有可能导致非常大偏差,假如地层结构不匀称,推算出来的土壤电阻率也伴随着接地体的规格和铺设方法不一样而转变 。因此,有时候也选用图4-27所显示的四级法开展精确测量。

图上X、B为电流量极,c、d为工作电压极,四个电级遍布在一条平行线上,电级的插进深层h应低于极间间距a的1/20,依据电流计A和电流表V的标示,就可以算出土壤电阻率
ρ=2πaV/I

在其中ρ为测算土壤电阻率,企业Ωcm

三、危害土壤电阻率的要素

(1)土壤电阻率ρ的尺寸关键在于土壤层中导电性正离子的浓度值和土壤层中的水分含量,它是土壤层中常含导电性离子浓度A的最后A1和企业容积土壤水分B的最后B1的涵数[2],即ffAB,换句话说,土壤层中常含导电性离子浓度越高,土壤层的导电率就越高,ρ就越小;相反就越大。如沙河中,湖底的ρ很大,便是由于湖底因为水流的冲洗,导电性离子浓度较小而致。土壤层越湿,水分含量越多,导电率能就越高,ρ就越小;相反就越大。这就是接地体的接地线电阻随土壤层湿区转变 的缘故。],当水分含量做到15~20%之上时,ρ降低非常少。土壤电阻率砂砂类黏土和砂类黏土ρ的危害曲线图

(2)土层的危害不一样土层的土壤电阻率不一样,乃至相距好几千到几万倍。不一样土层在不一样水分含量时的ρ值。

土层的土壤电阻率ρ土层水分含量(%)ρ(Ω·m)砂砾、砂砾石—大理石—含水量河沙沙子含沙黏土
溫度的危害溫度对土壤电阻率的危害也很大。一般来说,土壤电阻率随溫度的上升而降低。

(3)当溫度再降低时,ρ发生显著的扩大;而溫度从0°C上升,ρ仅稳定降低。

(4)土壤层的高密度性的危害土壤层的高密度是否对土壤电阻率也是有一定的危害。实验说明,当黏土的水分含量为10%,溫度不会改变,企业工作压力由1961Pa扩大10倍到19610Pa时,ρ可降低到原先的65%。因而,为了更好地降低接地装置电级的流布电阻器,务必将接地体四周的回填压实,使接地装置与土壤层密切触碰,进而做到减少土壤电阻率的实际效果。

(5)时节要素的危害时节的转变 也将造成土壤电阻率的转变 。时节不一样,土壤层的水分含量和溫度也就不一样,危害土壤电阻率最显著的要素便是降水和冷冻.在多雨季节,因为降水的渗透到,地表面土壤层的ρ减少,小于深层次土壤层;在冬天,因为土壤层的冷冻功效,地表面土壤层的ρ上升,高过深层次土壤层。那样,使土壤层由原先的匀称构造变成了分层次的不匀称构造,造成ρ的转变 。多年冻土的ρ极高,可以达到沒有冻土层时的几十倍。在中国东北三省,冬天冻土层的薄厚可以达到1.6m。2减少土壤电阻率的关键对策因为土壤电阻率的尺寸立即关联到接地系统接地线电阻的尺寸,而规定接地线电阻越低越好,因此规定土壤电阻率也需要越低越好。

四、减少土壤电阻率的对策

(1)分株 用电阻较低的黑土地、黏土和砂类黏土等更换电阻较高的土壤层。一般更换接地体上端1/3长短、周边0.5米之内的土壤层。

(2)掩埋 假如接地址的深层次土壤电阻率较低,可适度提升接地体的埋进深层。掩埋还能够不考虑到土壤冻结和变枯所提升电阻的危害。

(3)外引接地装置 根据金属材料导线将接地体铺设在周边土壤电阻率较低的地址。

(4)有机化学解决 在接地址的土壤层中渗入煤灰、木炭粉、食用盐等化合物,及其选用专用型的有机化学降阻剂,能够合理地减少土壤电阻率。

(5)保土 采取一定的有效措施维持接地址土壤层长期性潮湿。

(6)对冻土层开展解决 在冬季往接地址的土壤层里加泥炭土,避免 土壤冻结,或是将接地体埋在房屋建筑的下边。

五、土壤电阻率如何精确测量

土壤电阻率的精确测量一般 选用文纳四极法和类比法:

1、文纳四极法

当被测接地系统的较大对角D 很大,或在一些地域(山区地带或市区)按要求布局电流量极和工作电压极有艰难时,能够运用变电站的一回电力线的两相输电线做为电流线和工作电压线。四极就是指被测接地系统G、精确测量用的电流量极C 和工作电压极P 及其輔助电级S。輔助电级S 离被测接地系统边沿的间距dGS=30~100m。图1 是精确测量土壤电阻率的四极法的基本原理接线方法,两电级中间的间距a 应相当于或超过电级铺设深层h 的20 倍,即a≥20h。由接地装置电阻测量仪的精确测量值R,获得被测场所的视在土壤电阻率

ρ=2πaR(1)

精确测量电级提议用直徑不小于37.5px 的园钢或<25×25×4 的角铁,其长短均不小于1000px。

被测场所土壤层中的电流量场的深层,即被测土壤层的深层,与极间间距a 有密切相关。当被测场所的总面积很大时,极间间距a 应相对应地扩大。

为了更好地获得较有效的土壤电阻率的数据信息,最好是更改极间间距a,求取视在土壤电阻率ρ与极间间距a 中间的关联曲线图ρ=f(a),极间间距的选值能为5、10、15、20、30、40m,较大的极间间距amax 可用筹建接地系统较大对角的三分之二。

文纳四极法检测后经得到的土壤电阻率测算值应依据精确测量时的状况开展时节指数调整。测算接地系统的土壤电阻率时,应取暴风雨时节中无降水时较大的土壤电阻率,一般按住式测算:

2、类比法

类比法又叫三极法,在其中的三极就是指图2 上的被测接地系统G,精确测量用的工作电压极P 和电流量极C。图上精确测量用的电流量极C和工作电压极P离被测接地系统G边沿的间距为dGC=(4~5)D 和dGP=(0.5~0.6)dGC, D 为被测接地系统的较大对角长短,点P 能够觉得是处于具体的零电位差区域内。假如想较精确地寻找具体零电位差区,能够把工作电压极沿精确测量用电流量极与被测接地系统中间电极连接线方位挪动三次,每一次挪动的间距约为dGC 的5%,精确测量工作电压极P 与接地系统G 中间的工作电压。假如电流表的三次标示值中间的相对偏差不超过5%,则能够把正中间部位做为精确测量用工作电压极的部位。

用电流表标示值UG除于电流计的标示值I,获得被测接地系统的直流接地线电阻RG。

假如在精确测量直流接地线电阻时,dGC 取(4~5)D 值有艰难,那麼当接地系统周边的土壤电阻率较匀称时,dGC 能够取2D 值,而dGP 取D 值;当接地系统周边的土壤电阻率不匀称时, dGC 能够取3D 值,dGP 取1.7D 值。

假如接地系统周边的土壤电阻率较匀称,还可以用三角形布局电级的方法精确测量直流接地线电阻。工作电压极和接地系统等效电路管理中心的电极连接线与电流量极和接地系统等效电路管理中心的电极连接线中间的交角,一般取dGP≈dGC=2D,θ≈30°。当接地系统的较大对角较小,且直流接地线电阻值超过0.5Ω时,还可以用接地装置电阻测量仪精确测量接地线电阻,但其工作电压极和电流量极应按前边提及的规定布局。

精确测量土壤电阻率的类比法是在被测场所打进一竖直接地体,用接地装置电阻测量仪精确测量获得该接地体的接地线电阻值R,随后由上式获得等效电路土壤电阻率

类比法只适用土壤电阻率较匀称的场所。

由于土壤质地的不匀称性,精确测量电级应尽可能绕开有显著岩层、缝隙和护坡等不匀称土壤层上布局。为了更好地获得较可靠的精确测量結果,一般 选用九点法(即把被测场所分成九片,开展好几处精确测量,土壤电阻率目录取精确测量結果的均值)。

九点法精确测量土壤电阻率一般 选用的是在以设计方案接地网的四个角、四个外边沿的圆心及接地网的定位点共九点开展精确测量。

类比法检测后经得到的土壤电阻率测算值应依据精确测量时的状况开展时节指数调整。

测算接地系统的土壤电阻率时,应取暴风雨时节中无降水时较大的土壤电阻率,一般按住式测算:

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