建筑物防雷接地装置电阻值检测研究

摘要：在建筑的电气设计当中，防雷设计是非常重要的一个环节，工程质量的好坏将直接影响建筑物中电气设备的使用安全。所以对建筑物防雷接地装置进行检测是很有必要的。在对建筑物防雷检测的过程中接地电阻的测量是一项非常重要的内容。文章将对接地电阻的测量方法和常用的测量仪器的原理进行介绍。通过对检测结果的分析，提出了有效的减小检测偏差的措施。

关键词：建筑物；防雷接地装置；电阻值检测；防雷工程

雷电是众多自然灾害当中的一种，在发生雷击时会伴随产生大量的电流，对于建筑物以及建筑物当中的电气设备而言都有着很大的安全威胁，并且也会危及到居民的生命财产安全，所以建筑物防雷工程的安全检测非常重要。防雷接地装置是目前防雷减灾技术当中比较有效的一种，接地电阻的大小能够直接反应接地装置的好坏。所以我们在检测时需要对防雷接地的装置进行准确的测量，及时的发现问题，排除数据误差，为检测单位提供最为精准的测量数据。

1.防雷接地电阻的定义

接地电阻是指当发生雷击是雷电产生的电流通过接地装置流向大地向另一接地体或者远处扩散的这一过程中产生的电阻情况。接地电阻可以分为几大部分，分别是接地线电阻、接地体电阻、中间接触电阻以及远处的大地电阻。并且我们还可以将接地电阻分为冲击接地电阻和工频接地电阻两大类[1]。 2.接地电阻的测量方法 2.1三极法和四极法

三极法我们也常常称为三线法，三极法的三极主要是指被测接地装置G，电流极C，电压极P。电极C电压极P距离被测接地装置G的边缘距离是的dGC=（4-5）D和dGP=（0.5-0.6）dGC。我们将D称为被测接地装置的最大对角线长度，而实际的零电位区内为点P。我们要想保证精准的找到实际零电位区，可以将电压极沿测量用电流极与被测接地装置之间的连线方向移动，次数为三次，每次移动的间隔距离为dGC的5%，然后测量电压极P与接地装置G之间的电压即可。如果这三次测量的过程中国电压表的指示相对误差在5%以内，那么我们就可以将靠近中间的位置设定为测量用电压极的位置。将电压表与电流表的指示值带入到公式RG=UG/I 中得到被测接地装置的工频接地电阻值。其中RG表示电阻值，uG代表满偏

电压，I代表电流[2]。四极法我们也会将它成为四线法，这种方法与三极法的方法基本上是一样的，但是四极法在进行测量时，测量仪接入接地装置的两极时，必须采用单独的两个线直接的将其连接到被测的地上。这样能够有效地消除测量电缆电阻对于测量结果的影响，也是目前接地电阻测量的方法当中，测量结果最为准确的一种方法。 2.2电压电流表法

电压电流表法来测量接地电阻的方法中，电流辅助极与被测接地电机构成一个完整的电流回路，而电压辅助极的作用则是对被测接地点位进行测量的。这种电压电流表法的使用，能够有效地保证测量的准确度，但是值得注意的是，在进行电流辅助极和电压辅助极的位置

选择时，要结合实际的需求进行选取。另外，如果在辅助电流极开始使用之前就已经发现电压表出现读数，那么则表明有外来电压的干扰存在。 3.接地电阻测量值偏差的原因及对策分析

在实际的测量过程当中，无论采用多么严谨的方法也不能避免接地电阻的测量值与真实值之间存在的误差。事实上产生误差的原因有许多，包括天气、仪表的准确性、检测的技术和方法等都会对最终的准确度造成影响。所以为了能够有效地降低测量值与真实值之间存在的误差，应该从以下几个方面入手进行改进[3]。第一，在进行接地电阻的测量时要尽量地选择天气情况比较好的时间，并且要保证土壤的湿润程度，不要出现土壤冻结和板结的现象。第二，在进行接地电阻的测量之前，需要对测量的仪器进行检查，只有检查合格，并且在使用的期限内进行使用，才能够更为准确地进行测量。与此同时，在进行检测时，要结合检测对象的不同需要来选择合适的仪器，尤其要注意测地网是否单点接地，被测的地线与设备之间是否连接状态稳定，接地的回路是否安全可靠。第三，接地电阻的大小会受到当地环境因素的影响，所以在进行测量时，使用的仪器与仪表压保持高低电压供电电路的距离，这样可以减少两者之间的干扰，保证检测设备能够安全的运行。在进行地网的检测过程中，带电因素也会或多或少地影响到测量的结果，所以我们要查找原因，及时解决，然后测量出准确的接地电阻。第四，在检测方法的选择过程中，要对被测对象的接地电阻进行预估和了解，确定准确的精度范围，然后多个方位进行测试。第五，在工作人员进行操作的过程中，也会对电阻值的测量结果造成影响，并且这个影响非常大。所以要保证检测仪的三极对应在一条直线上并且与地网保持垂直[4]。 4.常用测量仪器

进行接地电阻测量的仪器主要有三种，分别是数字式、手摇式和钳形式。从工作的原理上讲，这三种测量仪采用的都是欧姆定律这个几倍的原理。但是在仪器的选择时，需要与实际的现场状况相连接，选择最适的仪表进行测量，接下来对这三类仪表进行介绍和分析。 首先要介绍的是数字式接地电阻测量仪，它是在传统的测量仪的基础上，引用先进的集成电路制成的，即摒弃了传统的人工手摇发电工作方式，采用先进的中大规模集成电路，应用DC/AC变换技术将三端钮、四端钮测量方式合并为一种机型的新型接地电阻测量仪。工作原理为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极和被测物组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极送入交流放大器放大，再经过检波送入表头显示。借助倍率开关，一般可得到几个不同的量限：0～1 Ω，0～10 Ω，0～100 Ω，0～1000 Ω等。其次要介绍的是手摇式地阻测量仪，这是一种非常传统的测量仪表，它的工作原理就是基准电位比较。最后，介绍的是钳形地阻测量仪，从测量原理可知，测量时必须要有一个供电流流过的有效的闭合回路，才能根据欧姆定律测出被测接地体接地电阻值。闭合回路包括被测接地体，辅助测试电极及钳形表的交流电压发生器和电流表。实际上，该表测出的是整个回路的阻抗，而不是电阻，在分布式的多点接地系统中，通常情况下他们相差极小，该阻值近似于我们要测的接地网的地阻。不过也因该表测出的是整个回路的阻抗，而不是电阻，故在单点接地系统中和对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地网中，该表所测数值与正常的接地电阻值相差就比较大了，其地阻就不能用该仪表进行测量。它的工作原理就是测量仪钳口的内部存在两个独立的线圈，一个线圈主要用于产生交流电压，另一个线圈主要是用于测试回路电流 I，在钳住地面之后，电源被接通，可以对回路的电阻进行了解。在测量的过程中，必须要有一个供电流流过的闭合回路，这样才能根据欧姆定律计算出最后的阻值。但是实际上这种方法测量出的并不是我们需要的准确的电阻，而是这个回路的阻抗，所以在单点接地系统中和已经埋设相关的设备[5]。 5.结束语

综上所述，建筑物防雷接地装置对于保障建筑电气设备正常工作及人身生命安全至关重要，必须加强防雷接地的检测，以有效保证其防雷安全，特别是在防雷接地电阻测量中，应该根据实际检测对象的接地方式选定检测仪器和检测方法，同时检测人员应当善于发现、总

结问题，注重过程控制，确保建筑防雷的科学性与可靠性，才能保证建筑及建筑内设备、人员安全。 参考文献：

[1]张峰，刘春兰.浅谈建筑物防雷装置检测工作[J].中国高新技术企业，2012，11（12）：109-110.

[2]白璐.试析建筑物防雷接地装置电阻值检测[J].科技与创新，2015，11（1）：70. [3]周卫新.建筑接地装置接地电阻测量相关问题探讨[J].建筑电气，2016，4（11）：149-150.

[4]杨慧志，王立民，周百通.建筑物防雷装置检测技术规范浅谈[J].城市建设理论研究（电子版），2011，1（25）：61-62.

[5]刘勇.建筑物防雷装置检测技术应用研究[J].福建建筑，2018，8（1）：108-109.