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《現代建筑電氣雜志》2014年第六期

1套用歐姆定律測試的誤差分析

1．1擴散電流的電荷密度變化過程接地電阻測試原理圖如圖1所示。當測試電流加在被測點A時，向四周擴散。擴散電位與擴散電荷散度的關系如圖2所示。由圖2可見，開始時電荷密度較大，隨著擴散距離變大，電荷密度隨之減小，也就是擴散電荷的散度變小。當擴散到一定距離時，在一定范圍內擴散電荷保持基本不變，也就是測試電流基本不變。若該地段土壤電阻率沒有改變，則電位基本不變。根據電磁學集膚效應和尖端放電效應，當地表面擴散的測試電流在長度達一定距離時，測試電流如同加到被測點時具有同樣的效果，電荷迅速向電流輔助極靠近，隨著靠近的距離縮短，電荷散度變大。由于擴散電流密度不變，造成電位散度不變的地段稱之為電位散度零區，如圖2(b)中CD區間所示。

1．2計算電位散度零區在圖1(b)中，電位散度零區CD可按文獻［2］給出的計算方法確定。帶狀接地系統對角線為4m，AB=20m，AK=AB×0．62=12．4m，AC=AB×0．52=10．4m，AD=AB×0．72=14．4m，則電位散度零區CD=AB×0．72－AB×0．52=4m。因此，當電壓輔助極安置在離被測點到C點的距離10．4m至被測點到D點的距離14．4m的電位散度零區時，測試結果的誤差小。

如果接地裝置是任意形狀，根據接地裝置的等效面積估算其對角線長度進行計算或根據垂直接地體的長度進行計算。

2減小測試誤差的辦法

電壓輔助極安置在電位散度不變區內，測試結果可消除擴散電流散度變化的影響。如果將電壓輔助極安置在電位散度零區外或靠近地網，或靠近電流輔助極，由于擴散電流大，測量的電阻值偏小。工作中常用的測量方法是直線法。直線法測量示意圖如圖3所示。圖3中，直線法的關鍵是地網中心與地網邊緣E、P、C點在一條直線上，P點一定要選在EC連線的中間，DEC盡可能達(4～5)D。

3結語

防雷接地電阻測量套用歐姆定律，不能反映雷電流的實際情況。電位散度零區的存在，給接地電阻準確測試提供了條件。電壓輔助極安置在電位散度零區內，測試結果可消除擴散電流散度變化的影響，測試結果的誤差小。

作者：華單位：四川蘭電防雷有限公司