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关于接地电阻的探讨　

关于接地电阻的探讨　
摘要：以接地电阻为中心开展研讨，用理论和实践来说明接地电阻的关系。得到简明数据，证明了接地电阻的不同性。
关键词：接地   电阻   探讨

前言
 我们强调“接地电阻”这个物理标量的重要性，并且规定了不同情况下必须的数值限制。但是，在实际工作中“工频接地电阻”的真正含义有部分同志对此却是模糊的，而有关的理论书籍对此又未加以详细阐明，本篇文章主要是揭示“工频接地电阻”的实际内涵，以抛砖的形式向专家探讨。
接地电阻实际应用中的作用
我们知道接地电阻是衡量防雷装置是否合格的一个重要条件。虽然《GB50057》并没有十分强调接地电阻的阻值，而是对接地的装置提出比较严格要求。但是，合理的接地电阻阻值也是必不可少的。所以在实际工作中我们应该完全理解接地电阻的意义。
接地电阻是雷电防护技术的重要措施和环节，不论是直击雷、感应雷，最终都是把雷电流泄放到大地，因此没有合理而良好的接地电阻是不能可靠防雷的。换言之，如果脱离了接地这一重要环节，防雷则成为无源之水，无本之木。

接地电阻主要与土壤电阻率和地极与土壤接触电阻有关，在构成 
地网时与形状和地极数量也有关系，降阻剂和各种接地装置无非是改善接地装置与土壤的接触电阻或接触面积。

我们知道接地电阻主要是由两部分电阻之和组成：
第一部分是接地体金属物本身的电阻，通常情况下金属本身的电阻非常小，有时甚至于可以忽略不计。
第二部分是整个大地的电阻，此电阻常被称为散流电阻。接地电阻实际上决定于散流电阻。
冲击接地电阻
根据物理学中欧姆定律，我们知道了电阻是恒量。而现实雷电流却是脉冲电流，在模拟雷电实验室称它为冲击电流。用这种电流通入大地进行测量时，发现电流（或者冲击电压）增大到一定值后，电压与电流的比值不再是恒量，而是随着所加的冲击电压的增大而下降。也就是说，大地的流散电阻是非线性电阻不遵守欧姆定律。因此“冲击接地电阻”它更正确反映出接地装置对雷电能量的泄流性能。此时，我们又引入“冲击接地电阻”这一概念。

新修订的防雷规范《 GB50057》中明确提出“冲击接地电阻”的限值，以取代旧的概念。工频接地电阻与冲击接地电阻的关系由下式表示：
R i = R ～ / A   
其中：  R  i  : 冲击接地电阻
R ～ : 工频接地电阻
A   : 换算系数    A 的值恒大于等于 1 ；
R  i  的值恒小于等于R ～  。

工频接地电阻
《雷电与避雷工程》一书中提出工频接地电阻是由土壤电阻率决定的。单纯的、理想化的土壤电阻率是可以用公式计算的。但是，实际工作中单纯的、理想化的土壤电阻率却是少见的。因为大地土壤性质是随着土层而变化的，并不是从上到下都是同一性的，而是不均匀的。所以，我认为，测量到的接地电阻是综合了土壤电阻率的工频接地电阻，就是接地电阻仪测量时从所加的电压和产生的电流来定出其比值。
工频接地电阻的内涵及和冲击接地电阻的关系
利用公式计算得到的工频接地电阻与测量得到的工频接地电阻阻值并不是相等的。

《现代防雷技术基础》明确指出，大地本身很复杂，仅取电阻率ρ来表征实际上并不均匀的大地是很不够的。应该看到表征的局限性。但是作为一种科学估算，电阻率ρ来表征还是比较好的反映了实际情况。所以，计算得到的工频接地电阻可以作为参考去衡量我们实际测量得到的工频接地电阻。
在此，我们用实例进一步来加以说明人工接地装置计算得到的工
频接地电阻与测量得到的工频接地电阻的关系：

两种人工接地装置工频接地电阻

很明显，通过计算的人工接地装置工频接地电阻和实际检测得到的人工接地装置工频接地电阻数据是有差别的。同理，自然接地装置的工频接地电阻、基础接地装置的工频接地电阻，与工频接地电阻数据也是不完全相同的。

综合上述，我们得出一个结论：理论计算的工频接地电阻和实际检测得到的工频接地电阻不完全相等，是由大地土壤的不均匀性决定的。理论计算的工频接地电阻在实际工作中，作为参考是具有指导意义的。实际检测得到的工频接地电阻阻值必须换算成冲击接地电阻阻值。

结束语
正确理解理论计算的工频接地电阻和实际检测得到的工频接地电阻，就可以处理好冲击接地电阻的实际应用。接地电阻的意义就可明确了。

发布日期：2008-6-14　【返回】