電氣系統必須接地,以便在發生雷擊或公用事業過電壓的情況下,電流會找到通向地面的安全路徑。接地電極在電氣系統和地面之間提供接觸。為了確保可靠的接地,電氣規範,工程標準和當地標準通常會指定接地電極的最小電阻。
接地不良會導致電力,電纜和電信公司的停機時間。除此之外,缺乏良好的接地是危險的,並增加了設備故障的風險。沒有有效的接地系統,我們可能會遭受電擊的危險,更不用說儀器錯誤,諧波失真問題,功率因數問題以及許多可能的間歇性難題,如果故障電流沒有通過正確設計和維護的接地系統到達地面的路徑,則它們會發現可能包含人員的意外路徑。
隨著時間的流逝,具有高水分含量,高鹽含量和高溫的腐蝕性土壤會使接地棒及其連接退化,因此,儘管最初安裝的接地系統的接地電阻值較低,但是如果接地棒被腐蝕掉,則接地系統的電阻會增加。
接地電阻測試儀器是必不可少的故障排除工具,有助於維持正常運行時間,對於令人沮喪的間歇性電氣問題,該問題可能與接地不良或電源質量不良有關。
因此,強烈建議至少每年對所有接地和接地連接進行檢查,以作為常規預防性維護計劃的一部分。在這些定期檢查過程中,如果測得電阻增加了20%以上,則技術人員應調查問題的根源,並通過將接地棒更換或添加到接地系統中來進行糾正,以降低電阻。
為什麼接地?
將設備接地的兩個主要原因:
1、在正常操作期間,請穩定接地電壓。
2、限制因雷電,線路浪湧或無意與高壓線路接觸而產生的電壓上升。
無論是公用事業變壓器,設施內的變壓器還是發電機,電流始終會找到並通過最小電阻路徑回到其源頭。同時,閃電總會找到通往地球的方法。
萬一電線或建築物附近的任何地方遭受雷擊時,低阻抗接地電極將有助於將能量帶入大地。接地和連接系統將建築物附近的大地與電氣系統和建築鋼材連接起來。雷擊時,設施的電位大致相同。通過將電位梯度保持在較低水平,可以最大程度地減少損壞。
如果中壓市電(超過1000V)與低壓線接觸,附近的設施可能會發生劇烈的過電壓。低阻抗電極將有助於限制設備上的電壓升高,低阻抗接地也可以為公用事業產生的瞬變提供返迴路徑。
一、地面測試人員及其工作方式
接地電阻測試儀有兩種類型:三點和四點接地電阻測試儀以及鉗式接地電阻測試儀,兩種類型都在電極上施加電壓並測量產生的電流。
三極或四極接地電阻測試儀在「午餐盒」或萬用表式封裝中結合了電流源和電壓測量。他們使用多個樁和/或夾具。地面測試儀具有以下特點:
1、交流測試電流。地球不能很好地傳導直流電。
2、測試頻率接近但可區別於電源頻率及其諧波的頻率。這樣可以防止雜散電流幹擾接地阻抗測量。
3、源線和測量線分開,以補償此測量中使用的長引線。
4、輸入濾波旨在拾取自己的信號並屏蔽掉所有其他信號。
二、無懈可擊的測量
鉗式接地電阻測試儀有所不同,因為它們既具有源變壓器又具有測量變壓器。源變壓器在被測環路上施加電壓,而測量變壓器則測量由此產生的電流,鉗式接地電阻測試儀使用高級濾波來識別其自身的信號並屏蔽掉所有其他信號。
例如,接地夾可以使用無樁試驗方法測量多接地系統的接地迴路電阻。這種測試技術消除了斷開平行地面的危險和耗時的活動,並消除了為輔助地面樁找到合適位置的過程。地面測試也可以在未考慮的地方進行:建築物內,電力塔上或無法接觸土壤的任何地方。
通過這種測試方法,將接地夾放置在接地棒或連接電纜周圍。不使用接地樁。鉗夾的一側會感應出已知的電壓,而鉗夾的另一側會測量到電流,鉗將自動確定此接地杆處的接地迴路電阻。對於通常在公用事業,商業設施或工業場所發現的多接地系統,該技術特別有用。
鉗式接地電阻測試儀的工作原理是,在並行/多接地系統中,與任何單個路徑(被測路徑)相比,所有接地路徑的淨電阻都將非常低,因此,所有並聯返迴路徑電阻的淨電阻實際上為零。無引線測量僅測量與接地系統平行的單個接地棒電阻,如果接地系統與大地不平行,則您將開路或正在測量接地迴路電阻。
三、地面測試安全
連接時,請始終使用絕緣手套,護目鏡和其他適當的個人防護設備。假定接地電極具有零電壓或零安培是不安全的。要在電極上執行基本的接地測試(稱為電位下降),必須將電極與建築物斷開連接。較新的方法,例如接地夾,可在仍連接電極的情況下進行精確測試。
四、良好的接地電阻值是什麼?
關於什麼構成良好的接地以及需要的接地電阻值存在困惑,理想情況下,接地應為零歐姆電阻。
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