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钳型接地电阻测试仪在防雷检测中的应用
发布时间:2022-09-27 点击量:84

钳型接地电阻测试仪的应用方法

        在防雷检测中,钳型接地电阻测试仪通常采用多点接地以及单个接地极的方法,其中的关键技术内容包括以下几点。

单个接地极

        从技术原理来看,在使用钳型接地电阻测试仪时能检测出回路电阻参数,并借助多回路的检测结果计算出电阻值,该电阻值才是回路中的总电阻值,该电阻值近似于要检测的接地电阻值,而该条件在很多情况下在单点接地系统中是难以实现的。但是在具体操作过程中,可以测试防雷引下线周围的接地极,这种方法在人为设定一个或者多个回路之后,形成了一种类似多回路的系统结构,在该架构的基础上进行测试,即可获得电阻参数。例如在钳型接地电阻测试仪检测过程中,防雷检测可以将已埋地金属管道、其他接地极、建筑地网的结构联系在一起,必要时添加辅助导线,使其成为闭合回路,再检测接地极接地电阻即可。同时在日常检测中也可以通过类似方法,通过钳型接地电阻测试仪来检测单个接地极的联通情况,最终完成整个系统的检测。

多点接地系统

        ①在自然接地电阻测量中,当被保护物上的避雷网中设置了大量引下线时,每根引下线上都设置了对应的接地极,此时该接地极在闭合之后并与等电位联结,通过钳型接地电阻测试仪所检测的电阻值并非接地极的接地电阻,而是综合回路的电阻值。在建筑工程项目以及防雷工程中,建筑物中大量使用了钢柱、钢筋等为自然引下物,借助基础主筋形成自然接地极,此时整个建筑物形成了大量等电位闭合回路,再加之所有接地极以及引下线等装置被隐藏在混凝土结构中,在这种情况下通过钳型接地电阻测试仪进行检测,设备所测量的参数是钢筋焊接结构或者绑扎钢筋等所形成的回路电阻[3]。此时在检测过程中,假设整个建筑物的钢筋焊接情况良好,不存在无效焊接的情况,所检测的回路电阻值达到了0.2-0.6Ω;相同工况下但是钢筋采用了绑扎的工艺时,则回路电阻值可能达到300Ω甚至更大值。

        ②人工接地体接地电阻的检测中,当防雷装置接地极由两个及以上的独立接地单体组成时,此时所测量的电阻值会随着相邻接地极之间的距离以及周围环境等因素影响而发生变化,例如距离短、周围土壤电阻率低、连接良好时,所测得的电阻值偏小,反之则偏大。

        在检测建筑物整体接地电阻值以及各独立接地极时,其中的关系可以按照公式(1)进行解读。

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        在公式(1)中,Rx为防雷引下线的接地电阻参数;Rn为建筑物其他防雷引下线的接地电阻。

        在防雷检测中,假设电阻的数量为n个,R0为 R1…… Rn接地电阻并联之后的等效电阻,在这种情况下虽然 R0并非传统电工学理念上的并联值,但是与正常电工学意义上的并联值相比,R0的参数更大。此时考虑到每个接地体的接地半径距离更小,但是接地点数量大,所以此时在检测 R0时所获得的参数要明显小于Rx,所以根据这一结果可以假设当 R0=0时,此时获得的电阻参数在实际上为 Rx,这是在检测过程中需要重点考虑的问题。

双钳法独立接地体检测

        在双钳法测试过程中需要设置一个有效闭合电路,而学术界在解决这一问题时,所采取的技术手段就是设定一个辅助接电极,该装置通过与被测接地物体之间实现良好接体,再将第二个钳口接入连接线上,两者之间的间距被控制在30cm左右,此时启动钳型接地电阻测试仪的“双钳”按钮即可进入到双钳法检测界面上,再通过设备的“测量”功能显示结果,该技术的主要优点,就是可以根据接地电阻的不同工况选择相应的测量方法。而当机房处于低楼层时,为提高检测结果的精准度还可以配合地桩测试的方法计算出接地电阻参数。当机房处于高楼层时,可通过独立接地体的测试方法,该方法是将自来水管网的接地电阻理论上认定是零欧姆,在此基础上进行测量,此时整个检测过程可以分为两个环节进行,其中的第一步,是根据“独立接地体”测量电阻RA;第二步则是在单独一楼上将自来水管按照接地电阻地桩的方法测量出电阻值RB,通过计算RA-RB所获得的电阻值就是接地装置的实际电阻值[4]。在使用该方法时若发现测量值溢出,则证明被检测电阻已经超过仪表本身的测量方法,或者钳口位置未缠绕任何金属导体等,应该引起重视。

关键功能

        除了上文介绍的功能之外,钳型接地电阻测试仪在防雷检测过程中的关键功能还包括以下几方面:①设置报警功能。在启动装置之后,电机“AL”键开启或者关闭报警功能,按住“SET”键选择设置电流、电阻以及电压报警值;在装置操作中可根据“MEM”键以及“AL”键改变当前的数字大小,并通过“MODE”键调整报警模式。②数据锁定。在钳型接地电阻测试仪开机稳定之后,按住“HOLD”键完成锁定,该装置同时会保存数据,此时再点击“HOLD”键可以退出锁定模式。③数据的储存与查阅。在钳型接地电阻测试仪启动并测量时候,根据“HOLD”键储存数据,在“MEM”符号闪烁之后系统开始自动编号,此时当装置的储存已满,仪表上仅会显示“MEM”符号;点击“AL”后以步进值为1进行测量,再点击“MEM”退出信息查阅过程。④开机。准备钳型接地电阻测试仪之后,启动装置的“POWER”键,此时当液晶显示器上显示了所有符号之后即可对钳型接地电阻测试仪进行校正;若开机时屏幕上显示“OLΩ”,则证明装置进入到自动测量模式。若装置没有正常开机,则在屏幕上会通过“Er”来取代“POWER”,操作人员在按住“POWER”键之后即可用自动测试液晶显示器显示所有符号。之后仪表自动校准模式,显示屏上显示“OLΩ”意味着装置可以自动的量电阻。

在现场检测中的应用

        根据上文介绍的内容,在钳型接地电阻测试仪检测中需要重点关注以下问题:①在单个接地极系统检测中,在被检测接地体周围寻找到一个独立且接地效果良好的接地体(通常选择建筑物以及临近管道等),通过将被测接地体与接地体之间用一根测试绳连接在一起。此时在检测过程中考虑到钳型接地电阻测试仪所检测的电阻值属于测试线阻值与接地电阻的串联值,所以在检测过程中可考虑将测试线头尾相连之后再用钳型表测出测试线的阻值;而假设该装置所检测的结果显示电阻值不足1Ω,则可以认为该接地体之间存在两个接地体电气连通情况。②在构筑物电气连通中的应用。在该装置中为判断建筑物接地网间的电气连接情况,需要技术人员判断高层建筑物门窗是否做等电位联结、建筑物防雷引下线是否断裂等[5]。③在加油站接地系统检测中,需重点考虑以下几方面因素的影响:装卸点电气连通检测与储油罐检测;测试加油枪的电气测试情况;测试加油机的接地情况;判断独立避雷针与油罐是否电气连接。