通过万用表在不同土质条件下对接地电阻进行测试,并将测得的结果与专业接地电阻测试仪的数据进行对比,发现两者之间的差异极小。以下是详细的实验过程和测量方法:
选择两根直径为8毫米、长度为1米的圆钢,将其中一端磨尖,作为辅助测试电极。然后,将这两根钢棒分别插入待测接地体A两侧约5米远的地下,插入深度至少应达到0.6米,确保三者(待测接地体A与辅助测试棒B、C)呈一条直线排列。
在这个过程中,A代表待测接地体,B和C则是辅助测试棒。接下来,使用万用表(选择R×1挡)测量A与B之间、A与C之间的电阻值,分别记作RAB、RAC和RBC。通过这些数据,可以进行相应的计算,从而得出接地体A的接地电阻值。
接地电阻反映的是接地体与土壤之间的接触电阻。假设A、B、C三者的接地电阻分别为RA、RB和RC,且A与B之间土壤的电阻为RX。由于A与C、A与B之间的距离相同,因此A与C之间的土壤电阻也可以近似认为是RX。而由于B与C之间的距离是A与B的两倍,B与C之间的土壤电阻近似为2RX。于是,可以得到如下关系式:
① RAB = RA + RB + RX
② RAC = RA + RC + RX
③ RBC = RB + RC + 2RX
将①式与②式相加,再减去③式,可以得到接地电阻的计算公式:
④ RA = (RAB + RAC - RBC) / 2
根据这个公式,可以求得接地体A的接地电阻值。
举个实际例子,假设测得某接地体的数据为:RAB = 8.4Ω,RAC = 9.3Ω,RBC = 10.5Ω。那么,按照上述计算公式,接地体A的接地电阻值为:
RA = (8.4 + 9.3 - 10.5) / 2 = 3.6Ω
测得的接地体A的接地电阻值为3.6Ω。
接地电阻值越小,电流通过的阻力越小,若发生漏电时,电流将更容易通过接地线流入地下,从而起到安全作用。不同的接地系统有不同的应用,其中常见的有防雷接地、设备安全接地以及工作接地等。
例如,防雷接地(如避雷针的接地)要求接地电阻尽可能小,这样在雷电发生时,雷电可以迅速通过接地线释放到大地,从而保证安全;对于电器设备的安全接地(如洗衣机机壳的接地),接地电阻同样要求尽可能低,以确保一旦机壳发生漏电,漏电电流能够通过接地线导入地下。如果接地电阻过大,可能会导致电流通过流入大地,从而造成触电风险;同样,电子设备的工作接地也需要保持较低的电阻,以确保正常的电气安全。
接地电阻越小,设备的安全性越高,能够有效降低电气的风险。