摘要：接地电阻测试仪是检验测量接地电阻的常用仪表，其既是各种电气安全检查的重要工具，也是接地工程最后完工验收的必要工具。一般在各种特色设备的安全检查中，必须检查设备是否与大地连通，接地电阻仪就发挥了重大作用。我们想要熟练运用接地电阻仪，就必须对其外形，工作原理特别熟悉，最后还要知道其使用方法和注意事项。
关键词：接地电阻仪；特种设备；电梯；起重机械
我国对电梯安全运行的电气要求有明确规定，“所有电气设备的裸露在外面并且可以导电的部分必须要保证其接地或者接零线”。这样国家就对电梯的接地保护做出了明确的规定，同时对电梯接地部分的电阻大小也进行了限制。电梯接地系统的效果好坏很大程度上取决于其接地电阻的大小，如果接地电阻越小，那么接地系统的安全性就越好。但是，如果接地电阻超出了安全范围，那么它就无法起到安全保护作用。所以接地系统的检测就成为电梯工程质量验收的关键因素了。
1接地电阻的测量原理与接地电阻仪
1.1接地电阻的测量原理
接地电阻进行测量电阻时，其基本原理还是我们常用的欧姆定律。我们需要测量接地电阻，就必须要使测量部分形成一个电流回路电流极C；此外还需要一个参考零电位P，当接地电流I经过待测接地极时，其就会向大地扩散并且传递到很远的地方，其电位也就为0，如果零电位与被测接地极相隔很远的距离，那么其就会很难形成闭合的电流环。所以在各种电阻测量的过程中，零电位的精度就决定了测量接地电阻的精度了。依据有关文献的统计，对于大多数的单根待测接地极来说，如果其和待测接地极的距离超过20m，那么散流电阻就接近为0，接地电阻正是运用了这一个原理。
1.2接地电阻仪概述
接地电阻是指接地装置流过工频电流时所表现出来的电阻值，包括接地线电阻、接地体电阻、接地体与大地之间的接触电阻和大地流散电阻其中，接地线与接地体的电阻很小，而大地流散电阻较大。接地电阻测量仪有各种这样的形式，其中主要有电位计式、电桥式、电流比计式等形式。虽然接地电阻测量仪的外形多种多样，但是他们的工作原理却都是一样的。接地体，接地测量仪，大地就形成了一个闭合的电路了，当电流从接地体流经接地测量仪在经过大地时，电流通常呈现半球状向四周扩散。所以，扩散电流密度和与接地体的距离大致呈现线性关系。如果其与接地体的距离小于20m，其扩散电流密度就几乎为0。接地电阻就是在在这个基础上定义的，与接地体的距离小于20m时接地体与大地之间的电阻和大地流散电阻成为接地电阻。
电气设备的接地装置的接地电阻只有在安全使用范围类，我们才能保证运行设备的安全及操作人员的人身安全。设备运行时对接地电阻和重复接地电阻都有明确的规定，接地电阻值小于4Ω，重复接地电阻小于10Ω；如果在l kV的高压下使用时，就必须保证中性点直接和大地相连接，如果没有直接和大地相连接，那么就必须保证接地电阻值小于4Ω；
2MODEL-4141型地环仪测量法介绍及优劣分析
2.1MODEL-4141型地环仪测量法的介绍
地环仪测量法是采用更先进的日本接地测量仪表来进行安全检测的，其工作原理还是欧姆定律，但是采用伏安法对设备的电阻进行检测的。该方法的工作电压为100-220V的电源，接地表的红色笔和系统外部可以导电的部分相连接，黑色笔和大地直接连接。如果指示灯正常亮，我们需要按下测试按钮，此时仪表显示的数值就是整个系统的接地电阻值。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当我们按下测试按钮时，仪器的两个连接笔就和大地，待测部分就形成了一个完整的闭合回路。如果流经待测部分导体的电流为I时，那么根据欧姆定律我们可以直接得出接地电阻Rx= U/I。
2.2 MODEL-4141 型地环仪测量法的优点与缺点
该方法的优点是仪器设备小巧、操作简单、读书准确及不需要辅助的设备，因此，该方法使用的最为广泛，尤其适用于高层建筑的检测。其缺点是在测量仪工作时需要接额外工作电压才能运行，但是其工作过程中电流不经过漏电开关否则就会使电源被切，是测量设备无法正常运行。
3ZC-8型接地摇表测量法介绍及优劣分析
3.1ZC-8型接地摇表测量法介绍
当前使用最广的测量方法是采用接地摇表测量法，它是依据电位差值进而推算出接地电阻的大小。该设备在使用的过程，E表示接地电极，C是电流辅助电极，P表示电位，E与P之间接待测电阻Rx。测量过程中，电流流经互感线圈时，待测部分与接地电极，辅助电极就可以形成完整的电流通路了，进而求出待测部分的电阻。
3.2ZC-8型接地摇表测量法的优点与缺点
该方法是所有接地电阻测量方法过程中，范围使用最广、操作也最简单的。其主要是工作时不需要额外的工作电源，但是其缺点也是十分明显的，占地面积大，因此十分不合适携带。因此该设备极其不适合在一些高层建筑物的接地系统中进行测量。但是因为大多数的电梯系统的机房都是安装在最顶层的上面，因此给该设备测量带来了巨大的不便。
4两种接地电阻方法间存在的差别
4.1两种接地电阻测量方法的区别
对比以上电梯接地测量方法都有优缺点，但是在测量的过程中，得到电阻值的含义却存在着不同的概念。使用第一种方法所测得接地电阻这个数值，该阻值的大小与电源变压器没有直接关联。使用第二种方法测得的接地电阻这个数值，其是接地电阻和变压器电阻的总和。从理论上来说，两者使用的方法虽然有很大的不同，但是他们测量的数据的差值是很小的，其都符合电气设备的安全使用规范。但是，使用该两种方法在实际的测量时，他们测得的接地电阻的差值很大，相差十几Ω，经过分析得知，不同电梯系统的接地方式是。下面主要对TT接地系统和TN-S接地系统进行简单介绍。
4.2TT系统与TN-S系统
当我们在TT接地系统中，不管使用哪种测量方法其测量的结果都是差不多的。第二种测量方法更符实际要求，但是电梯接地系统并不符合接地电阻的要求。所以在TT接地系统中，只能用第一种方来进行测量。
在TN接地系统中，不管使用哪种测量方法其测量的结果也是有所区别的。如果第二种测量方法的数值可以符合要求，那么第一种测量方法也一定符合要求。但是如果第二种测量方法测得的数据不符合实际要求，这就表明变压器的接地电阻存在的RT可能过大，但由于PE线的作用，第一种测量方法的数值仍可能符合实际要求，因而电梯系统的接地保护系统仍然是可靠的，所以，TN系统中选择两种方法均可。
5总结
我们由上文分析得知，检测电梯接地系统的电阻时，我们应该根据系统本身的特点和实际情况，然后做出正确的判断，应该选用那种测量方法。测量独立点接地系统的电阻时，尽可能的使用ZC-8仪表，测量整个接地系统的接地电阻时，尽可能使用MODEL-4141仪表，另外为了便于电梯系统能够安全有效的运行，应该选择TN-S接地系统。
参考文献：
[1] 肖公财，高春杨，富阳. 机电类特种设备检验中接地电阻仪的研究[J]. 商品与质量：学术观察，2012（6）：259-259.
[2] 王春华. 机电类特种设备检验数据规范化分析[J]. 机电安全，2016（10）：22-23.
[3] 周宇廷. 机电类特种设备焊工考试项目的合理选择[J]. 品牌与标准化，2016，686-691.
论文作者:陈昊,杨琦名,李骥兴,熊国良
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/16
标签：电阻论文; 测量论文; 系统论文; 电流论文; 电梯论文; 测量仪论文; 大地论文; 《防护工程》2018年第31期论文;