測量土壤電阻率的方法之一是對接地體進行接地電阻測量,測得接地體接地電阻后,再按下面的公式計算土壤電阻率。
1、用鋼管或圓鋼作接地體時:ρ=2πRjL/(ln(4L/d))=RjL/(0.336lg(4L/d))Ω·cm。L為鋼管或圓鋼入地長度,單位m;d為鋼管或圓鋼直徑,單位m;Rj為測出的接地電阻值,單位Ω。
2、用扁鋼作接地體時:ρ=2πRjL/(ln(2L^2/(bh)))=RjL/(0.336lg(2L^2/(bh)))Ω·cm。L為扁鋼長度,單位m;b為扁鋼厚度,單位m;h為埋設深度,單位m。
壤電阻率的影響因素:
壤電阻率的影響因素很多,主要的因素是礦物組分、含水性、結構、溫度等。了解影響土壤電阻率的因素對進行電力系統設計工作修正土壤電阻率參數具有重要的意義。
(1)土壤電阻率ρ的大小主要取決于土壤中導電離子的濃度和土壤中的含水量,它是土壤中所含導電離子濃度A的倒數A1和單位體積土壤含水量B的倒數B1的函數,即ffAB,也就是說,土壤中所含導電離子濃度越高,土壤的導電性就越好,ρ就越小;反之就越大。
如沙河中,河底的ρ較大,就是因為河底由于流水的沖刷,導電離子濃度較小所致。土壤越濕,含水量越多,導電性能就越好,ρ就越小;反之就越大。這就是接地體的接地電阻隨土壤干濕變化的原因。當含水量達到15~20%以上時,ρ下降很少。土壤電阻率砂砂質粘土和砂質粘土ρ的影響曲線
(2)土質的影響不同土質的土壤電阻率不同,甚至相差幾千到幾萬倍。不同土質在不同含水量時的ρ值。
土質的土壤電阻率ρ土質含水量(%)ρ(Ω·m)礫石、碎石—花崗石—含水黃沙沙土含沙粘土溫度的影響溫度對土壤電阻率的影響也較大。一般來說,土壤電阻率隨溫度的升高而下降。
(3)當溫度再下降時,ρ出現明顯的增大;而溫度從0°C上升時,ρ僅平穩下降。
土壤電阻率測試儀使用方法:
土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數。不同性質的土壤,固然有不同的土壤電阻率,就是同一種土壤,由于溫度和含水量等不同,土壤電阻率也會隨之發生顯著的變化。因此,為了在進行接地裝置設計時有正確的依據,使所設計的接地裝置更能符合實際工作的需要,必須進行土壤電阻率的測量。
土壤電阻率用四極法(溫納法)進行測量。
根據公式ρ=2πaR(Ωm)計算土壤電阻率ρ,單位為Ωm,其中:
a——電極間距
R——S-ES電極間土壤的電阻
四極法(溫納法):按下圖連接測試線,注意輔助接地棒間的間距及埋入深度,分別將H、S、ES、E輔助接地棒呈一直線深埋入大地,將接地測試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的H、S、ES、E接口開始對應連接到被測H、S、ES、E輔助接地棒上。
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