如何测量变压器接地电阻

变压器接地电阻测量是保障电力系统安全运行的重要环节。本文将系统介绍接地电阻的测量原理、必备工具、操作步骤及安全规范，涵盖三极法、钳形表法等主流技术，并针对常见问题提供解决方案，帮助技术人员准确评估接地系统性能。

       电力系统中，变压器接地装置的可靠性直接关系到设备保护效果和人身安全。根据《交流电气装置的接地设计规范》要求，配电变压器接地电阻值一般不应超过4欧姆。准确测量这一参数需要系统化的技术方法和规范操作流程。

       测量原理与标准依据

       接地电阻测量基于欧姆定律，通过向接地极注入测试电流并测量产生的电压降来计算电阻值。国际电工委员会标准（接地系统安全导则）明确规定：测量时应使用交流测试信号以避免土壤电解极化现象影响准确性。我国《电力设备预防性试验规程》则详细规定了测试周期和合格标准，要求新安装接地装置必须测量验收，运行中设备每三年至少复测一次。

       必备测量工具准备

       数字式接地电阻测试仪是核心设备，应选择符合二级精度以上的机型。辅助工具包括：绝缘电阻测试合格的50米专用测试线、黄铜接地棒、绝缘手套、安全警示牌以及接地导通测试仪。所有仪器需经法定计量机构检定并在有效期内，现场使用前应进行外观检查和功能验证。

       安全措施全面部署

       测量前必须办理变电站第一种工作票，严格执行停电、验电、挂接地线程序。在测试区域周围设置绝缘围栏并悬挂"正在测试、禁止靠近"警示牌。操作人员应穿戴全套绝缘防护用具，站在绝缘垫上操作。雷雨天气严禁进行接地电阻测量作业。

       环境勘察与点位选择

       采用地质勘探报告分析土壤电阻率分布，避开地下金属管道和电缆走廊。测试电极布置方向应垂直于地下金属构筑物走向，电压极与电流极的布置距离需满足62%法（电位降法）的几何要求。在城区受限空间可采用三角法布置，但需进行几何修正系数计算。

       传统三极法实操步骤

       沿直线方向打入电流极（C极）和电压极（P极），间距分别保持40米和20米。使用绝缘摇表以120转/分钟转速产生测试电流，待表针稳定后读取阻值。采用反向电流法复测消除杂散电流干扰，取三次测量平均值作为最终结果。土壤干燥时应浇注降阻剂改善电极接触电阻。

       钳形表法特殊应用

       对于多极并联接地系统，可使用钳式接地电阻测试仪进行不断电测量。该方法通过感应测量回路电流，但要求接地系统必须形成闭合回路。测量时需确保钳口清洁闭合，避开强电磁干扰区域，对单极接地系统需辅助临时接地极构成测量回路。

       四极法精密测量

       当需要测量土壤分层电阻率时，应采用温纳四极法。四根电极等间距直线排列，通过改变电极间距测量不同深度的视在电阻率。数据处理需采用镜像法计算消除地表反射影响，最终通过曲线拟合获得土壤电阻率随深度的变化曲线。

       接地导通性验证

       使用直流接地导通测试仪测量变压器外壳与接地网连接点的导通电阻，要求值不大于50毫欧。测试电流应不小于10安培，消除接触电位差影响。对焊接点采用超声波探伤检查虚焊，螺栓连接处使用扭矩扳手检查紧固力度。

       数据处理与温度校正

       测量数据需按公式Rt=Rm[1+α(t-20)]进行温度校正，其中α取0.004的铜材温度系数。土壤湿度影响采用加权平均法计算，对砂质粘土取校正系数1.3，红土取1.15。最终结果应绘制接地电阻季节变化曲线，确定最大值出现的月份。

       常见干扰因素排除

       消除地电位干扰可采用工频滤波功能或改变测试频率法。对电磁干扰可采用屏蔽测试线并缩短测量时间。消除电极接触不良需采用加重型接地棒并浇注饱和盐水。邻近带电线路影响可通过改变测试极布置方位来规避。

       特殊地质条件应对

       岩石地区采用垂直深井电极法，使用地质钻机打设15米以上深孔并填充降阻剂。高腐蚀性土壤采用镀锌钢接地极并加大截面。永冻土区域需测量不同季节的电阻率变化，采用化学接地极保持稳定性。

       测量结果分析判定

       根据《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》，10千伏配电变压器接地电阻值应满足R≤2000/I（I为单相接地故障电流）且不大于4欧姆。对测量异常数据应进行历史数据对比和横向对比，偏差超过30%需开挖检查接地体腐蚀情况。

       验收文档规范编制

       测试报告应包含：接地系统示意图、测量仪器检定证书、环境条件记录、原始数据表格、温度校正计算过程。所有测量点需标注GPS坐标，附现场测试照片。报告由测量人、复核人、技术负责人三级签字确认后归档。

       通过系统化的测量程序和科学的数据处理，能够准确评估变压器接地系统的状态。定期测量不仅满足法规要求，更为电力系统的安全运行提供基础保障。建议建立接地电阻监测数据库，实现趋势分析和预警功能。