文档介绍：通信设备接地电阻及其测量方法
通信设备接地电阻及其测量方法
     通信设备的良好接地是设备正常运行的重要保证,对于交换机、光端机、计算机等电信网络中精密通信设备更是如此。设备使用的地线通常分为工作地(电源地)、保护地,防雷地,有些设备还有单独的信号地,以将强、弱电地隔离,保证数字弱信号免遭强电地线浪涌的冲击,这些地线的主要作用有:提供电源回路、保护人体免受电击,此外还可屏蔽设备内部电路免受外界电磁干扰或防止干扰其他设备。
    设备接地的方式通常是埋设金属接地桩、金属网等导体,导体再通过电缆线与设备内的地线排或机壳相连。当多个设备连接于同一接地导体时,通常需安装接地排,接地排的位置应尽可能靠近接地桩,不同设备的地线分开接在地线排上,以减小相互影响。
     通常,设备的接地电阻应尽可能地小,设备说明书上应给出对接地电阻的要求。设备的接地电阻包括了从设备内地线排到机房总地线排连线电阻、总地线排至接地桩的电阻、接地桩与大地间的电阻(地阻)以及彼此间的连接电阻,通常情况下,接地桩与大地间的电阻(地阻)是其中最主要的可变部分,除地阻外的其它部分总电阻在多数情况下总是小于1Ω。
    一、地阻的测量原理
    影响接地电阻的因素很多:接地桩的大小(长度、粗细)、形状、数量、埋设深度、周围地理环境(如平地、沟渠、坡地是不同的)、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地,利用仪表对地电阻进行测量是必不可少的,常用的测量仪器是手摇式地阻表和钳形地阻表。
    
    手摇式地阻表是一种较为传统的测量仪表,它的基本原理是采用三点式电压落差法,如图1所示。其测量手段是在被测地线接地桩(暂称为X)一侧地上打入两根辅助测试桩,要求这两根测试桩位于被测地桩的同一侧,三者基本在一条直线上,距被测地桩较近的一根辅助测试桩(称为Y)距离被测地桩20 米左右,距被测地桩较远的一根辅助测试桩(称为Z)距离被测地桩40米左右。测试时,按要求的转速转动摇把,测试仪通过内部磁电机产生电能,在被测地桩X和较远的辅助测试桩(称为Z)之间“灌入”电流,此时在被测地桩X和辅助地桩Y之间可获得一电压,仪表通过测量该电流和电压值,即可计算出被测接地桩的地阻。
    对应于国产“ZC-8型接地电阻测量仪”,图1中的X即对应于该仪表的C2/P2接线柱,图1中的Y、Z分别对应于该仪表的P1、C1接线柱。实际测试中,X与Y、Z间的距离要求因接地体的不同而不同,详参该仪表说明。
    
    钳形地阻表是一种新颖的测量工具,它方便、快捷,外形酷似钳形电流表,测试时不需辅助测试桩,只需往被测地线上一夹,几秒钟即可获得测量结果,极大地方便了地阻测量工作。钳形地阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量,而不需切断设备电源或断开地线。通常,一个常见的分布式接地系统可以被表示为图2所示的电路。
    电路中E和I旁的圆环表示钳形地阻表的环形卡口,Rx为被测地线桩的地阻,R1、R2 ... Rn为分布式接地系统中其它接地点的地阻。该图可以进一步等效为图3。测量时,钳形地阻表利用电磁感应原理通过其前端卡口(内有电磁线圈)所构成的环向被测线缆送入一恒定电压E,该电压被施加在图3所示的回路中,地阻表可同时通过其前端卡口