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一、测量接地电阻的基本原理 根据接地电阻的意义，接地电阻是电流I经接地体流入大地时接地电位U和I的比值。因此，为了测量接地电阻，首先在接地体上注入一定的电流。如图15-2所示。 为简化计算，设接地体为半球形，在距球心X处的球面上的电流密度为 式中 J——距球心为X处的球面上电流密度,A/m2； I——接地体入地的电流； X——距球心的距离。 图15-2 三极法测量接地电阻的试验接线 我们知道，电场强度E=Jρ，ρ为土壤电阻率而电场中任意两点间的电位差，等于电场强度在两点之间的线积分。设无穷无远处的电位为零，所以距离接地体球心x(x，rg)处所具有的电压为 由式（15-9）可知，电极1、2、之间出现的电位差为 电极3使1、2、之间出现的电位差为 1、2电极之间的总电位等于U’与U”之和，即 即因此1、2极之间呈现的电阻Rg为 接地体1的接地电阻实际值为 式中 R——接地体的实际电阻； rg——接地体的半径； 要使测量的接地电阻Rg，等于接地体的实际接地电阻R，就必须使式（15-13）和式（15-14）两式相等，即 当接地体为半球形，球形中心位已知，土壤的电阻率一致，镜像的影响忽略不计的情况下，电压极放在电流与被测接地体两者之间，距接地体0.618d13处，即可测得接地体的真实接地电阻值，此方法称为0.618法或补偿法。 但实际情况与此有出入，如接地体几乎没有半球形，大多数为管状、带状以及由管带形成的接地网。测量结果的差别程度随极间距离d13的减小而增大。但不论接地体的形状如何，其等位面距其中心越远，其形状就越接近半球形，并在论证一个电极作用时，忽略了另一个电极的存在，也只在极距d13足够大的情况下才真实。 实际的地网基本上是网格状，它介于圆盘和圆环两者之间，用上述论证方法，可以证明当接地体的圆盘（圆盘半径为r），电极布置采用补偿法时，其测量误差ξ为 将不同的d13代入式（15-13）可求得相应的测量误差，如表15-2所示，表中D为圆盘直径。 表15-2 采用不同电极距离测量圆盘接地体接地电阻 |