防雷接地檢測方法

1 引言?
近年來，高層建築、高壓輸電線路，特別是電子設備、計算機網絡通訊廣播等遭到雷擊的事故時有發生，造成設備被毀，通訊中斷，嚴重的還引發火警，甚至導致人身傷亡等惡果。完善建築物、構築物的防雷設施已受到各方關注和重視。1996年，浙江省氣象局成立了防雷檢測中心，使我省有了首家檢測防雷設施的執法部門。麵對防雷技術的新發展，本文擬就建築防雷施工中發現的問題作一些探討。?
2 問題?
在建築施工中當電氣設備接地與防雷接地共用基礎作為接地係統時，一般要求接地電阻值≤１Ω。目前施工現場通常采用外觀檢測再結合接地電阻儀測量接地電阻的檢測手段，在實施中存在下列問題。
(1)接地電阻測試值，可信度偏低。沒有合格的接地質量，雷電防護係統如同虛設，而接地質量的好壞與接地電阻值密切相關。一般情況下，被測接地極、儀表的電壓極和電流極三者間的相互位置和距離，對於接地電阻測量結果有很大的影響。假若電壓極與被測接地極的距離小，則測量的接地電阻值就比實際值小。在施工現場測量建築物接地電阻，由於相鄰建築物、道路的妨礙，電流極和電壓極的位置難以按規定的要求布置，往往是哪裏能打下電壓、電流輔助極就往哪裏插，這樣做就不能保證測量數據的準確性。
(2)暗敷的引下線檢測缺乏科學性。施工過程中一般先對引下線(柱的主筋)進行外觀驗收，然後從屋頂引線測量接地電阻值。以此值的大小來判斷引下線的導電情況。這種方法存在下列問題：在整個避雷裝置已形成整體後，檢測結果隻能反映所有引下線並聯時通斷狀態，不能正確檢測每根引下線通斷及電阻值的大小，也不能反映並聯引下線電阻值的大小。從建築物頂點測量接地電阻值會因電流極引線加長，電壓、電流輔助極測點不容易找準而引起較大的測量誤差。
3 建議?
(1)提高接地電阻測試的可信度。接地電阻定義為被測接地極(網)對地電壓與接地電流之比。這裏的“地”是電氣上的“地”，相對於被測接地極的高電位，無窮遠處的接地極就是地，即零電位點。但在實際測量時，不可能得到無窮遠的點，隻能在有限的距離內設置零電位。因此測量時關鍵是合理布置輔助的電流極和電壓極的位置。如施工現場常用ZC-8型接地電阻測量儀，三極呈直線布置進行測量時如圖1所示。圖中E、P、C分別為被測接地極、電壓極和電流極的位置，一般情況下三者之間的距離ＬＥＣ＝4.0m、LＥＰ＝20m，而RＥ和RＣ則分別為被測接地極和電流極的接地電阻值，I１為回路電流(流過大地的電流)。圖2為此時的電位分布情況，被測接地極電位φＥ＝Ｉ１ＲＥ，電流極電位φＣ＝－Ｉ１ＲＣ。由於I１從被測接地體流入大地，向四周流散，在地麵上呈現以最高電位φＥ為中心的同心圓電位，沿著半徑增大而逐漸降低。當彙集於電流極時，又呈現以最低電位φＣ為圓心的電位分布。因此，在接地極與電流極之間必然存在一個過渡區域，即零電位麵，當E與C之間距離越大，過渡區域的電位分布越平緩。由此可知，三極之間的距離不是唯一的，關鍵要做到三極的位置布置在同一個電路回路中，且電壓極布置在零電位上。
當實際測量不滿足上述要求時，可采用接地極與電流極間距盡可能選擇大些；將電壓極在E與C 的連線中點附近，沿直線方向移動3次，每次移動距離為LＥＣ的5%，若3次所測結果接近，說明電壓極已布置在零電位麵上，則測量結果正確(注意：與電流極距離增大、電流極引線加長和引線電阻增大，會影響回路電流I1減小，測量接地電阻值偏大，所以要適當考慮增粗電流極引線截麵)。
(2)完善暗敷引下線電阻值的測量。隱蔽的引下線，其電阻較難檢測，筆者認為可用二極法來測量。對一般利用混凝土柱內主筋作為自然引下線者，與接地裝置不設斷接卡，引下線電阻應在未接接閃器前測量。這時引下線等效於開路的支路，ZC-8型接地電阻測量儀的E和C１測量端(P1與C1之間短接)分別與引下線的斷開點和接地電阻測量連接端相接，由此測出的 電阻為引下線電阻。使用這種二極測量法，不但能逐根測出引下線電阻(圖3)， 還能檢測出引線與接地裝置的連接是否完善，同樣該法也可用於檢測引下線與接閃器的連接狀況。
4 小結?
防雷是一個係統工程，防雷裝置特別強調可靠性，因此必須加強防雷接地的檢測，以有效保證其施工質量。另外，按有關規定防雷係統在運行中要做定期測試，為此施工單位應考慮保存接地電阻測試點，不僅方便於經常性測量，也有利於核查測量點的正確性