接地电阻测试仪的工作原理

华信精密仪器

接地电阻测试仪（或称接地电阻测量仪）主要用于测量接地系统的电阻值，以确保接地系统能够有效地保障电气设备、人员和设备的安全。接地电阻过高可能导致接地不良，从而影响设备的保护效果，甚至带来安全隐患。因此，定期检测接地电阻是保证电力系统正常运行和安全的必要手段。
接地电阻测试仪的工作原理基于欧姆定律和电流-电压法，通常使用三点法（也称为“外接法”）或四点法（即“施加法”）来测量接地电阻。
1. 欧姆定律基础接地电阻测试仪的基本原理可以归结为欧姆定律：

R=UIR=IU​

其中：

• RR 是接地电阻
• UU 是施加在接地系统上的电压
• II 是通过接地系统的电流
  

通过在接地系统上施加已知电压并测量通过接地系统的电流，可以计算出接地电阻。
2. 接地电阻测试仪的常见测试方法2.1 三点法（外接法）三点法是接地电阻测试中最常见的一种方法，它需要三个电极（通常是测试仪本身、接地电极和参考电极）来完成电阻测量。
测试步骤：

• 电源电极：通过测试仪向接地系统施加电流。
• 接地电极：接地电阻测试仪的测量端，与接地电极（设备接地）连接。
• 参考电极：用于提供参考电压，通常安装在离接地电极一定距离的位置。
  

在三点法中，通过测量参考电极与接地电极之间的电流流动，利用已知电流和电压来计算接地电阻。
三点法的原理：

• 施加电流后，接地电极上会形成电压降，电流通过接地电极流入地面，进而通过测试仪的测量部分计算电阻值。
• 测量结果会显示接地系统的接地电阻值。
  

2.2 四点法（施加法）四点法则是在三点法的基础上，增加了测量的精确度，它通过使用四个电极来分别施加电流和测量电压，减少了接地电阻测试中的误差，尤其适用于大规模的接地系统测试。
测试步骤：

• 两根电流电极：向接地系统施加已知电流。
• 两根电压电极：测量电压降，计算接地电阻。
  

四点法的精度较高，因为它通过电压电极与电流电极分别独立施加和测量，避免了由于接地电阻引起的误差。
四点法的原理：

• 通过施加电流并测量电压降来计算接地电阻。在这个过程中，电压降主要与接地电阻有关，而电流电极与电压电极的位置、材质和接触电阻等对结果的影响会被有效降低，因此能获得更加准确的接地电阻值。
  

3. 接地电阻测试仪的主要组成部分接地电阻测试仪通常包括以下几个基本组成部分：

• 电源单元：用于向被测接地系统施加已知电压或电流。
• 电流源：用于通过接地电阻流过一定的电流。
• 测量电路：用于检测施加电压或电流的变化，从而测量电阻值。
• 显示屏或读数装置：显示测量结果，通常为数字显示，方便直观读取电阻值。
• 测试电极：用于接触接地系统，通常包括电流电极、参考电极和电压电极等。
  

4. 接地电阻测试仪的应用接地电阻测试仪广泛应用于以下领域：

• 电力系统：用于电力变电站、配电设备、输电线路等接地系统的检测。
• 通信设施：用于确保通信基站的接地系统符合安全标准。
• 建筑施工：检测建筑物及其附属设施的接地系统是否合规。
• 工业设备：测试大型电气设备和电气设施的接地电阻。
• 民用设备：用于家庭、商业设施的接地安全检测。