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土壤电阻率测试: 你想知道的一切

每当许多变电站发生故障或电涌时,大地会吸收全部故障电流。即使在为家庭供电时,电工也要确保有合适的接地系统来维持电流的流动。然而,为了建立土壤系统,你需要有足够的土壤腐蚀性。你怎么确定?通过音响设备进行土壤电阻率测试。

目录

什么是土壤电阻率测试

是什么影响了土壤电阻?

土壤电阻率测试的主要应用

土壤电阻率测试技术

如何在实际设置中进行文纳四点(或四针)测试

进行土壤电阻率测试时需要考虑的事项

结论

什么是土壤电阻率测试

实验结果土壤电阻率测试方法是测试特定体积的土壤能抵御多少电流。你可以用这种测试方法来确定电导率电阻率

土壤电阻测试是决定电气接地设计时的关键因素之一,无论你有一个简单的电气设计、低电阻接地系统,还是涉及复杂的系统地电位上升研究(GPR)。

什么影响了土壤电阻?

然而,将特定地方的土壤成分、温度和湿度作为影响土壤电阻的关键因素牢记在心会有所帮助。即使你观察同一个地方,你也会发现,当你移动几步远时,土壤的导电性也在发生变化。此外,电阻率可能随着不同的土壤深度和地理位置而变化。

你可能还注意到,随着季节的变化,土壤的含水量也在变化。由于土壤层的性质和水的深度,地球某部分的湿润程度是不同的。由于土壤和水位在较深的地层中比较稳定更深的地层由于土壤和水位在较深的地层中更稳定,大多数专家建议将地杆尽可能深地放置在地下。此外,他们还建议先检查温度的稳定性,然后再安装地杆。

土壤电阻测试的主要应用

你可以测试土壤,然后将这些土壤电阻率的测量结果用于以下应用。

接地网

 如果你与昂贵的机器打交道,比如变电站里的机器,你会使用接地网进行保护。即使是国家电力法规规定了具体的接地电阻要求。例如,要在变电站中安装特定数量的接地棒。

没有这些,整个系统就容易受到雷击。接地棒还可以引导任何故障电流,使其不伤害站内附近的人。

阴极保护

为了保护地下基础设施,如你在水下安装的钢管,想保护它不生锈,你可以使用阴极保护.

有两种方法可供选择,即被动保护和冲击电流阴极保护或ICCP。

被动阴极保护。对于这种技术,你将在系统上安装一个电流锌电极。随着时间的推移,锌会生锈,因为它将吸引所有的氧化分子到自己身上,而你的系统将保持安全。

冲击电流阴极保护ICCP技术比前者更复杂。在这种方法中,你将通过一个接地结构或阳极将直接电流注入地面,电流将从阳极通过土地到达被保护的系统。

为了选择正确的阴极保护技术,你首先必须测试土壤电阻率。通过这种方式,你可以根据你的要求设计你的保护方案。

土壤电阻率测试技术

对于新的安装,你必须寻找一个土壤中阻力最低的地方。实际上,在先进技术的帮助下,你可以克服这些不良的土壤条件。

四针文纳法/ASTM G57

文纳四针法文纳四针法是你可以选择的测试电阻率测量的标准技术。在这种方法中,你将以相等的距离将四个土壤针头放入土壤表面。然后你将在外部电流探头上注入已知值的电流,并记录内部探头之间的电压信号。

假设电流探头的深度小于探头间距,这通常会发生。在这种情况下,你可以按以下方法计算电阻率。

其中

ρE= 测量的土壤电阻率(Ωm)

a= 土壤针距 (m)

V/I=文纳电阻(Ω)

使用这种方法,你可以在同一路径上增加电极间距,测量更大的土壤深度。随着探头间距的增加,源的电流在水平和垂直方向上穿透更大的区域。它是不考虑土壤条件的变化导致电流路径的扭曲的。

较小的是电极间距;较浅的是测量,你可以从中检查土壤条件。通过这些措施,你可以检查你将放置系统的核心位置的土壤状况。

同样,更重要的是探头的间距;更深的是测量值。通过这些数值,你可以检查系统可以覆盖的最大接地区域。最好是增加探针间距的范围,从不同的角度评估电阻率。

如何在实际设置中进行温纳四点(或四针)测试

良好的土壤质量可以帮助你建立一个充分的接地。为此,你需要准确测量土壤电阻率值。

准备工作

为了进行Wenner四针测试,你首先需要将四个土壤针以相等的距离隔开。通常情况下,你可以按1、1.5、2、3,甚至10英寸的距离来划分空间。至于深度,你可以深入到地表的5英寸进行基本测量。

如果你把探测器放在地球表面内40英寸的地方,情况也是如此。这样,您将测量电阻和深度,包括从针的起点到终点的所有点。因此,要处理原始数据,可以使用计算机软件并确定电阻率值。

程序

如上图所示,将C1探针插入需要测量土壤电阻的区域边缘。然后,您将分别在5、10和15英寸的间距上以直线方式插入探测器P1、P2和C2。这样,你可以测量0到5英寸深处的土壤电阻率。注意,C1和C2是外部探头,而P1和P2是测试装置的内部探头。应用欧姆定律测量电阻。

对于下一组测量,您可以远离C1的探头。例如,要测试10英寸的深度,请将P1、P2和C2分别移开10、20和30英寸。继续远离C1,计算测量值。请记住,影响土壤深度电阻率的因素很多,无论是土壤类别还是质量。

数据分析

您可以使用以下公式计算土壤电阻,单位为欧姆米,因为您已经收集了数据。

ρa =电阻率

B =探针深度

A =探针间距

R=仪表的阻力

进行土壤电阻率测试时需要考虑的事项

当您测试土壤电阻率时,某些因素会影响测量结果。其中一些是:

图层效果

你可以把地球分成几层。当你测试阴极保护时,你要计算所有涂层的总电阻。因此,为了检查该层的电阻,我们必须放置阴极,您必须进行一些调整,并减去上层的电阻。

对此原因的一种方法是巴恩斯方法,假设有等厚的固体层。因此,您将获得电阻值,将其转换为电导率,并查看每层的电导率。然后你将传导转换回电阻,最后用沃纳法计算电阻率。60米到200米深度的表格如下。

测试数据巴恩斯分析    
间距a(米)电阻(欧姆)电导1/R(西门子)电导变化(西门子)层电阻(欧姆)层电阻率(欧姆-米)
201.210.83 152
400.901.110.283.57449
600.631.590.482.08261
800.119.097.50.1317
1000.06515.386.290.1620
1100.05817.241.860.5468

试验设备

由于铁轨、电线等原因,地球上有很多电噪声。此外,它还会扭曲实际读数。因此,您需要带有高级电子组件的专用仪表来消除干扰。在实际环境中你会遇到这两种类型。

高频土壤电阻率仪工作频率超过60Hz,在100英尺深土壤中收集数据。这些是较便宜的常用设备。

低频土壤电阻率仪在0.5至20Hz的频率下工作,并在更深的土壤中收集数据,因为公司将它们设计为支持大的探头间距。此外,这些都是昂贵的,因为他们有先进的过滤包。因此,当阳极安装深度超过100英尺时,可以使用它们。

现场数据

就您正在测试的领域而言,考虑这些实践并避免错误的数据。

结论

土壤电阻率测试对于保护接地网和接地系统至关重要。湿气、高电气噪声等因素可能会影响它。尽管如此,当你实施正确的测试方法时,你可以得到准确的读数。在阔沐,我们提供定制布线组件注意每一个细节,以便您的测试接线为您提供精确的测量。

zhangkexin