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土壤電阻率的測量方法

時間:2021-09-06 來源:山西捷力通防雷科技 點擊:222

   防雷公司:土壤電阻率的測量

  1、土壤電阻率的測量方法有:土壤試樣法、三點法(深度變化法)、兩點法(西坡Shepard土壤電阻率測定法)、四點法等,本標準主要介紹四點法。

  2、在采用四點法測量土壤電阻率時,應注意如下事項:

 ?。?) 試驗電級應選用鋼接地棒,且不應使用螺紋桿。在多巖石的土壤地帶,宜將接地棒按與鉛垂方向成一定角度斜行打入,傾斜的接地棒應躲開石頭的頂部。

 ?。?) 試驗引線應選用撓性引線,以適用多次卷繞。在確實引線的長度時,要考慮到現(xiàn)場的溫度。引線的絕緣應不因低溫而凍硬或皸裂。引線的阻抗應較低。

 ?。?) 對于一般的土壤,因需把鋼接地棒打入較深的土壤,宜選用2——4kg重量的手錘。

 ?。?) 為避免地下埋設的金屬物對測量造成的干擾,在了解地下金屬物位置的情況下,可將接地棒排列方向與地下金屬物(管道)走向呈垂直狀態(tài)。

  (5) 在測量變電站和避雷器接地極的時候,應使用絕緣鞋、絕緣手套、絕緣墊及其他防護手段,要采取措施使避雷器放電電流減至最小時,才可測試其接地極。

 ?。?) 不要在雨后土壤較濕時進行測量。

  3、測量方法(四點法)

  3.1 等距法或溫納(Wenner)法

  將小電極埋入被測土壤呈一字排列的四個小洞中,埋入深度均為b,直線間隔均為a。測試電流I流入外側兩電極,而內(nèi)側兩電極間的電位差V可用電位差計或高阻電壓表測量。如圖B.1所示。設a為兩鄰近電極間距,則以a,b的單位表示的電阻率ρ為:

  ρ=4πaR/(1+ —— ) (B.2-1)

  式中ρ——土壤電阻率;

 ?。?mdash;—所測電阻;

 ?。?mdash;—電極間距;

 ?。?mdash;—電極深度。

  當測試電極入地深度b不超過0.1a,可假定b=0

  則計算公式可簡化為:

  ρ=2πaR。 (B.2-2)

  3.2 非等距法或施倫貝格——巴莫(Schlumberger——Palmer)法。

  主要用于當電極間距增大到40m以上,采用非等距法,其布置方式見圖B.2。此時電位極布置在相應的電流極附近,如此可升高所測的電位差值。

  這種布置,當電極的埋地深度b與其距離d和c相比較甚小時,則所測得電阻率可按下式計算:

  ρ=πc(c+d)R/d (B.2-3)

  式中: ρ——土壤電阻率;

  R——所測電阻;

  c——電流極與電位極間距;

 ?。?mdash;—電位極距。

  4 測量數(shù)據(jù)處理

  4.1 為了了解土壤的分層情況,在用等距法測量時,可改變幾種不同的a值進行測量,如a=2、4、5、10、15、20、25、30m等。

  4.2 根據(jù)需要采用非等距法測量,測量電極間距可選擇40、50、60m。按公式B.2-3計算相應的土壤電阻率。根據(jù)實測值繪制土壤電阻率ρ與電極間距的二維曲線圖。采用蘭開斯特——瓊斯(The Laneaste-Jones)法判斷在出現(xiàn)曲率轉折點時,即是下一層土壤,其深度為所對應電極間距的2/3處。

  4.3 土壤電阻率應在干燥季節(jié)或天氣晴朗多日后進行,因此土壤電阻率應是所測的土壤電阻率數(shù)據(jù)中最大的值,為此應按下列公式進行季節(jié)修正:

  ρ= ψρ0 (B.2-4)

  式中: ρ0——所測土壤電阻率

  ψ ——季節(jié)修正系數(shù),見表B.2。

  表B.2 根據(jù)土壤性質決定的季節(jié)修正系數(shù)表

  土壤性質 深度(m) ψ1 ψ2 ψ3

  粘土 0.5——0.8 3 2 1.5

  粘土 0.8——3 2 1.5 1.4

  陶土 0——2 2.4 1.36 1.2

  砂礫蓋以陶土 0——2 1.8 1.2 1.1

  園地 0——3 1.32 1.2

  黃沙 0——2 2.4 1.56 1.2

  雜以黃沙的砂礫 0——2 1.5 1.3 1.2

  泥炭 0——2 1.4 1.1 1.0

  石灰石 0——2 2.5 1.51 1.2

  注:ψ1——在測量前數(shù)天下過較長時間的雨時選用;

  ψ2——在測量時土壤具有中等含水量時選用;

  ψ3——在測量時,可能為全年最高電阻,即土壤干燥或測量前降雨不大時選用。

  5 測量儀器

  防雷公司:可按GB/T17949.1中12•測量儀器的規(guī)定選用下列任一種儀器:

 ?。?) 帶電流表和高阻電壓表的電源;

 ?。?) 比率歐姆表;

  (3) 雙平衡電橋;

 ?。?) 單平衡變壓器;

 ?。?) 感應極化發(fā)送器和接收器。

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