常见土壤的电阻率

土壤电阻率详解

土壤电阻率是单位长度土壤电阻的平均值，单位是欧姆•米。

土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。

土壤电阻率是决定接地体电阻的重要因素，为了合理设计接地装置，必须对土壤电阻率进行实测，以便用实测电阻率做接地电阻的计算参数。

测量土壤电阻率的方法之一是对接地体进行接地电阻测量，测得接地体接地电阻后，再按下面的公式计算土壤电阻率。

用钢管或圆钢作接地体时ρ=2πRjL/（ln（4L/d））=RjL/（0.336lg（4L/d））Ωcm

其中L为钢管或圆钢入地长度，单位m

d为钢管或圆钢直径，单位m

Rj为测出的接地电阻值，单位Ω 用扁钢作接地体时

ρ=2πRjL/（ln（2L^2/(bh)））=RjL/（0.336lg（2L^2/(bh)））Ωcm

其中L为扁钢长度，单位m

b为扁钢厚度，单位m

h为埋设深度，单位m。

上述方法有个缺点，就是由于存在接地电阻的影响，可能造成很大误差，如果地层结构不均匀，计算出来的土壤电阻率也随着接地体的尺寸和埋设方式不同而变化。所以，有时也采用图B.1所示的四级法进行测量。

四个电极分布在一条直线上，电极的插入深度h应小于极间距离a的1/20，根据电流表A和电压表V的指示，即可算出土壤电阻率

ρ=2πaV/I

其中ρ为计算土壤电阻率，单位Ωcm

U为测量电压，单位V

I为测量电流，单位A

a为极间距离，单位m

降低土壤电阻率的措施

（1）换土用电阻率较低的黑土、粘土和砂质粘土等替换电阻率较高的土壤。一般换掉接地体上部1／3长度、周围0.5米以内的土壤。

（2）深埋如果接地点的深层土壤电阻率较低，可适当增加接地体的埋入深度。深埋还可以不考虑土壤冻结和干枯所增加电阻率的影响。 （3）外引接地通过金属引线将接地体埋设在附近土壤电阻率较低的地点。

土壤电阻率参考值

Last revision on 21 December 2020 装有避雷线的杆塔工频接地电阻值(上限)

土壤电阻率(Ω·cm) 1×104及以下 1×104

5×104 5×104

10×104 10×104

20×104 20×104及以上

土壤类别 耕土，粘土，淤泥黑土 砂质，粘土，黄土 湿砂，风化矿砂质土壤 干砂，含有卵石顽石的砂土，卵石，风化岩 花岗岩，石英岩，石灰石

接地电阻(Ω) 10 15 20 25 30

3．土壤和水的电阻率参考值(见表4—23)

表4—23 土壤和水的电阻率参考值

类别 名 称 电阻率近似值(Ω·cm) 不同情况下电阻率的变化范围

较湿时(一般地区多雨区) 较干时(少雨区、沙漠区) 地下水含盐碱时

土 陶黏土 10

泥炭、泥灰岩、沼泽地 20 5~20 10~100 3~10

捣碎的土炭 40 10~30 50~300 3~30

黑土、园田土、陶土、白垩土 50

粘土 60 30~100 50~300 10~30

砂质黏土 100 30~100 50~300 10~30

黄土 200 100~200 80~1000 10~30

含砂黏土 300 100~1000 250 30

河滩中的砂 300 1000以上 30~100

煤 350

多石土壤

上层红色风化粘土、下层红色页岩 400

层红色页岩 500（30%湿度）

表层土夹石、下层砾石 600（15%湿度）

砂 砂、砂砾 1000 2500~1000 1000~2500

精心整理

页脚内容

广西金桂二期中配110kV变电站

土壤电阻率测量成果说明书

广西基础勘察工程有限责任公司

建设部甲级勘察证：201007-kj号

二0一一年四月

广西金桂二期中配110kV变电站

土壤电阻率测量成果说明书

工程负责：梁宁克

校对：周永炼

审核：沈健

审定：沈雁明

总经理：夏志永

广西基础勘察工程有限责任公司

建设部甲级勘察证：201007-kj号

二0一一年四月

目录

1、工程概况……………………………………………………………1

2、地址概况……………………………………………………………1

3、野外工作方法与技术………………………………………………1

4、土壤电阻率分布特点………………………………………………1 工程编号:N11257

勘察阶段:施工图设计 精心整理

页脚内容 附图：

1、测试点平面位置图（1张）

2、土壤电阻率等值线图（4张）

页脚内容 1、工程概况

广西金桂二期中配110kV变电站施工图设计阶段的任务要求测量土壤电阻率，深度为5m、10m、20m、30m。野外工作于2011年4月20日进行，共完成测试点15个。勘察期间多为阴天的气候条件。

2、地址概况

本工程新建广西金桂二期中配110kV变电站一座，位于钦州港口区大揽坪，占地面积约为63.36×22.00㎡，地上4层，主变3个及电缆层、竖井等配套设施，框架结构，基础型式及整平标高等未确定。地貌上属丘陵地貌，地形较平坦，经钻探证实和资料收集，场地内地层主要有第四系素填土①层，粉质粘土②层，强风化砂岩③层，中风化砂岩④层组成。

3、野外工作方法与技术

测试点的布置原则上以勘探剖面为准，按网格进行布置，详细位置见土壤电阻率等值线图。测量方法采用电阻率法对称四级测试装置，电极距最大取AB/2为65m，最小为AB/2为1.5米，MN/1为1.5米~12米。

电阻率测量仪为DWD-2A型微机电侧仪，严格按照SDCJ-81-88《电力工程物探技术规定》执行。

常见金属的电阻率

ρ叫电阻率：某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻，叫做这种材料的电阻率。是描述材料性质的物理量。国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米，常用单位是欧姆·平方毫米/米。与导体长度L，横截面积S无关，只与物体的材料和温度有关，有些材料的电阻率随着温度的升高而增大，有些反之。

常用金属导体在20℃时的电阻率

材料电阻率(Ω m)

(1)银 1.65 × 10-8

(2)铜 1.75 × 10-8

(3)金 2.40×10-8

(4)铝 2.83 × 10-8

(5钨 5.48 × 10-8

(6)铁 9.78 × 10-8

(7)铂 2.22 × 10-7

(8)锰铜 4.4 × 10-7

(9)汞 9.6 × 10-7

(10)康铜 5.0 × 10-7

(11)镍铬合金 1.0 × 10-6

(12)铁铬铝合金1.4 × 10-6

(13) 铝镍铁合金1.6 × 10-6

可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大，而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。