钳形接地电阻测试仪在油库加油站使用中的局限性
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Ｒ Ａ、 Ｂ Ｒｃ： Ｒ 、
１
Ｒ Ａ ’ＲＢ
由上 述分 析 可 知 ： 法 对 于 有 三 个 独 立 接 地 此
点的油罐或设备适用（ 油罐或设备 自身必须独立 ， 与外界油罐或设备无电气连接 ） 。当然 ， 对有多个
接地 点 的也 适 用 ， 测 时 只 保 留相 应 的两 个 点 而 检
接地均也不合格 ， 由于 Ｒｌ Ｒ２ 但 ＇ 和 通过钢结构仍
有很 好 的 电气连 接 ， 钳 表检测 的数 据很 小 ， 造 用 会
输入计算机进行解算 ， 可得出具体某个点的接地 电阻值。在该测试方法 中， 接地体通过地 面的金 属构件相连 ， 有多少个彼此相连接的接地体 ， 就必 须测量出同样个数的测试值供程序解算 ， 不能或 多或少。且接地体 的数量不能太大 ， 否则计算机 将无法处理 。这种方法只适用于所有接地点均采 用独立接地体的小型油库加油站防雷防静电接地 电阻的检测工作 。如 图 ４ 所示 ：
与角钢焊接部位锈蚀 的断开 （ 焊接部位金属材料 的不一致性特别容易形成原电池腐蚀）造成整个 ， 接地 网接地 电阻的不合格 ， 但油罐各接地点仍能
通 过扁铁 形 成 良好 的 回路 。在 各测 试 点不 断开 的
此， 钳表所测的电阻就是 Ｒｌ ｏ这种方法只适用 于 测 量独 立接 地点 很 多 的系统 。测 量原 理如 有 限点 接地系统图所示 ， 其等效 电路如图 ５ 所示 。
都对 油罐和其 他设备 建 成地 网连 接 的油库加 油 站使 用 ， 可能会造成一定 的安全 隐 患， 可 用于 对接 地 网 的安装 但 质量 与接触情况 的检测和其 他场合。
关 键 词 ： 形 接 地 电 阻 测试 仪 钳 测量 应用 局 限 性
Ｒｏ Ｅ ＝了
钳形接地电阻测试仪在传统接地 电阻测量技 术上取得 了重 大突破 ， 已广泛应用 于电力 、 现 电 信、 气象 、 田、 筑及工业 电气设备 的接地 电阻 油 建 测量。钳形接地电阻仪在测量有回路的接地系统 时， 不需断开接地引下线 ， 不需辅助 电极 ， 安全快 速、 使用简便 。并 能测量 出用传统方法无法测量 的接地故 障， 特别适用于传统方法无法测量 的场 合。按这种仪器 的测量原理 ， 它所测量 的是接地 体的回路 电阻和接地 引线 电阻的综合值 ， 根据油 库加油站油罐 、 加油机等接地形式 的特殊性及 中 国石 化 销售公 司 ＨＳ Ｅ规 范要 求 ， 者 认 为钳 形 接 笔 地电阻仪不太适合在油库和加油站做防雷防静 电 的检测工作 ， 只适合做接地体连接状态的监测等 辅助性工作 ， 在油库和加油站 的使用中存在一定 的局 限性 。而 目前 有 的油 库加 油站 已在 每年 的 防 雷防静电检测工作 中选用钳形接地电阻测试仪做 为主要 的测量工具 ， 有可能造成一定 的安全隐患。 现通过对钳形接地 电阻测试仪（ 以下简称钳表 ） 的 测量原理及测量方法 ， 结合石油库加油站接地体 的情况 分 析如 下 。
成 Ｒ】 Ｒ２ 和 接地 电阻均合格的假象 。当罐 Ａ 遭 受雷击时 ， 将有部分雷击 电流通过罐 Ａ与罐 Ｂ的 外接管道和接地体的并联通路进行泄放 ， 会造成 些 意想不到的事故。若断点在 Ｒ 以后 ， Ｒ】 ４ 且
一
至 Ｒ 均已不合格 ， 那罐 Ａ将彻底失去保护 。
Ｒｌ
Ｒ２
Ｒ３
Ｒ４
Ｒ
一
ｌ
Ｒ
ＲＩ
Ｒ２
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Ｒ４
Ｒ ｌ
一
Ｒ
表 ６ 钳 农 对 有 限 点 和 多 点 接 地 网 电 阻 的 测 量
图 ４ 钳表对有 限接地 系统电阻的测量
目前大部分油库加油站的油罐 、 加油机及 电
２ ４ 多点 接地 系统 的 测量 法 ．
当有 限点接 地 系统 的接 地 点数 量 过 大 时 ， Ｒ２ 至Ｒ 电阻并 联后 的等效 电阻 Ｒ 将 变得很 小。 ｏ 从严 格 的接 地理 论 来 说 ， 于有 所 谓 的 “ 电 阻 ” 由 互 的存 在 ， Ｒ。并 不 是 通 常 电工 学 意 义 上 的并 联 值
其 中： 为钳表所测的电阻值 ； ． 尺０ ＲＩ 为测试线 的电阻值（ 由于测试线电阻相对很小 ， 在本课题下
收 稿 日期 ：０１ ０ —２ 。 ２ １ — ９ ２
钳表测量接地电阻的基本原理是 以伏安法测 量 回路 电阻 ， 图 １所 示 。钳 表 的钳 口部 分 内置 如 电压线圈及 电流线圈。电压线圈提供激励 信号 ，
接地体 ＲＡ 附近找二个独立的接地体 Ｒ 和 Ｒ 。 Ｂ ｃ ’ 第一步 ， ＲＡ ＲＢ 将 和 用测试线 连接起来 ， 见 图 ３ １ 。用钳表测 得第一个数据 尺 。第二步 ， （） 将 Ｒ 和 Ｒｃ Ｂ 连接起来 ， 图 ３ ２ 。用钳表读得 见 （） 第二个数据 Ｒ２ 。第三步 ， Ｒｃ ＲＡ 将 和 连接起来 ， 见图 ３ ３ 。用钳表读得第三个数据 Ｒ 。上面三 （） 步 中， 每一步所测得 的读数都是两个接地 电阻的 串联值 。
一
（ 它会 比电工学意义上的并联值稍大）但是， ， 由于 接地点数量很 大， 要 比 Ｒ】 Ｒ０ 小得 多， 从工程角
度 可假设 Ｒ０ ， 实 际测 量 中可 忽 略 不 计 。 因 ＝０ 在
般采用焊接 ， 地下 的焊接点涂刷 沥青漆 防腐 。
随着 时 间的 推 移 ， 腐 层 的 破坏 有 可 能 造 成 扁 铁 防
（ ｌ 、 ）
…
（ １）（ ２）（源自 ３）图 ３ 钳表用三点法测量接地 电阻
即 ： ＝ＲＡ Ｒ１ ＋ＲＢ Ｒ２ ＝ＲＢ ＋Ｒｃ
Ｒ３＝ Ｒ ｃ＋Ｒ Ａ
Ｒ２ Ｒ Ｂ＋ ＝
■
—
。 工
Ｒ Ａ ’Ｒ ｃ
１
求解上述方程可得 出 ＲＡ ＲＢＲｃ 、 、 。
情况下通过钳表测量 ， 测得结果为罐组等设备与
接地 干线之间金属回路的电阻值 ， 其电阻值很小 ，
会造成接地电阻值均为合格的假象 。如长期采用 钳表 进行测 量 ， 特别不利 于接地 网接地 电阻变化 将 的监测工作， 形成重大 隐患 ， 不利于油库加油站的 安全运行 。正 确 的测量 方 法 应是 断 开 同一 接 地 网
体接地 电阻 均 合格 。第 二 种情 况 ， ＝１ ＲＡ Ｒ０ ８Ｑ，
９ ， 尹９Ｑ， ＲＢ 则这两个 接地体 的接地 电阻值 Ｑ 也 为合格 。第 三种 情况 ， ＝１ ＲＡ ＲＢ Ｒ０ ８Ｑ， ＝７Ｑ，
＝
：１ 则 ＲＡ １ Ｑ， 合格 ， ＲＢ 而 仅在做 防静 电接地时
气设备等通过管路、 跨接等形式， 均达到了金属构 件 的 电气 连通 。防雷 防静 电接 地 与 电气 接地 均 采 用镀 锌角 钢 或 钢 管 垂 直 打入 地 下 ， 后 用 镀 锌 扁 然
铁焊接成接地干线组网。油罐、 加油机设备等通
过 断接 卡 ， 镀锌 扁铁 连 接到接 地 干线 ， 经 连接 方 式
分析 ： 此方 法 可 用 于 油罐 及 设 备 均 采 用 独 立
Ｒ３ Ｒ ｃ＋ ＝
１
．
上
接地体的测量。油库加油站较小 的油罐 ， 一般接 地也不少 于两处 ， 若油 罐有 两个 独立 的接 地体 ＲＡＲＢ ， 、 时 可用金属油罐本体作测试线 ， 并借用 附近与要被测试油罐无电气接触的第三个独立接 地体 Ｒ （ ｒ测量时外加测试线） 即可采用上述的三 ， 点法进行测量 。三点法在测量其 中两点之间回路 电阻时须断开第 三个接地点。当然 ， 测量时也可 不断开第 三点 进行 检测 ， 下列 方程 也可 得 出 解
体， ０ 年 ９ ２ ９ ０ 月检测接地电阻不合格 ， 整改后 ， 采用
接地 网的形式 ， 单独测 试接 地 网接地 电 阻为２５Ｑ， ．
用下在被测 回路产生电流 ， 。钳表对 Ｅ及 ， 进行 测量 ， 通过下面的公式可得到被测 回路总电阻 Ｒ ０ ：Ｒ＋Ｒ ， 中 Ｒ Ｌ其 Ｌ为导线电阻。
’
实际 ， 并指 出 了 油库加 油站 使用 中 的局 限性 ， 为 分析 在 认 该测试仪仅适 用于 单 点独 立接地 系统 的检 测， 当前 大 在
作性。
量方法均只支持接地点均为独立接地的， 对接地
网不 适 用 ， 图 ６可 知 原 理 ： 至 Ｒ 构 成 的 接 如 Ｒ】 地 网 ， 设在 Ｒ２ Ｒ３ 间 断 开 ， 与 Ｒ２ 体 假 和 之 Ｒ】 整
２ ３ 有 限点接 地 系统 的测 量 法 ．
根 据三 点法 不 断 开 检 测 的 原 理 ， 过 钳 表 附 通 送 的有限点接地系统解算程序软件 ， 将检测数据
上 的所 有测试 点 ， 逐一测量 每个测 试点 的接地 电阻
Ｒｌ
一 一 一 ．
Ｒ０
值， 其数值均在要求范围内方为合格。因此这两种
测量 方法在油 库和加油 站的实用性 也不强 。
厂——ｌ
广—］
事例 ： 油库两个放空罐 以前采用独立接地 其
图 ５ 钳表对 多点接 地系统电阻的测量
油库加油站的实际检测工作中基本上不具有可操
１ ・ ８
石
油 库
与 加
油 站 第２卷 第 ６ ０ 期
、（ｌ． ０ ，］ ２ Ｌ
总第 １８ １期
２ｌ 年 １ 月 出版 ０１ ２
Ｄｅ ０，０ １ ｅ２ ２ １
ＯＩ Ｌ
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Ｎｏ ＮＯ． １ ｏａｌ ６ １ ８ｔｔｌ ｙ
石 油
库 与
加
油 站 第２ 卷 第６ 总第 １ 期 ２１年 １月出 ０ 期 １ ８ ０１ ２ 版
Ｉ Ｅ Ｏ Ｄ Ｇ ＬＤ Ｐ ＴＡＮ Ｓ Ａ ＯＮ ＶＯ ２ Ｎ ６ Ｏ．１ ｔｌ Ｔ ＴＩ Ｌ．０ Ｏ． Ｎ １ ８ｔ ａｙ Ｄ ｃ２ ，０ １ ｏ ｌ ｅ ０ ２ １
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由上 述分 析 可 知 ： 法 对 于 有 三 个 独 立 接 地 此
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接地 点 的也 适 用 ， 测 时 只 保 留相 应 的两 个 点 而 检
接地均也不合格 ， 由于 Ｒｌ Ｒ２ 但 ＇ 和 通过钢结构仍
有很 好 的 电气连 接 ， 钳 表检测 的数 据很 小 ， 造 用 会
输入计算机进行解算 ， 可得出具体某个点的接地 电阻值。在该测试方法 中， 接地体通过地 面的金 属构件相连 ， 有多少个彼此相连接的接地体 ， 就必 须测量出同样个数的测试值供程序解算 ， 不能或 多或少。且接地体 的数量不能太大 ， 否则计算机 将无法处理 。这种方法只适用于所有接地点均采 用独立接地体的小型油库加油站防雷防静电接地 电阻的检测工作 。如 图 ４ 所示 ：
与角钢焊接部位锈蚀 的断开 （ 焊接部位金属材料 的不一致性特别容易形成原电池腐蚀）造成整个 ， 接地 网接地 电阻的不合格 ， 但油罐各接地点仍能
通 过扁铁 形 成 良好 的 回路 。在 各测 试 点不 断开 的
此， 钳表所测的电阻就是 Ｒｌ ｏ这种方法只适用 于 测 量独 立接 地点 很 多 的系统 。测 量原 理如 有 限点 接地系统图所示 ， 其等效 电路如图 ５ 所示 。
都对 油罐和其 他设备 建 成地 网连 接 的油库加 油 站使 用 ， 可能会造成一定 的安全 隐 患， 可 用于 对接 地 网 的安装 但 质量 与接触情况 的检测和其 他场合。
关 键 词 ： 形 接 地 电 阻 测试 仪 钳 测量 应用 局 限 性
Ｒｏ Ｅ ＝了
钳形接地电阻测试仪在传统接地 电阻测量技 术上取得 了重 大突破 ， 已广泛应用 于电力 、 现 电 信、 气象 、 田、 筑及工业 电气设备 的接地 电阻 油 建 测量。钳形接地电阻仪在测量有回路的接地系统 时， 不需断开接地引下线 ， 不需辅助 电极 ， 安全快 速、 使用简便 。并 能测量 出用传统方法无法测量 的接地故 障， 特别适用于传统方法无法测量 的场 合。按这种仪器 的测量原理 ， 它所测量 的是接地 体的回路 电阻和接地 引线 电阻的综合值 ， 根据油 库加油站油罐 、 加油机等接地形式 的特殊性及 中 国石 化 销售公 司 ＨＳ Ｅ规 范要 求 ， 者 认 为钳 形 接 笔 地电阻仪不太适合在油库和加油站做防雷防静 电 的检测工作 ， 只适合做接地体连接状态的监测等 辅助性工作 ， 在油库和加油站 的使用中存在一定 的局 限性 。而 目前 有 的油 库加 油站 已在 每年 的 防 雷防静电检测工作 中选用钳形接地电阻测试仪做 为主要 的测量工具 ， 有可能造成一定 的安全隐患。 现通过对钳形接地 电阻测试仪（ 以下简称钳表 ） 的 测量原理及测量方法 ， 结合石油库加油站接地体 的情况 分 析如 下 。
成 Ｒ】 Ｒ２ 和 接地 电阻均合格的假象 。当罐 Ａ 遭 受雷击时 ， 将有部分雷击 电流通过罐 Ａ与罐 Ｂ的 外接管道和接地体的并联通路进行泄放 ， 会造成 些 意想不到的事故。若断点在 Ｒ 以后 ， Ｒ】 ４ 且
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至 Ｒ 均已不合格 ， 那罐 Ａ将彻底失去保护 。
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表 ６ 钳 农 对 有 限 点 和 多 点 接 地 网 电 阻 的 测 量
图 ４ 钳表对有 限接地 系统电阻的测量
目前大部分油库加油站的油罐 、 加油机及 电
２ ４ 多点 接地 系统 的 测量 法 ．
当有 限点接 地 系统 的接 地 点数 量 过 大 时 ， Ｒ２ 至Ｒ 电阻并 联后 的等效 电阻 Ｒ 将 变得很 小。 ｏ 从严 格 的接 地理 论 来 说 ， 于有 所 谓 的 “ 电 阻 ” 由 互 的存 在 ， Ｒ。并 不 是 通 常 电工 学 意 义 上 的并 联 值
其 中： 为钳表所测的电阻值 ； ． 尺０ ＲＩ 为测试线 的电阻值（ 由于测试线电阻相对很小 ， 在本课题下
收 稿 日期 ：０１ ０ —２ 。 ２ １ — ９ ２
钳表测量接地电阻的基本原理是 以伏安法测 量 回路 电阻 ， 图 １所 示 。钳 表 的钳 口部 分 内置 如 电压线圈及 电流线圈。电压线圈提供激励 信号 ，
接地体 ＲＡ 附近找二个独立的接地体 Ｒ 和 Ｒ 。 Ｂ ｃ ’ 第一步 ， ＲＡ ＲＢ 将 和 用测试线 连接起来 ， 见 图 ３ １ 。用钳表测 得第一个数据 尺 。第二步 ， （） 将 Ｒ 和 Ｒｃ Ｂ 连接起来 ， 图 ３ ２ 。用钳表读得 见 （） 第二个数据 Ｒ２ 。第三步 ， Ｒｃ ＲＡ 将 和 连接起来 ， 见图 ３ ３ 。用钳表读得第三个数据 Ｒ 。上面三 （） 步 中， 每一步所测得 的读数都是两个接地 电阻的 串联值 。
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（ 它会 比电工学意义上的并联值稍大）但是， ， 由于 接地点数量很 大， 要 比 Ｒ】 Ｒ０ 小得 多， 从工程角
度 可假设 Ｒ０ ， 实 际测 量 中可 忽 略 不 计 。 因 ＝０ 在
般采用焊接 ， 地下 的焊接点涂刷 沥青漆 防腐 。
随着 时 间的 推 移 ， 腐 层 的 破坏 有 可 能 造 成 扁 铁 防
（ ｌ 、 ）
…
（ １）（ ２）（源自 ３）图 ３ 钳表用三点法测量接地 电阻
即 ： ＝ＲＡ Ｒ１ ＋ＲＢ Ｒ２ ＝ＲＢ ＋Ｒｃ
Ｒ３＝ Ｒ ｃ＋Ｒ Ａ
Ｒ２ Ｒ Ｂ＋ ＝
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求解上述方程可得 出 ＲＡ ＲＢＲｃ 、 、 。
情况下通过钳表测量 ， 测得结果为罐组等设备与
接地 干线之间金属回路的电阻值 ， 其电阻值很小 ，
会造成接地电阻值均为合格的假象 。如长期采用 钳表 进行测 量 ， 特别不利 于接地 网接地 电阻变化 将 的监测工作， 形成重大 隐患 ， 不利于油库加油站的 安全运行 。正 确 的测量 方 法 应是 断 开 同一 接 地 网
体接地 电阻 均 合格 。第 二 种情 况 ， ＝１ ＲＡ Ｒ０ ８Ｑ，
９ ， 尹９Ｑ， ＲＢ 则这两个 接地体 的接地 电阻值 Ｑ 也 为合格 。第 三种 情况 ， ＝１ ＲＡ ＲＢ Ｒ０ ８Ｑ， ＝７Ｑ，
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：１ 则 ＲＡ １ Ｑ， 合格 ， ＲＢ 而 仅在做 防静 电接地时
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铁焊接成接地干线组网。油罐、 加油机设备等通
过 断接 卡 ， 镀锌 扁铁 连 接到接 地 干线 ， 经 连接 方 式
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接地体的测量。油库加油站较小 的油罐 ， 一般接 地也不少 于两处 ， 若油 罐有 两个 独立 的接 地体 ＲＡＲＢ ， 、 时 可用金属油罐本体作测试线 ， 并借用 附近与要被测试油罐无电气接触的第三个独立接 地体 Ｒ （ ｒ测量时外加测试线） 即可采用上述的三 ， 点法进行测量 。三点法在测量其 中两点之间回路 电阻时须断开第 三个接地点。当然 ， 测量时也可 不断开第 三点 进行 检测 ， 下列 方程 也可 得 出 解
体， ０ 年 ９ ２ ９ ０ 月检测接地电阻不合格 ， 整改后 ， 采用
接地 网的形式 ， 单独测 试接 地 网接地 电 阻为２５Ｑ， ．
用下在被测 回路产生电流 ， 。钳表对 Ｅ及 ， 进行 测量 ， 通过下面的公式可得到被测 回路总电阻 Ｒ ０ ：Ｒ＋Ｒ ， 中 Ｒ Ｌ其 Ｌ为导线电阻。
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实际 ， 并指 出 了 油库加 油站 使用 中 的局 限性 ， 为 分析 在 认 该测试仪仅适 用于 单 点独 立接地 系统 的检 测， 当前 大 在
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量方法均只支持接地点均为独立接地的， 对接地
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２ ３ 有 限点接 地 系统 的测 量 法 ．
根 据三 点法 不 断 开 检 测 的 原 理 ， 过 钳 表 附 通 送 的有限点接地系统解算程序软件 ， 将检测数据
上 的所 有测试 点 ， 逐一测量 每个测 试点 的接地 电阻
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测量 方法在油 库和加油 站的实用性 也不强 。
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图 ５ 钳表对 多点接 地系统电阻的测量
油库加油站的实际检测工作中基本上不具有可操
１ ・ ８
石
油 库
与 加
油 站 第２卷 第 ６ ０ 期
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总第 １８ １期
２ｌ 年 １ 月 出版 ０１ ２
Ｄｅ ０，０ １ ｅ２ ２ １
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ａ ｒＡＮＤ ＧＡＳＳｒ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎｏ ＮＯ． １ ｏａｌ ６ １ ８ｔｔｌ ｙ
石 油
库 与
加
油 站 第２ 卷 第６ 总第 １ 期 ２１年 １月出 ０ 期 １ ８ ０１ ２ 版
Ｉ Ｅ Ｏ Ｄ Ｇ ＬＤ Ｐ ＴＡＮ Ｓ Ａ ＯＮ ＶＯ ２ Ｎ ６ Ｏ．１ ｔｌ Ｔ ＴＩ Ｌ．０ Ｏ． Ｎ １ ８ｔ ａｙ Ｄ ｃ２ ，０ １ ｏ ｌ ｅ ０ ２ １
