电子检测

三方电气安全检测作为独立验证电气系统安全性的关键环节，接地电阻测试是评估接地系统有效性的核心项目，直接关系到人身触电防护、设备防损坏及电磁干扰抑制的效果。本文围绕三方检测中接地电阻测试的标准依据与实操方法展开，为检测人员提供可落地的执行指南。

接地电阻测试的基础国家标准依据

GB 50169-2016《电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》是接地电阻测试的核心国家标准，明确了工频接地电阻的定义——接地装置在工频电流作用下的总电阻，包含接地体自身电阻、接地体与土壤接触电阻及土壤散流电阻三部分。

该标准对不同场景的接地电阻限值做出强制要求：对于低压配电系统中的TN系统，电源中性点的工作接地电阻值应≤4Ω；重复接地的接地电阻值应≤10Ω；对于TT系统，电气设备外露可导电部分的接地电阻与电源中性点接地电阻的乘积应≤U₀²/Iₐ（U₀为相线对地标称电压，Iₐ为保护电器的动作电流），例如220V系统中若Iₐ为30mA，则乘积需≤(220)²/0.03≈1.61×10⁶Ω·Ω（通常简化为设备接地电阻≤10Ω）。

标准还规定了测试的时机：接地装置施工完成后、通电前必须进行首次测试；投运后需定期复测（一般每年1次），确保接地电阻值始终符合要求。

此外，标准对测试方法也有原则性要求，例如测试应采用工频或接近工频的电流，避免高频电流对测试结果的干扰，确保数据反映接地系统的真实运行状态。

行业细分领域的接地电阻补充标准

除基础标准外，各行业的专用标准对 grounding电阻提出了补充要求。电力行业的DL/T 621-1997《交流电气装置的接地》规定，发电厂、变电站的接地电阻值应≤0.5Ω（当土壤电阻率较高时，可放宽至1Ω，但需采取均压措施）；对于高土壤电阻率地区（如山区），接地电阻可允许达到10Ω，但需确保接触电压和跨步电压符合限值（接触电压≤50V，跨步电压≤25V）。

建筑行业的JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》针对防雷接地要求：建筑物防雷接地的接地电阻应≤10Ω；若采用共用接地系统（防雷、工作、保护接地共用），则接地电阻应≤1Ω（以各系统要求的最小值为准），确保所有系统的接地需求都能满足。

工业领域的GB/T 3805-2008《特低电压（ELV）限值》要求，用于危险场所（如爆炸危险环境）的电气设备，其接地电阻需≤4Ω，以确保故障电流能快速触发保护装置动作（动作时间≤0.4s），防止爆炸事故发生。

石油化工行业的SH 3063-1999《石油化工企业接地设计规范》进一步明确，爆炸危险区域内的接地干线截面需≥50mm²的铜材，确保接地电阻不会因故障电流过大而升高，同时要求接地电阻测试需在设备投运前、检修后及每年定期进行。

接地电阻测试前的准备工作

测试前需先进行现场勘查：了解被测电气系统的接地类型（TN-S、TT、IT）、接地体的材质（镀锌钢、铜材）与布置方式（环形、放射形）、周围环境（如附近是否有高压线路、大型金属管道，土壤湿度是否正常），避免测试过程中受外部因素干扰。例如，若附近有高压线路，需选择低频测试模式，降低工频干扰。

仪器校准是关键步骤：使用前需用标准电阻箱对测试仪器进行校准，确保仪器的测量误差≤1%。例如，用10Ω标准电阻校准仪器，若读数在9.9~10.1Ω范围内，则仪器状态正常；若偏差超过2%，需调整仪器的电位器或更换传感器。

安全防护不可忽视：测试前必须断开被测接地系统与电源的连接（如拉开接地干线的隔离开关），防止测试过程中出现触电风险；检测人员需佩戴绝缘手套、穿绝缘鞋，在测试区域设置警示标志（如“正在检测，禁止靠近”），避免无关人员误入。

此外，需准备辅助工具：如砂纸（打磨测试点的氧化层）、卷尺（测量电极间距）、绝缘胶带（固定测试线）、手电筒（用于光线不足的场景）、湿度计（测量土壤湿度），确保测试过程顺利。

接地电阻测试仪器的选择要点

目前常用的接地电阻测试仪器分为模拟式与数字式两类。模拟式仪器通过手摇发电机产生电流，需人工调节电位器使指针归零，读取电阻值，优点是结构简单、成本低，但抗干扰能力弱，易受工频电场影响；数字式仪器采用电子电路产生测试电流（一般为2~20mA的工频或低频电流），自动计算电阻值，具备数据存储、背光显示、自动关机等功能，抗干扰能力强（一般可抵御40V/m以上的工频干扰），是三方检测的首选。

仪器的参数需满足测试需求：测量范围应覆盖0.01Ω~1000Ω（涵盖大部分接地系统的电阻值），分辨率≥0.01Ω（能准确识别小电阻值的变化，如接地体腐蚀导致的电阻升高），测试电流应符合标准要求（避免对敏感设备如计算机、医疗设备造成干扰）。

钳形接地电阻测试仪是数字式仪器的特殊类型，适用于不便断开接地系统的场景（如运行中的设备），通过电磁感应原理测量接地电阻，无需辅助电极，但仅适用于闭合回路的接地系统（如TN系统的PE线形成的回路）；而传统的三极/四极测试仪适用于所有场景，是三方检测的主流选择。

选择仪器时还需注意环境适应性：对于低温环境（如冬季户外测试），需选择耐低温的仪器（工作温度-10~50℃），防止电池失效或电路故障；对于潮湿环境（如地下车库），需选择防水等级IP65以上的仪器，避免进水损坏。

测试点的科学选取原则

测试点应选取接地系统的关键部位：优先选择主接地端子（如低压配电屏内的PE排）、接地干线（如建筑物内的接地母线）、重复接地极（如户外电缆终端的接地极）、防雷接地引下线（如建筑物屋顶防雷带的接地端），这些位置能直接反映整个接地系统的电阻值。

测试点的表面需清洁：若测试点存在油漆、锈蚀或氧化层，需用砂纸或钢丝刷打磨至露出金属光泽，避免接触电阻影响测试结果。例如，若测试点的氧化层未清除，接触电阻可能达到0.5Ω以上，导致测试值偏大，误判为不合格。

测试点需均匀分布：对于大型接地系统（如占地面积超过1000㎡的工厂），需选取3~5个测试点（如东、西、南、北四个角落及中心位置），取平均值作为最终结果，避免因接地体局部损坏（如某角落的接地极腐蚀）导致数据偏差。

对于共用接地系统，测试点应选取共用接地端子（如建筑物的接地引下线与接地体的连接点），确保测试值反映整个系统的电阻值；若选取防雷引下线测试，需断开防雷系统与其他系统的连接（如断开等电位联结线），避免其他系统的电阻影响测试结果。

三极法接地电阻测试的操作步骤

三极法是最常用的测试方法，需布置三个电极：被测接地极（E）、电压极（P）、电流极（C）。电极的布置需遵循“远离效应”原则：电流极与被测接地极的距离应≥4倍接地体的长度（如接地体长度为2m，则电流极需离E极至少8m）；电压极应位于E极与C极连线的2/3处（如E到C的距离为10m，则P极位于E极外侧6.7m处），确保电压极处于接地体的散流电场之外，测得的电压能准确反映接地电阻。

具体操作步骤如下：

1、连接测试线：将仪器的E端接被测接地极，P端接电压极，C端接电流极（注意测试线需避免缠绕，防止产生感应电动势，影响测试结果）；

2、开机预热：打开仪器电源，预热5分钟，使电路达到稳定状态；

3、选择测试模式：将仪器调至“工频测试”模式（若周围有强干扰，可选择“低频测试”模式，如128Hz，避开50Hz工频）；

4、布置电极：将电压极与电流极插入土壤0.5~1m深，确保电极与土壤接触良好；若土壤坚硬，可向电极坑内浇水（仅适用于允许的场景），降低土壤电阻率；

5、读取数据：调节仪器的量程旋钮（从大到小），待指针或数字稳定后，记录测试值；

6、重复测试：在同一测试点重复测试3次，取平均值作为该点的接地电阻值。

例如，某工厂的TN-S系统测试中，E极接主接地母线，C极离E极10m，P极离E极6.7m，三次测试值分别为3.2Ω、3.3Ω、3.1Ω，平均值为3.2Ω，符合GB 50169-2016中≤4Ω的要求，判定合格。

需注意的是，浇水后的测试值需注明“浇水后测试”，不能作为最终结果，仅用于判断接地体的连通性；若要得到真实电阻值，需在土壤湿度正常时重新测试。

四极法接地电阻测试的应用场景与操作

四极法适用于高土壤电阻率地区（如沙漠、山区）或小型接地体（如单个接地极）的测试，通过布置两个电流极（C1、C2）和两个电压极（P1、P2），消除辅助电极自身接地电阻的影响，提高测试准确性。例如，在山区的通信基站测试中，土壤电阻率高达1000Ω·m，三极法的测试值受辅助电极电阻影响较大，而四极法可将误差降低5%~10%。

四极法的布置要求：C1与C2的距离应≥5倍接地体长度（如接地体长度为2m，则C1与C2的距离≥10m），P1与P2位于C1与C2之间，且间距相等（如C1到C2的距离为20m，则P1位于C1外侧5m处，P2位于C2外侧5m处），确保电压极处于均匀的电场中。

操作步骤与三极法类似：

1、连接测试线：将仪器的C1、C2端接电流极，P1、P2端接电压极，E端接被测接地极；

2、开机预热：预热5分钟；

3、选择测试模式：调至“四极测试”模式；

4、读取数据：待数据稳定后记录；

5、重复测试3次，取平均值。

四极法的测试结果需进行修正：若土壤电阻率不均匀（如表层为沙土，下层为黏土），需根据电极间距与土壤层厚度计算修正系数（如表层厚度为1m，电极间距为10m，则修正系数为1.2），将测试值乘以修正系数，得到真实的接地电阻值。

测试过程中的干扰因素及排除方法

工频干扰是最常见的问题：附近的高压线路会在测试区域产生工频电场，导致测试值波动（如指针来回摆动、数字跳变）。排除方法：选择低频测试模式（如128Hz、256Hz），或增加测试电流（如将仪器的测试电流从2mA调至20mA），提高信号噪比；若干扰严重，可移动测试点至远离高压线路的位置（如距离≥20m），或使用屏蔽测试线（带金属编织网的导线），将干扰信号接地。

接触干扰表现为测试值偏大：若测试线与被测接地极接触不良（如夹子未夹紧、测试点有氧化层），会导致接触电阻增加，测试值偏高。解决方法：重新打磨测试点，用夹子夹紧，或用导线直接焊接在接地极上（仅适用于可破坏的测试点）；对于无法打磨的测试点（如镀镍的接地端子），可涂抹导电膏（如硅脂导电膏），降低接触电阻。

土壤湿度干扰：雨后或土壤潮湿时，土壤的电阻率会降低，导致测试值偏小；而干旱季节土壤电阻率升高，测试值偏大。因此，测试应选择在天气晴朗、土壤湿度正常的情况下进行（一般选择雨后3~5天），若无法避免，需记录当时的土壤湿度（如用湿度计测量，记录为“土壤湿度25%”），以便后续数据对比。

电磁干扰（如附近有变频器、电焊机）：这类设备会产生高频干扰信号，导致数字式仪器的读数不稳定。解决方法：选择在设备停止运行时测试（如工厂停产期间），或使用带有“抗电磁干扰”功能的仪器（如某些进口数字式仪器），该功能可过滤高频干扰信号，确保数据准确。

接地电阻测试数据的判定与记录要求

数据判定需对照相应的标准：例如，某民用建筑的TN-S系统，电源中性点接地电阻测试值为3.5Ω，符合GB 50169-2016中≤4Ω的要求；重复接地电阻测试值为8.2Ω，符合≤10Ω的要求，因此判定该接地系统合格。若测试值为5.1Ω（超过4Ω），则需进一步检查：接地体是否腐蚀、接地干线是否接触不良、土壤电阻率是否升高（如干旱导致）。

记录内容需完整：三方检测的记录应包括测试日期、地点、被测单位名称、仪器型号与编号、测试人员姓名、接地系统类型（TN-S/TT/IT）、测试点位置（如“低压配电屏PE排”“户外重复接地极”“防雷引下线”）、环境条件（温度、湿度、天气）、测试值（三次测试的原始数据）、平均值、判定结果（合格/不合格）、问题描述（若不合格，需注明“接地体腐蚀”“接触不良”等原因）。

记录的规范性很重要：应使用统一的表格（如《接地电阻测试记录表》），表格需包含上述所有内容，避免手写潦草；原始数据需保留（如用仪器的存储功能保存，或拍照记录），以便后续追溯；若测试结果不合格，需出具整改通知书，明确整改要求（如“更换腐蚀的接地体”“增加2根接地极”）及整改期限（如“15日内完成整改”），并要求被测单位在整改后重新测试。

此外，数据需录入三方检测的管理系统（如实验室信息管理系统LIMS），确保数据可查询、可追溯，符合ISO/IEC 17025实验室认可的要求，为后续的检测报告提供可靠依据。