為了確保起重機(jī)械安全，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局于2002年12月1日頒布施行了《起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》并在第6.7.2重要項(xiàng)目中對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的接地提出了要求：“當(dāng)起重機(jī)供電電源為中性點(diǎn)直接接地的低壓系統(tǒng)時(shí)，整體金屬結(jié)構(gòu)的接地型式應(yīng)采用TN或TT接地系統(tǒng)。接地電阻不大于412;零線重復(fù)接地的接地電阻不大于10Ω。采用TT接地系統(tǒng)時(shí)，起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的接地電阻與漏電保護(hù)器動(dòng)作電流的乘積應(yīng)不大于50V”。而要想做到正確地對(duì)《檢規(guī)》中第6.7.2重要項(xiàng)目的檢測(cè)就必須弄清楚有關(guān)接地電阻的概念和起重機(jī)械接地電阻測(cè)量的特點(diǎn)，本文就接地電阻的概念、接地電阻的測(cè)量、測(cè)量接地電阻時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)和起重機(jī)械接地電阻的測(cè)量與安全作一些介紹。
1 接地電阻的概念
與大地緊密接觸并形成電氣連接的一個(gè)或一組導(dǎo)體，叫接地極。通過接地極與大地相連接，稱之為接地。接地按用途分，有防雷接地、防靜電接地、防觸電接地、工作接地、零線的重復(fù)接地、還有邏輯接地。工頻電流或沖擊電流從接地極向周圍大地流散時(shí)，土壤呈現(xiàn)的電阻稱為接地電阻。
通過接地極流入大地的電流作半球形散開，半球形的球面，在距接地極越遠(yuǎn)，電阻越小，20m以外的地方，已無電阻的存在，也就無電壓降了。20m以外的地方，電位等于零，稱為電氣上的零電位，也稱地電位。在接地體分布密集的地方很難找到電氣上的接地。
在電子設(shè)備的各級(jí)電路中，有一個(gè)參考電位，這個(gè)電位稱為邏輯地。它可以是電子設(shè)備的機(jī)殼、底座、印刷電路板的地線、建筑物內(nèi)總接地端子、接地干線。邏輯地，可以與大地相連接，也可以不連接，邏輯地沒有接地電阻的概念。
接地電阻的數(shù)值等于接地極的對(duì)地電位與通過接地極的接地短路電流的比。所謂接地電阻是表征工頻電流或沖擊電流通過接地極向周圍大地流散的能力。接地電阻愈小，流散愈快。接地電阻不能用從接地極到大地某點(diǎn)的電阻來表達(dá)，因此，不能用歐姆表測(cè)量接地電阻。
可以認(rèn)為，接地電阻雖然具有直流電阻相同的量綱，但實(shí)際上是土壤電阻率ρ與電容的比率乘以介電系數(shù)ε，因此，確切地說，接地電阻應(yīng)稱為接地阻抗。同時(shí)，由于接地電阻R含有電容C這一分量。因此，測(cè)量時(shí)，不能使用直流電源。也不宜使用功率法來測(cè)量，用功率法的指示值只反映電阻分量。而且一般功率法的誤差與功率因數(shù)COSφ有關(guān)。隨著COSφ的降低，誤差較大。接地電阻的阻抗角一般都是在φ=cos-1(0.5—0.7)之間，因此，不宜使用功率法來測(cè)量。由此可見，接地電阻與一般導(dǎo)體的電阻R=P?L/S的物理概念是不一樣的。其值與土壤電阻率p和介電系數(shù)ε的乘積成正比，與電容C成反比，而與接地裝置內(nèi)部的引線長(zhǎng)度無關(guān)。
2 接地電阻的測(cè)量
(1)測(cè)量原理
接地裝置工頻接地電阻的數(shù)值，等于接地裝置的對(duì)地電壓與通過接地裝置流入大地中的工頻電流的比值，因此測(cè)量接地電阻必須測(cè)量接地裝置的對(duì)地電壓和流入大地中的工頻電流。接地裝置的對(duì)地電壓是指接地裝置與大地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)之間的電位差。因此，必須在接地體中通過流人大地中的工頻電流，電源的一端接在接地裝置上，另一端接在能與被測(cè)接地極構(gòu)成回路的輔助電流接地極上。電壓表的一端接在接地裝置上，另一端接在處于實(shí)際的零電位區(qū)的電壓接地極上。
由于，單根接地極的零電位區(qū)在距單根接地極20m以外的地方，同時(shí)電流接地極與電壓接地極避免相互干擾，電壓接地極必須設(shè)在距離被測(cè)接地極和電流接地極20m以外的地方，因此，被測(cè)單根接地極、電流接地極、電壓接地極三者應(yīng)成20m～40m的直線布極方法。而測(cè)量的電流不能過小，但也沒有必要大到接近系統(tǒng)實(shí)際短路電流的數(shù)值，一般采用實(shí)際短路電流的20%;電源應(yīng)為獨(dú)立電源，其容量約為5KvA~10KVA;電源電壓應(yīng)在65V～220V，一般可采用交流電焊機(jī)的次級(jí)作為電源。
接地電阻測(cè)量?jī)x，它一般也輸出一個(gè)空載電壓為6V的交流電源，電流為恒定10A或25A的交流源加到被測(cè)兩點(diǎn)間，該儀器可測(cè)出兩點(diǎn)間的電壓降，并根據(jù)歐姆定律，直接顯示出被測(cè)兩點(diǎn)間的電阻。
(2)測(cè)量方法
①電壓表一電流表法：
適合測(cè)量小于0.5Ω的接地裝置。當(dāng)接地裝置是單根接地極時(shí)，其被測(cè)單根接地極、電流接地極、電壓接地極三者應(yīng)成20m～40m的直線布極方法。
當(dāng)接地裝置是接地網(wǎng)時(shí)，其被測(cè)接地網(wǎng)G、電流接地極C、電壓接地極P三者也應(yīng)成直線布極方法。電流接地極c與被測(cè)接地網(wǎng)G的邊緣的距離應(yīng)為DGC=(4～5)D，被測(cè)接地網(wǎng)G與電壓接地極P的距離應(yīng)為DGP=(0.5～0.618)DGC，D為被測(cè)接地網(wǎng)G的對(duì)角線最大長(zhǎng)度。電壓接地極P放在地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)，想找到地中電流場(chǎng)的實(shí)際的零電位區(qū)，可以把電壓接地極P沿GC的連線方向移動(dòng)三次，每次移動(dòng)的距離約為GC的5%，測(cè)量PG之間的電壓。如果電壓表的三次指示值之間的誤差不超過5%，則可以把中間的位置作為測(cè)量用的電壓極的位置。電壓表指示數(shù)值與電流表指示數(shù)值的商即為被測(cè)接地網(wǎng)G的接地電阻。
②接地電阻測(cè)量?jī)x的測(cè)量方法：
用接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量接地電阻時(shí)，產(chǎn)品說明干要求采用20m~40m的布極方法。接地電阻測(cè)量?jī)x都配有20m、40m的專用線。為了消除互電阻的影響，電壓接地極P與電流接地極c的距離不小于20m。如電流接地極c距電壓接地極P的以外是建筑物，電流接地極C無法布置。電流接地極C和電壓接地極P可以布置在被測(cè)接地網(wǎng)G的兩側(cè);或電流接地極C和電壓接地極P、被測(cè)接地網(wǎng)G三者成三角形，每邊長(zhǎng)為20m。
