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榆社防雷检测——土壤电阻率的测量（交流）

2018-07-07

1、土壤电阻率的测量方法有：土壤试样法、三点法（深度变化法）、两点法（西坡Shepard土壤电阻率测定法）、四点法等，本标准主要介绍四点法。 
2、在采用四点法测量土壤电阻率时，应注意如下事项： 
（1） 试验电级应选用钢接地棒，且不应使用螺纹杆。在多岩石的土壤地带，宜将接地棒按与铅垂方向成一定角度斜行打入，倾斜的接地棒应躲开石头的顶部。    榆社防雷检测
（2） 试验引线应选用挠性引线，以适用多次卷绕。在确实引线的长度时，要考虑到现场的温度。引线的绝缘应不因低温而冻硬或皲裂。引线的阻抗应较低。 
（3） 对于一般的土壤，因需把钢接地棒打入较深的土壤，宜选用2～4kg重量的手锤。 
（4） 为避免地下埋设的金属物对测量造成的干扰，在了解地下金属物位置的情况下，可将接地棒排列方向与地下金属物（管道）走向呈垂直状态。 
（5） 在测量变电站和避雷器接地极的时候，应使用绝缘鞋、绝缘手套、绝缘垫及其他防护手段，要采取措施使避雷器放电电流减至***小时，才可测试其接地极。 
（6） 不要在雨后土壤较湿时进行测量。 
3、测量方法（四点法） 
3.1 等距法或温纳（Wenner）法 
将小电极埋入被测土壤呈一字排列的四个小洞中，埋入深度均为ｂ，直线间隔均为ａ。测试电流Ｉ流入外侧两电极，而内侧两电极间的电位差Ｖ可用电位差计或高阻电压表测量。如图B.1所示。设ａ为两邻近电极间距，则以ａ，ｂ的单位表示的电阻率ρ为： 

ρ＝４πaR/（1+ － ） （B.2-1） 

式中ρ－土壤电阻率； 
Ｒ－所测电阻； 
ａ－电极间距； 
ｂ－电极深度。 
当测试电极入地深度ｂ不超过0.1ａ，可假定ｂ＝0 
则计算公式可简化为： 
ρ＝2πaR。 （B.2-2） 
3.2 非等距法或施伦贝格－巴莫（Schlumberger－Palmer）法。 
主要用于当电极间距增大到40ｍ以上，采用非等距法，其布置方式见图B.2。此时电位极布置在相应的电流极附近，如此可升高所测的电位差值。 
这种布置，当电极的埋地深度ｂ与其距离ｄ和ｃ相比较甚小时，则所测得电阻率可按下式计算： 
ρ＝πc(c+d)R/d （B.2-3） 
式中： ρ－土壤电阻率； 
Ｒ－所测电阻； 
ｃ－电流极与电位极间距； 
ｄ－电位极距。 
4 测量数据处理 
4.1 为了了解土壤的分层情况，在用等距法测量时，可改变几种不同的a值进行测量，如ａ=2、4、5、10、15、20、25、30m等。 
4.2 根据需要采用非等距法测量，测量电极间距可选择40、50、60ｍ。按公式B.2-3计算相应的土壤电阻率。根据实测值绘制土壤电阻率ρ与电极间距的二维曲线图。采用兰开斯特－琼斯（The Laneaste-Jones）法判断在出现曲率转折点时，即是下一层土壤，其深度为所对应电极间距的2/3处。 
4.3 土壤电阻率应在干燥季节或天气晴朗多日后进行，因此土壤电阻率应是所测的土壤电阻率数据中******的值，为此应按下列公式进行季节修正： 
ρ= ψρ0 （B.2-4） 
式中： ρ0——所测土壤电阻率 
ψ ——季节修正系数，见表B.2。 

表B.2 根据土壤性质决定的季节修正系数表 
土壤性质 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 
砂砾盖以陶土 0～2 1.8 1.2 1.1 
园地 0～3 1.32 1.2 
黄沙 0～2 2.4 1.56 1.2 
杂以黄沙的砂砾 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——在测量前数天下过较长时间的雨时选用； 
ψ2——在测量时土壤具有中等含水量时选用； 
ψ3——在测量时，可能为全年******电阻，即土壤干燥或测量前降雨不大时选用。 

5 测量仪器 
可按GB/T17949.1中12•测量仪器的规定选用下列任一种仪器： 
（1） 带电流表和高阻电压表的电源； 
（2） 比率欧姆表； 
（3） 双平衡电桥； 
（4） 单平衡变压器； 
（5） 感应极化发送器和接收器。 


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