土壤电阻率的测量

在接地技术中土壤电阻是一个主要技术参数。任何接地装置的设计都需要依此为依据。接地工程竣工后的检验、投入运行后安全性的评估也都需要这一原始数据。因此在设计初始阶段，当接地装置的位置确定以后，即需进行土壤电阻率的探物工作，施工过程或投入运行后作为设计的校核亦需测量土壤电阻率。

土壤电阻率测量常用四极法。采用四极法时，被测场地土壤中的电流场的深度，即被测土壤的深度，与极间距离a有关，测量深层土壤的电阻率，a应选用较大值。

事先准备好相同几何形状，相同尺寸的接地极。一般选用直径不小于15mm的圆钢或25mmx25mmx4mm的角钢，其长度不小于400mm。等距离地布置在同一地平面上，如图所示：

（1）将外侧的1、4电极接入交流电源，并注入接地电流I；

(2)在内侧的2、3电极之间即可测到电压U23。

U23=

因而可以求得其间土壤电阻率ρ：

ρ=2πaU23/I =2πa·Rg

式中Rg为该测量回路中的假想电阻

四极法测量也可用接地电阻测试仪进行，如下图所示：

测量时需要四根探棒，布置在一条直线上，探棒之间距离相等，均为a。探棒打入地中的深度h不应大于a值的二十分之一，即h≦a/20。a的取值可以为5、10、20、30、40m…。当被测场地的面积较大时，探棒间的距离应取得大一些。

测量时应该注意的问题：

(1)测量时要求接地极之间的距离a≧20h，间距a同时也反映了测量的深度范围，因此可以变化a值分别为5、10、20、30、40m…时的土壤电阻率是否均匀。

(2)电极与土壤之间的接触状况或深浅都不会引起误差，只要求电源为交流工频。若用直流将引起土壤极化且和接地系统的主要工况不符。接地电阻本身也不是一纯电阻，因而在使用接地电阻测试仪时转速应保持均匀，指针稳定时再读数。

（3）土壤电阻率的测量宜在干燥季节或天气晴朗多日后进行，因为土壤电阻率也不是一常数，受环境条件、季节变化影响，即土壤的潮湿程度；且接地装置埋设的深度不同，其变化范围也有差异，所以选取的土壤电阻率ρ值还需要考虑将测量值ρ0乘以季节修正系数Ф，即：ρ=Фρ0

季节系数Ф的取值，可以根据测量时的情况和接地装置的设计或实际情况按下表取值：

接地装置的埋设深度（m）

季节系数Ф

水平接地极

2～3m的垂直接地极

0.5

1.4～1.8

1.2～1.4

0.8～1.0

1.25～1.45

1.15～1.3

2.5～3.0

1.0～1.1

1.0～1.1