接地电阻测试仪的工作原理与接地系统检测方法

雷雨季配网零序保护频繁动作、石化防爆区设备静电积聚报*、风电塔筒防雷性能不达标，这些常见运维问题的核心诱因大多与接地系统失效相关，高效开展接地系统检测、精准排查接地故障，是电力、新能源、工控等领域运维人员的必备技能。据中国电力科学研究院2025年发布的报告显示，全年因接地系统不合格引发的电力安全事故占总事故数的37%，其中82%的隐患可通过规范的接地电阻测量提前排查【1】。

一、应用场景导入

接地电阻测试仪作为接地参数检测的核心设备，适用场景覆盖电力运维、工程验收、故障排查等多个领域：首先是常规运维巡检场景，电网变电站、火电/水电厂区、新能源场站等每年例行的接地系统检测，核对接地电阻值是否符合标准要求；其次是项目竣工验收场景，新建光伏、风电、轨道交通、高层建筑等项目交付前的等电位连接性能核验，确保防雷、防静电要求达标；第三是故障排查处置场景，当出现设备外壳带电、零序保护动作、雷击损坏设备等异常时，开展接地故障检测定位失效点位；第四是特殊场所核验场景，石化、煤矿等防爆区域的接地状态定期检测，避免静电积聚引发安全事故。

二、设备准备与检查

开展测试前首先要确认所用接地电阻测试仪的计量校准证书在有效期内，根据*电网2025版运维规程要求，用于运维检测的接地电阻测试仪校准周期不得超过12个月【4】。其次要检查设备外观无破损、测试线绝缘层无开裂、接头无氧化锈蚀，开机后确认电池电量充足，可先采用标准电阻试测确认设备精度正常。如果是在强电磁干扰环境作业，优先选择带抗干扰滤波功能的设备，避免测试数据偏差。

三、标准操作流程

接地电阻测量、接地系统检测需按照规范流程操作，保障测试数据的准确性：

第一步是现场勘查与方案制定，提前获取被测接地系统的设计图纸，明确接地极分布、接地网尺寸，根据测试需求选择对应的测试方法：小型单体接地极的接地电阻测量可采用二极法，大型接地网的阻抗测试采用三极法，土壤电阻率测试采用四极法，等电位连接测试采用四线法消除线阻误差。

第二步是接线与点位布设，按照所选方法连接测试线，三极法测试时辅助电压极、电流极的布设位置需距离被测接地网边缘不少于接地网对角线长度的3倍，如受现场空间限制可采用夹角法布设，减少空间占用带来的误差。

第三步是测试与数据记录，开机后选择对应测试档位，待数据稳定后记录数值，同一点位需测试3次取平均值，误差超过5%时需重新测试。开展接地故障检测时，可采用分段测试法，按照接地网的支路分布逐一测试电阻值，对比历史数据定位电阻异常的故障段。

第四步是结果核验与判定，将测试结果与对应标准要求对比，比如110kV及以下变电站主接地网电阻需≤4Ω【2】，风电塔筒接地电阻需≤10Ω，防爆区域设备等电位连接电阻需≤0.1Ω，不符合要求的需标记后安排整改。

四、常见问题与解决方法

现场作业中常遇到的测试异常可通过针对性方式排查解决：一是测试数值持续偏大，首先检查辅助极是否打在砂石、冻土等高电阻率土层，可通过浇水降低辅助极接触电阻，或调整辅助极布设位置，避开地下金属管线、电缆等干扰源；二是测试数据跳变不稳定，排查现场是否有高压带电设备、大功率运行设备等强电磁干扰源，可将测试线远离干扰源布设，或开启接地电阻测试仪的抗干扰模式，降低干扰影响；三是等电位连接测试值超差，首先打磨被测连接点的氧化层、锈迹，确保测试夹与被测件接触良好，排除接触电阻影响后数值仍超标的，可判定为连接点虚接、导体截面积不足等问题；四是接地故障检测时无法定位故障点，可缩小测试分段范围，对分支接地极逐一测试，同时结合历史运维数据对比，排查是否存在接地极腐蚀、断线等隐性问题。

五、安全注意事项

接地检测作业需严格遵守安全规范，避免人身与设备损伤：雷雨天气禁止开展户外接地电阻测量作业，防止雷电通过测试线导入引发人身伤害；高压设备区域作业时，测试线与带电体的安全距离需符合安规要求，10kV区域不少于0.7m，110kV区域不少于1.5m，严禁测试线触碰带电体；开展带电设备周边的接地故障检测时，需设专人监护，作业人员穿戴符合要求的绝缘防护用具；石化、煤矿等易燃易爆区域作业时，需选用符合防爆等级要求的接地电阻测试仪，作业过程中避免产生明火、火花。

六、维护保养建议

规范的保养可有效延长接地电阻测试仪的使用寿命：每次使用完成后，及时清理测试线接头的泥土、污渍，擦干设备表面的积水，存放在干燥通风的环境中；设备长期存放时需取出内置电池，避免电池漏液腐蚀内部电路板，每3个月取出开机通电30分钟，避免元器件受潮失效；每年定期送具备资质的计量机构开展校准，确保测试精度符合标准要求，校准不合格的设备不得用于现场检测；设备出现测试精度偏差、按键失灵等故障时，需返厂由人员维修，禁止私自拆解更换内部元器件。

七、实战案例分享

2025年南方电网某110kV变电站开展年度接地系统检测，运维人员采用三极法开展接地电阻测量，发现主变区域接地极电阻值达到7.2Ω，远超DL/T 475-2023要求的≤4Ω标准【2】，通过分段排查定位到主变接地引下线与接地网的连接处出现严重腐蚀，整改后复测电阻值为2.1Ω，有效避免了雷雨季主变接地失效引发的设备损坏事故。

2026年某西北陆上风电基地开展项目竣工验收，检测人员对127台风机的等电位连接性能逐一测试，发现3台风机的塔筒与基础接地网的连接电阻超过0.5Ω，远高于IEC 61400-24要求的≤0.1Ω标准，排查确认是连接螺栓未按要求紧固，整改后全部达标，保障了风机的防雷安全。

2025年某沿海石化厂区开展防爆区域专项排查，出现输油管道静电报*后，运维人员通过接地故障检测逐段测试管道接地电阻，定位到2处接地极因海水腐蚀失效，及时更换后消除了静电积聚的爆炸风险。

参考文献

【1】 中国电力科学研究院. 2025年全国电力接地系统安全隐患分析报告[R]. 北京: 中国电力出版社, 2025.

【2】 DL/T 475-2023, 接地装置特性参数测量导则[S]. 北京: 中国电力出版社, 2023.

【3】 IEC 61557-5:2022, 低压配电系统电气安全检测设备 第5部分：接地电阻测试仪[S]. 日内瓦: 国际电工委员会, 2022.

【4】 *电网有限公司. 2025版电力设备运维检修通用规程[M]. 北京: 中国电力出版社, 2025.