钳型接地电阻测试仪在石油化工装置检测中的应用研究

钳型接地电阻测试仪在石油化工装置检测中的应用研究

孙明,钱程,陈振宇

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摘要：钳型表是防雷装置检测中常用的测试仪器，用来定性判定防雷装置导通性，在现场检测中具有快速、高效、防爆等优点。本文提出在大型接地网的石油化工场装置接地电阻检测时，合理使用钳型表并结合接地电阻测试仪能克服打辅助接地极的困难，而且能有效避开传统接地电阻测试仪不具备防爆特性的困境。因此，本文从钳型表测试原理并结合石油化工场装置大地网的特点，提出了钳型表在石油化工场所检测过程中的应用方法，确保石油化工装置防雷装置定期检测任务顺利完成。

关键词：钳型接地电阻测试仪；石油化工装置；检测

引言

钳型表是日常维护所需的测试工具。它主要用于检测电压、电流和频率等相关数据。它的数据分辨率高，技术上是可行的。现代研究认为，钳式接地电阻测试仪的出现是传统接地电阻技术的重大突破，相关技术的出现可以满足气象地雷和电气设备接地的很大一部分。因此，为了更好地了解钳式接地电阻测试仪的使用和操作方法，需要分析该器件在雷电检测中的应用方法。

1技术原理分析

钳型表测量接地电阻的基本原理是测量回路电阻。其钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电压线圈提供激励信号，并在被测回路上感应一个电势E。在电势E的作用下将在被测回路产生电流，钳表对E及I进行测量，并通过公式RL=E/I即可得到被测电阻R，该电阻值是包括导体、地电阻在内的整个回路的电阻。

2技术发展

固体接地电阻负荷试验是近年来发展迅速的仪器，由于微机技术的发展，性能更好，低阻抗检测精度大大提高，收集了大量的质量数据，同时使用夹紧板和接地电阻检测设备检测防弹传感器，而不会发生故障，整个过程都是用微处理器进行的。法国公司制造的防御力测试的一个例子是6411版，这是一个关于地雷危险的新章节，其中不需要在布设地雷时增加一个引导者。接地导体只需固定在接地导体上，即可确定作为单个螺栓的初始电阻，速度简单，操作简单，但随着技术的发展，出现了大地测量双括号装置，大大提高了探测范围和测量精度。但是，这些设备是使用电磁传感器开发的，因此在检测过程中可能会受到更大的外部因素的影响，从而使设备在复杂条件下无法再适应案例调查的要求。相比之下，近年来，我国电力公司“渡部”生产的ET3000双膜功能等稀缺阻抗装置，将飞散光纤技术的优势与后端保护法的优势相结合，结合先进的计算机控制系统，发展成为当前排雷方案规划的有效工具，高度精确，成为高压塔、雷达发射台和建筑楼层。

3石油化工装置的接地系统检测现状

（1）石油化工装置的接地装置的组成。在石油化工装置的接地系统设计时不仅利用了构筑物的钢柱、钢筋等作为接地装置，而且还专门增设了网格状人工接地装置，这样自然加人工的大型接地装置普遍存在于大型石油化工装置的接地系统，这给石油化工企业的防雷装置定期检测提出了新的课题。（2）石油化工装置的接地装置接地电阻的测量。通常，在石油化工装置区设置了大型接地网，在对大型接地网的接地电阻检测时，为取得较高准确值，测试电流最低值不得小于50A，并应避开工频接地电流。”这不仅对防雷检测机构配备大电流接地电阻测试仪提出更高一级的要求，在检测过程中还对检测环境、检测条件、人员素质等要求进一步提高，在每半年的定期检测过程中带来诸多困难。（3）石油化工装置接地电阻变化情况。石油化工装置的大型接地网在投入运行后其接地电阻值变化不会太大。为大面积的接地网在将近二十年的运行中其接地电阻值基本不变，因此，对其接地电阻检测频率可以由每半年降低到每隔几年检测。（4）石油化工装置检测设备的要求。防雷装置检测机构所配备仪器设备普遍不具有防爆特性。而根据石油化工企业防雷装置定期检测时所要求的：使用的仪器必须满足《爆炸性气体环境用电气设备》GB3836-2010。

4双钳法独立接地体检测

作为双钳试验的一部分，需要建立有效的闭环系统，学者们用来解决这个问题的技术工具是安装辅助电极。设备通过与测试接地对象的良好连接将第二个法兰连接到连接线，然后将第二个法兰连接到连接线。它们之间的间隔控制在30厘米左右。此时，可启动钳接地电阻测试仪的“双指”按钮进入双指夹。当机房处于较低水平时，为了提高测试结果的准确性，还可以根据接地档案的测试方法计算接地电阻参数。当机房处于顶端时，可以用理论上公认为0欧姆的独立取水器测试方法测量自来水网接地电阻。在这种情况下，整个测试过程可以分为两部分第一步是根据“独立继电器体”测量RA电阻。第二步是测量水管的RB电阻，该电阻基于单独层中的接地电阻。通过计算RA-RB得到的电阻是接地装置的实际电阻。使用此方法时，如果测量值超过标准值，则应注意检测到的电阻超出了仪器本身的测量方法，或者拉伸器未检测到金属导体等。

5在石油化工装置检测中的应用

使用此方法需要重点做好以下几点：（1）在石油化工装置区的检测中，首先在装置区域外围寻找到若干个接地点（通常在该区域设置了诸多接地井）作为接地基点，并在检测示意图中加以标识，使用接地电阻测试仪对若干接地基点进行接地电阻测量。这里指出在竣工验收阶段（石油化工装置未投入使用时）建议采用大电流接地电阻测试仪，测试电流尽可能达到50A，但在投入运行后在定期检测时为确保安全慎用大电流测试仪。（2）装置区内孤立接地点的测量（例如：操作柱、放散管、阻火器等）：在被测接地点附进的接地基点之间用一根测试线连接起来，所测得的电阻值应减去线阻值，计算后的数值不足0.5Ω的，则可以认为该接地点与接地基点之间地网确定为电气通路，则被测接地点的接地电阻值可参考该接地基点，否则应使用接地电阻仪对该接地点再次进行测量并加以判断。这里所要指出的是作者在石油化工场所利用钳型表检测的经验总结，一般测得的回路电阻值合格的范围均在0.2～0.6Ω之间，且都通过接地电阻测试仪进行复检也均为合格，故提出了0.5Ω的标准值。（3）在装置区内非孤立接地点的测量：测量框架处接地点的接地电阻时，框架间连接可判定为电气连接通路（框架本身的电阻可忽略不计），选任一接地点就近与接地基点通过辅助导线进行测量，判断为电气通路后可直接利用钳型表对其他接地点进行测量，判断依据同第（2）方法，这里应注意的是技术人员应关注所测量的回路。（4）在石油化工装置中罐区检测时，罐体本身可判定为电气连接通路，测量方法参照第（3）方法。

6接地电阻测量时需要注意的事项

(1)选择合格的测量设备对确保测量数据的有效性十分重要；(2)为了减少人为错误，试验者应负责任，充分认识到工作的重要性，具备专业技能和解决问题的能力[3]；(3)接地电阻检测时，应断开接地网与其他接地设施的连接，并通过建筑物地基做接地体。在端子检测中，检测数据能够真正测量接地网接地电阻；(4)应考虑到飞机运行过程中可能出现的干扰，包括地面网络的自然和环境干扰；(5)探测到的土体、电压辅助层和电流辅助层之间的距离应符合相关要求；(6)随机误差应通过应用多点测量来限制或减少，以求得平均值。

结束语

在施工现场，系统的接地方式根据现场条件进行优化，确保可靠的接地连接，为CPC系统的长期、安全和可靠运行奠定基础。对于使用接地表的单接地连接系统中的接地测试，可以人工构造电气电路，以测量接地系统是否满足要求。

参考文献

[1]杨时建,陈林,刘一宁,陆立瀚.钳形接地电阻测试仪在核电仪控系统的应用[J].仪表技术,2020

[2]郝仕涛,李润生.多种接地电阻测量方法的探讨[J].辽宁科技学院学报,2020

[3]朱小明,实物电阻型接地导通电阻测试仪自动检定装置.河南省,河南省计量科学研究院,2018

[4]张庭炎,谭胜淋,夏玫.接地电阻测试中的若干问题研究[J].电子制作,2018

[5]楼英超.常用电气设备的接地电阻测试方法探析[J].电子技术与软件工程,2018