接地导体及连接的电阻
一、核心定义与作用
接地导体:指用于将电气设备、装置的外露可导电部分(如外壳、金属框架)与接地极(或接地干线)连接的导体(如铜排、绝缘接地线、扁钢等),是故障电流、漏电电流导入大地的 “通道”。
连接电阻:指导体与导体、导体与接地端子、端子与接地极之间的接触电阻(因连接不紧密、氧化、腐蚀等导致的附加电阻)。
设备漏电时,故障电流能快速通过接地回路导入大地,避免设备外壳带电(电压≤安全限值,如 50V 以下);
过流保护装置(如断路器、漏电保护器)能在规定时间内动作(如≤0.1 秒),切断电源,防止触电事故;
雷击、浪涌等异常电流能通过低阻回路泄放,保护设备免受损坏。
二、测试关键指标与限值
一般低压配电系统:接地导体及连接的总电阻通常要求≤0.1Ω(此值为导体和连接点的电阻,不包含接地极与大地之间的电阻)。若此值过大,会导致接地回路总电阻(接地极电阻 + 导体及连接电阻)超标。
特殊场景:
医疗场所的 IT 系统(隔离电源系统):接地连接电阻要求≤0.2Ω;
防爆设备、精密仪器:可能要求≤0.05Ω,避免连接电阻过大导致火花或干扰。
三、测试工具与方法
1. 常用工具
毫欧表(低电阻测试仪):用于测量小电阻(0.001Ω~10Ω),适用于导体本身电阻和连接点接触电阻的检测;
接地电阻测试仪(四线法):通过 “电流极 - 电压极” 分离的方式,排除测试线电阻干扰,精确测量接地回路总电阻(含导体、连接点及接地极电阻);
回路电阻测试仪:针对高压设备(如开关柜、断路器)的接地连接,通过施加直流大电流(如 100A)测量低电阻,模拟故障电流场景。
2. 测试步骤
断开无关回路:测试前断开设备与电源的连接,确保接地回路独立,避免其他回路电流干扰测量;
清洁连接点:去除连接点的氧化层、油污(可用砂纸打磨),确保接触良好;
连接测试线:用毫欧表时,将测试夹分别连接接地导体的两端(或连接点两侧);用四线法测试仪时,按 “E(接地极)、P(电压极)、C(电流极)” 接线;
读取数据:施加测试电流(如 1A 直流电流),稳定后读取电阻值,对比标准限值判定是否合格。
四、常见不合格原因与危害
1. 不合格原因
接地导体截面积不足(电阻过大);
连接点松动、氧化、腐蚀(接触电阻增大);
导体断裂、压接不实(如端子压接时未压紧,导致虚接);
选用劣质导体(如杂质过多的铜材,电阻偏高)。
2. 危害
电阻过大→故障电流无法快速导走→设备外壳带电,引发触电事故;
连接电阻不稳定(如松动)→接地保护间歇性失效,增加安全隐患;
雷击 / 浪涌时,高电阻导致能量无法泄放→设备烧毁(如电机、配电箱)。
五、相关标准
中国:GB 50169-2016《电气装置安装工程 接地装置施工及验收规范》(明确接地连接的电阻要求);GB 7251.1《低压成套开关设备》(对柜体接地连接电阻的规定)。
国际:IEC 60364-5-54《电气装置的接地配置和保护导体》;UL 467《接地和 bonding 设备》。