隨著防雷事業的快速發展，全國各地的防雷檢測工作也得到了長足的進步。接地電阻的測量作為防雷檢測的重要一環，是廣大防雷工作者必不可少的日常事務。目前接地電阻測試儀種類繁多，各地還引進了大型地網接地測試儀，但由于大地網測試儀存在布線勞動量大，現場維護難、不符合快捷高效的要求等缺點，很少投入使用。而常規的接地測試儀受地形、地理、天氣、噪聲干擾、人為操作不當等因素的干擾，使得接地電阻的測量存在較大的誤差，影響了防雷安全工作正常的檢測和驗收。
接地電阻的定義:向接地網注入1A的電流，接地網對大地的無限遠處零電位所產生的電位差為該地網的接地電阻。
如上圖所示E點為接地體(理想化為單點接地)，C點為測試儀的電流極。圖中曲線為地表的等電位線，過P點的垂直線為零電位線，零電位線延伸到無限遠處。EC的距離應為接地極深度的5倍，EP的距離應為接地極深度的2.5倍，測試儀的電位極在P點，電流極在E點。按照接地電阻的定義，接地電阻R應為E點至無限遠處零電位的電位差U與測試儀從E點至C點的電流I之間的比值，即R=U/I。
下圖為接地網測量時輔助接地極P、C的布置。接地電阻測量儀的E端應接在地網的邊緣上，EC的延長線要通過地網的中心G點。當地網的最大外徑為D時，取E點到電流探針C點的距離為EC=5D時，地網周圍地表的等電位線沿地網周圍平均分布，電位極P處才有可能接近于真實零電位線。這樣測得的接地電阻R才會比較真實。否則P點處電位不為零，測試儀顯示的結果就有可能偏大或偏小。
以上分析結果有一個前提條件:土壤在測試范圍內平坦且水平方向和垂直方向均勻分布，導電能力上呈各向同性，地下無金屬管道等影響等電位線發生畸變的外來因素。任何不滿足前提條件的干擾因素都會導致接地電阻的測試結果和實際情況存在偏差。另外天氣條件、地下雜散電流、儀器精度和人為操作也會對測試結果存在影響。由此可以看出，影響接地電阻測試準確性的因素很多，要想做到完全準確、客觀地反映真實情況幾乎是不可能的。
博宇電力從多年的實際檢測工作入手，對接地電阻檢測的各種干擾因素做了一個初步的分析，希望和廣大防雷工作者一起探討研究。
1、水平方向土壤特性變化的影響
我們經常看到接地網周圍的土壤結構和成分并不一樣，含水量也不盡相同，這些差異直接導致了土壤在各水平方向上的導電能力的不一致。也使得等電位線在水平面上的發生畸變，這樣一來，電位極P在EC點的中點2.5D處的電位就有可能不是零電位了。筆者在“湖南省人民會堂”項目的防雷檢測中就發現了類似的問題。該項目設計接地電阻值為不大于1Ω。北面為礫石沙土層，西面為地下管網密集的市政公路，南面為省政府辦公區，東面為原生山地。僅東南方向山腳下為紅色粘土層。經多次實地檢測，各方向檢測結果數據差異很大。北向礫石沙土層檢測結果為8.86Ω，東向山坡檢測結果為2.86Ω，西向因地面為瀝青路面無法打樁檢測，南向辦公區因干擾源較多測試結果為4.56Ω，僅東南向沿山腳的紅色粘土層測試結果為0.95Ω。這些測試結果差異較大，到底哪個才較為符合客觀實際呢?從左圖的等電位線模擬分布圖，我們可以看出，只有東南向紅色粘土層區的等電位線分布略顯均勻，將P、E極探針打在這個區域才能較真實反映出地網的實際接地電阻。所以說此項目的接地工程應該是符合設計要求的。所以對于周邊土壤環境復雜的區域，防雷檢測時必須要多次測量、綜合分析，才能得出正確的結果。
2、垂直方向土壤特性變化的影響
垂直方向土壤的變化我們大多數時候都不可能做到充分的了解，但是這種變化對測試結果的影響也是客觀存在的。大多數項目在施工過程中都會有在周圍取土而后回填的情況。回填時一般都是將建筑垃圾回填，這些回填的建筑廢棄物和土壤的導電特性肯定存在差異，而且回填土存在較多空隙，密實度和土壤也差別很大。由于時間短回填土的含水率也不高。使得檢測結果往往失去真實性。因此檢測時應盡可能找有原生土的區域打接地樁，回填土不厚的區域可以除去表面回填浮土在打入接地極。這樣的測試結果才更接近真實情況。
3、地形的變化
檢測工作中我們常常會遇到施工現場存在高低落差大的地形因素，如果不加注意也會對檢測結果產生一定的影響。我們的檢測規范上也沒有針對不同地形提出有效的校正依據，相關的研究部門也沒有給出地形變化帶來的等電位線重新分布的模型。因此這里只能做一個定性的分析。地形抬升時由于土層的加厚，相當于導電線截面積的加大，水平方向電位降變化相對趨緩，因此等電位線變稀疏，P、C極的距離應適當加大。地勢降低時則相反，P、C極的距離應適當減小。
4、地下金屬管網的影響
對于市區的施工項目，由于周圍建筑密集，地下管網錯綜復雜，接地電阻測試有時候受的影響特別大。筆者現在使用的K-2127接地測試儀，在城區使用四線法檢測時，經常遇到顯示結果為0.00Ω。其原因很好分析。當EP所在直線與地下有金屬管道恰好重合時，EP兩點的電位有時是相同的，也就是說EP之間的電位差為0，根據公式R=U/I，可知測試結果必然為零。為了盡可能地減小地下金屬管網的影響，檢測時應盡量遠離地下管網分布區，實在無法做到避開時，則應盡可能的使EPC三點連成的直線垂直于金屬管道的走向。
5、噪聲電流、電壓的影響
接地測試儀對大地的噪聲電壓、雜散電流等干擾信號也比較敏感，一般在儀器的說明書里都有比較詳細的說明，檢測人員在一起使用前必須詳細閱讀。以K-2127為例當噪聲電流大于2.1A、噪聲電壓大于5V時儀器會自動報警。當出現噪聲報警信號時，應使P、C極遠離干擾源，或將測試設備的電源暫時關掉以降低噪聲電壓后再進行測試。
6、電流、電位接地樁位置的影響
如果電位極P、電流極C的接地電阻RP、RC太高，同樣對檢測結果會產生較大影響。一般當RP、RC≥50KΩ時，測量結果不能采用。現在的測試儀也有這種情況的自動報警裝置。測量時要注意將輔助接地極P、C極插入潮濕的土壤中，對于特別干燥的土壤可以澆足夠的水使土壤濕透后再打入接地極進行檢測。
7、儀器本身的影響
儀器本身由于設計和工藝的原因，對環境的溫濕度有一定的要求。一般情況下接地測試儀的工作溫度范圍在0~40℃之間，濕度在80%以下。溫濕度超出工作環境要求之外時，檢測結果會存在一定的偏差。當儀器電池電量不足時，儀器會顯示電量不足，檢測時同樣應該注意，否則將影響檢測結果。
以上是筆者在實際檢測工作中遇到的較為常見的問題，在此也僅僅之作了一些粗淺的分析，許多問題因水平所限也無法定量的分析結果。不足之處，懇請廣大同行、專家批評指正。
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