大型接地網的接地電阻怎么測，現場常聽到兩種說法。一種叫大電流法，往地網里灌進幾十安的工頻電流，把信號硬頂出來。另一種叫變頻法，用偏離工頻的電流去測，靠選頻把干擾濾掉。兩種說法都在現場流通，可它們在規程里的名字并不叫這個。
翻 DL/T 475-2017《接地裝置特性參數測量導則》，找不到“大電流法”這一條，也找不到“變頻法”這一條。規程給的正式名稱是異頻電流法與工頻電流法，各自帶著一個明確的電流數字。把兩個數字擺到一起看，這兩種做法的差別才真正清楚起來。
分清楚規程里的叫法與對應的條款，很多爭執會自己停下來。
規程6.1.1給出的原文是這樣的：宜采用異頻電流法測試接地裝置的工頻特性參數，試驗電流頻率宜在四十赫茲到六十赫茲范圍，標準正弦波波形，電流幅值通常不宜小于三安。試驗現場干擾大時可加大測試電流，同時需要特別注意試驗安全。
這段話里有三個約束：頻率范圍、波形、電流下限。三個是一起給的，拆開看會漏掉東西。別只盯電流。
緊接著的下一條寫的是：如果采用工頻電流測試接地裝置的工頻特性參數，應采用獨立電源或經隔離變壓器供電，并盡可能加大試驗電流，試驗電流不宜小于五十安，并應特別注意試驗的安全問題，如電流極和試驗回路的看護。
這里也有三個約束：電源要獨立或者經隔離變壓器、電流下限五十安、全程有人看護。
三安與五十安擺在一起，后者是前者的十六倍多。這個倍數不是隨意寫的，它對應著兩種抗干擾路子的根本不同，后面幾章會一層層拆開。
先看一個容易被跳過的點：規程這兩條的順序是先異頻后工頻，6.1.1開頭用的表述是“宜采用異頻電流法”。規程的傾向寫得很清楚。
題目里說的是大型接地網，規程3.4給的大型接地裝置界定是三條并列：一百一十千伏及以上電壓等級變電站的接地裝置，裝機容量在二十萬千瓦以上的火電廠和水電廠的接地裝置，或者等效面積在五千平方米以上的接地裝置。
三條里沾上任何一條，便算大型。這一界定決定了后面的布線尺度與電流要求，也決定了小型接地裝置用的那套便攜表能不能直接搬過來。尺度先定下。
接地裝置上常年存在不平衡零序電流，還有地中的雜散電流。這些干擾的主要成分正是工頻。用工頻電流去測，信號與干擾擠在同一個頻率上，選頻濾波沒有落腳的地方。
濾不掉，只能壓過去。辦法只有一個，把信號抬高到干擾壓不住的程度，即提高信噪比。
6.1.1.2的表述是“盡可能加大試驗電流”，并給出五十安這個下限。這是一條硬要求，不是建議。現場為了省事把電流降到十幾安，等于把規程給的抗干擾手段自己廢掉了一半。別省這一檔。
規程6.2.1.4把工頻電流法分成倒相法與倒相增量法兩種。倒相法的思路是：接地裝置里有不平衡零序電流，除了增大試驗電流，還可以靠把試驗電流倒相一次，用兩次讀數把零序的影響算掉。
公式里出現三個電壓。一個是不加試驗電壓時接地裝置的對地電壓，即零序電流在接地裝置上產生的壓降。另外兩個是倒相前后的兩次試驗電壓。試驗電流在倒相前后保持不變。若試驗電源是三相的，也可以把三相分別加到接地裝置上，保持電流不變再做同樣的處理。
這一層是算法上的補償，與電流的提升是疊加關系，不是替代關系。
倒相增量法面向的是電氣化鐵路牽引站這類有間歇性大工作電流注入的接地裝置。做法是讓試驗電流與不平衡零序電流同相位，再疊加一次增量試驗電流，用增量去算阻抗。
規程在這里專門寫了一句：倒相增量法對試驗電流的要求與通常的工頻電流法不同，而與異頻電流法相似，即試驗電流盡量小，但不宜小于一安。
工頻法與異頻法之間由此多出一個中間檔。同樣是工頻，同樣要處理零序，電流下限卻從五十安落到一安。這一條常被忽略，遇到牽引站這類場景時格外有用。
五十安的電流不是憑空來的。電源容量要夠，電流線的截面要夠，放線距離又遠，整套裝備的重量與工作量都上去了。規程6.1.5為此單列一條：試驗期間電流線嚴禁斷開，電流線全程和電流極處應有專人看護。
電流越大，這條越不是形式。
異頻法把試驗電流的頻率挪到偏離工頻的位置。干擾主要還在工頻上，信號已經不在了，選頻濾波這才有地方下手。電壓信號采進來之后，只保留儀器選定的那個頻率成分，其余一并濾掉。
這也是為什么規程要求標準正弦波波形。方波或者別的波形會帶進一串諧波，每一個諧波都是一個新頻率，選頻濾波的選擇性會被這些多余的頻率攤薄。
工頻是五十赫茲，四十到六十正好是它上下各十赫茲。這個區間不是隨手畫的，它在兩件事之間取平衡：偏得太近，干擾躲不開。偏得太遠，測出來的值離工頻值又太遠。兩頭都要顧。
后面會看到，這個“太遠”是有明確物理原因的，不是感覺。
這是異頻法繞不過去的一步。規程要的是工頻接地阻抗，異頻法測的是異頻下的阻抗，兩者之間要做等效換算。
現場常見的一種做法是取四十五赫茲與五十五赫茲兩個頻率，這兩個頻率關于五十赫茲對稱，各測一次之后再算出五十赫茲下的等效值。對稱取點的好處是偏差方向相反，取中可以抵消掉一部分。
電流從五十安降到三安，跟著降下來的是電源容量與導線截面，還有搬運量與放線時間。規程把異頻法放在前面推薦，這一層是重要原因。
省下來的是工作量，沒有省掉的是布線尺度。這一點下一章單獨說。
規程3.7把接地阻抗定義為接地裝置對遠方電位零點的阻抗，數值上為接地裝置與遠方電位零點間的電位差，與通過該接地裝置流入地中電流的比值。
定義后面那句注是理解兩種方法的鑰匙：接地阻抗是一個復數，接地電阻是其實部，接地電抗是其虛部。傳統說法中的接地電阻值，實際上是接地阻抗的模值。通常所說的接地阻抗，是指按工頻電流求得的工頻接地阻抗。
一句一句拆開，可以有四條結論：測出來的量是復數，平時說的電阻是這個復數的模，電抗分量真實存在，而規程默認要的是工頻下的那個值。
接地裝置有電感，接地網的導體鋪開成網格，電感分量不容忽略。電抗與頻率成正比，頻率變了，電抗跟著變，電阻那一部分基本不動。
舉一個能自己算的例子：四十五赫茲與五十赫茲相比，頻率是后者的零點九倍，電抗分量也便是后者的零點九倍，差出一成。五十五赫茲則是五十赫茲的一點一倍，同樣差出一成。
注意方向相反。四十五赫茲偏低一成，五十五赫茲偏高一成。上一章提到的雙頻對稱取點，抵掉的正是這一成。
把這一層看明白，四十到六十赫茲這個區間便不再是刻板規定。頻率離工頻越遠，電抗分量的差別越大，等效回工頻的誤差跟著變大。規程把這個區間夾在正負十赫茲之內，管的正是這件事。
這也解釋了一個常見的誤會：既然異頻法靠偏離工頻躲干擾，是不是偏得越多越好？答案是否定的。偏得多了，干擾是躲開了，等值性也丟了。
工頻法直接在工頻上測，測出來的正是工頻接地阻抗，不需要任何等效換算。這是它格外實在的一個好處。
可這個好處是用五十安的電流換來的。兩種方法各自讓出了一樣東西：異頻法讓出的是等值性，工頻法讓出的是設備體積與工作量。各讓一步。
規程6.1.2規定，電流極與被試接地裝置中心的距離，應為被試接地裝置對角線長度的四倍到五倍。地網是網格狀，對角線不止一條，取其中距離較大的那條來算。
放線確實有困難時，規程給了退讓：土壤電阻率均勻的地區可取兩倍，不均勻的地區可取三倍。超大型接地裝置還可以利用架空線路做電流線和電位線。線路可借用。
注意這個退讓與電源無關。異頻法同樣要按這條布線，不會因為電流小便可把電流極挪近。
規程在這一條的末尾寫了一句：任何一種測試方法，電流線和電位線之間都應保持盡量遠距離，以減小電流線與電位線之間互感的影響。
“任何一種”這四個字是關鍵。互感耦合是布線幾何決定的，與注入的電流是工頻還是異頻沒有關系。現場換了異頻儀便把兩根線并在一起走，是把這一條忘掉了。
6.2.1.2.1是直線法，即電流線與電位線同方向放設。規程給的適用條件是放線路徑狹窄困難，且土壤電阻率均勻。
電位極的位置規程給的是一個區間：通常為電流極距離的零點五倍到零點六倍，不是某一個固定比例。規程還要求把電位極在連線方向移動三次，每次移動的距離約為電流極距離的百分之五，三次結果的誤差在百分之五以內即可。
三次移動與百分之五的判據，是這套方法的驗收環節。跳過這一步，等于把平坦段是否存在這件事交給運氣。驗完才算數。
6.2.1.2.3寫的是：通常情況下，接地裝置接地阻抗的測試宜采用電流和電位線夾角布置的方式。夾角通常為四十五度以上，一般不宜小于三十度，電位極的長度與電流極的長度相近。
這樣布置的代價是測試值要用公式修正。修正公式里出現四個量：夾角、電位極距離、電流極距離，還有接地裝置的對角線長度。幾何一定，修正量便定了。
土壤電阻率均勻時可用三十度夾角法，取等腰三角形布線，電位極距離與電流極距離相等且都不小于兩倍對角線長度。
反向法是遠離夾角法的特殊形式，電位線與電流線之間的夾角約為一百八十度。這樣拉線的用意是盡可能減小兩條線之間的互感，布線要求與修正公式同遠離夾角法一樣。
規程3.8的定義是：接地裝置內發生接地短路故障時，通過架空避雷線和電纜兩端接地的金屬屏蔽向地網外流出的部分故障電流稱為分流，它導致經接地網實際散流的故障電流減少。經接地網散流的故障電流與總的接地短路故障電流之間的比值，稱為地網分流系數。
簡單說，注進地網的電流有一部分順著避雷線與電纜屏蔽層跑到遠處去了，沒有從被試地網散出去。
對于有架空避雷線和金屬屏蔽兩端接地的電纜出線的變電站，線路桿塔接地裝置和遠方地網對試驗電流進行了分流，規程要求應進行架空避雷線和電纜金屬屏蔽的分流測試。
分流測試是相量測試，既要測幅值，也要測它相對于試驗電流的相角，再把所有分流做相量運算，得到分流系數，用以修正接地阻抗。現場一般用帶相量測試功能的柔性羅氏線圈，測與避雷線相連的金屬構架基腳以及出線電纜溝。
規程在6.2.1寫了一句很關鍵的話：分流系數對接地阻抗的影響，同樣適用于電流電壓表三極法與接地阻抗測試儀法，也適用于工頻電流法的接地阻抗測試。
三種方法全在列。換句話說，分流是地網拓撲與出線方式決定的，換電源解決不了。現場遇到兩個方法的結果差得多，先查分流，比爭論哪種電源準有用。
規程在測試注意事項里寫下：由于現場干擾的存在，使得接地阻抗以及場區地表電位梯度分布、跨步電位差、接觸電位差的測試結果有時存在較大誤差。當現場干擾較強，或對測試結果有懷疑時，應改變試驗電流大小和頻率多次測試，觀察結果的重復性。正確的測試數據應與測試電流的大小成正比。
“與測試電流的大小成正比”這一句可以直接拿來做核查。電流加大一倍，電位差應當跟著加大一倍，算出來的阻抗不變。若電流變了阻抗跟著變，說明測到的電位差里混進了不隨試驗電流走的東西。
電位降法是規程列出的頭一種方法。做法是讓電流流過被試接地裝置與電流極，電位極從接地裝置的邊緣開始向外移動，每間隔一段距離測一次電位差，間隔通常取五十米、一百米或兩百米，再把電位差與距離的關系畫成曲線。
曲線平坦處即電位零點，與曲線起點之間的電位差值，正是試驗電流下被試接地裝置的電位差。阻抗由這個電位差除以試驗電流得到。
規程給了兩條出路。若平坦點難以確定，可能是受被試接地裝置或者電流極的影響，這時考慮延長電流回路。也可能是地下情況復雜，那便考慮以其他方法來測試和校驗。
這兩條都不允許直接挑一個點當作結果。不能硬選。
測試應盡量在干燥季節和土壤未凍結時進行，不應在雷、雨、雪中或雨、雪后立即進行。土壤含水率直接影響散流，同一座地網在旱季與雨季測出來的值本身便有差別，這個差別與選哪種電源無關。
某座一百一十千伏變電站的接地裝置做復測，異頻儀給出的值與上一輪工頻大電流法留下的記錄差出不少。現場先懷疑儀器，把兩臺設備都送去校準，回來還是差。
排查從布線開始。上一輪放的是直線法，這一輪換成了夾角法，兩次的電流極距離也不相同。把兩次的幾何代進修正公式重算一遍，差值收掉了一大半。剩下的一小部分落在分流上：這一輪沒有做避雷線的分流測試，而這座站有多回帶避雷線的出線。
這一例說明的不是哪個方法準，是幾何與分流這兩項的權重。方法只是靠后的一環。
另一回，一座站的異頻儀讀數上午與下午對不上，差值反復出現。儀器自檢正常，接線也查過。
原因是干擾本身在變。不平衡零序電流隨電網運行方式與負荷變化，同一地點不同時間的干擾并不一樣。規程給出的對應辦法正是改變試驗電流大小和頻率多次測試，看結果重不重復。現場把電流從三安往上加，又換了一個頻率重測，讀數這才收斂。
這一例的教訓是：異頻法躲開了頻率，沒有躲開干擾幅度。干擾強的時候，加大電流這一招在異頻法上同樣要用。
DL/T 475-2017《接地裝置特性參數測量導則》現行有效，二零一七年八月二日發布、二零一七年十二月一日起實施。本篇引到的試驗電源選擇、布線尺度、測試方法、分流系數，以及核查判據，全部出自這一本。
GB/T 17949.1-2000《接地系統的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導則》現行有效，二零零零年一月三日發布、二零零零年八月一日起實施。國標這一本對應的是常規測量，與行業導則可以互相印證。
接地阻抗的判斷應符合 GB/T 50065-2011《交流電氣裝置的接地設計規范》中 4.2 的有關規定，標準是二零一一年十二月五日發布、二零一二年六月一日起實施。測量導則只管怎么測，合不合格要看設計規范，這一層常被混在一起。
DL/T 887-2024《桿塔工頻接地電阻測量方法》現行有效，二零二四年十二月二十五日發布、二零二五年六月二十五日起實施。桿塔接地裝置與變電站地網不是同一種對象，測量方法另有成文依據。
DL/T 845.2-2020《電阻測量裝置通用技術條件 工頻接地電阻測試儀》現行有效，二零二零年十月二十三日發布、二零二一年二月一日起實施，管的是儀器本身的技術要求與試驗方法。
DL/T 1852-2018《工頻接地電阻測量設備檢測規程》現行有效，二零一八年六月六日發布、二零一八年十月一日起實施。設備要定期檢測，依據是這一本。
試驗周期與項目安排按 DL/T 596-2021《電力設備預防性試驗規程》執行，它二零二一年四月二十六日發布、二零二一年十月二十六日起實施。
規程6.2.1.3是接地阻抗測試儀法，原文開頭一句是：接地裝置較小時，可采用接地阻抗測試儀測接地阻抗。這類儀表通常是四端子式，也有三端子式，由電池供電或者做成搖表形式，布線要求參照三極法。
“接地裝置較小時”這六個字是邊界。前文引過的規程3.4對大型接地裝置的界定擺在那里，便攜表對應的場景是桿塔、配電變壓器、獨立接地極這類對象，不是五千平方米以上的地網。
北京康高特（KGT）代理的波蘭 Sonel MRU-200，官方給出的接地電阻測試方法是三線法與四線法，另有不需斷開的三線加鉗法與雙鉗法。它的分辨率可到零點零零一歐，電力系統頻率可手動或自動選擇十六赫茲、五十赫茲、六十赫茲或四百赫茲，測試電壓可選低于二十五伏或五十伏交流。它還能測干擾電壓與干擾電壓頻率，測土壤電阻率用溫納法，地樁間距可設到五十米，另有衛星定位與九百九十組結果存儲。頻率檔要挑。
北京康高特（KGT）代理的德國 METREL MI2127 走的是四線法，可測接地電阻與土壤電阻率。官方參數給的是測試電壓低于四十伏、一百二十五赫茲，短路測試電流低于二十毫安，接地電阻量程到十九點九九千歐，分辨率零點零一歐，準確度為正負百分之二加三位，土壤電阻率按二倍圓周率乘以極距再乘讀數來算，電極距離到三十米，防護等級 IP54，機身一點二千克，可存一千組數據。
規程6.1.1給異頻電流法定的電流下限是三安。MI2127 的短路測試電流低于二十毫安，與三安差著兩個數量級還多。MRU-200 的頻率檔位里，五十赫茲與六十赫茲落在規程要求的四十到六十赫茲區間內，另兩檔十六赫茲與四百赫茲在區間之外。
這不是說這類儀表不好用。它們對口的正是規程6.2.1.3那句話里的“接地裝置較小”。用它們去測桿塔與獨立接地極，路子是對的。把它們按大型地網的路子接上去，電流與布線尺度都對不上規程給的條件。
北京康高特（KGT）代理的瑞典 DV POWER RMO60E 與 RMO100E，輸出的是直流電流，一款到六十安，一款到一百安。可它們的服務對象是設備保護接地連接的導通性，依據的是 IEC 61010-1:2010，判據是保護導體端子與可觸及部件之間的電阻不超過零點一歐，與接地網對遠方電位零點的接地阻抗不是同一個量。
同樣是幾十上百安，一個測的是金屬回路的導通，一個測的是大地里的散流。名字里都有接地兩個字，測量的東西差得遠。
先問被測對象算不算規程3.4意義上的大型接地裝置。算，便得按6.1 這一套來：異頻電源或者工頻大電流系統，配四到五倍對角線長度的布線，做分流測試，再按選定的幾何修正。北京康高特（KGT）的產品線里沒有這一類大型地網測試系統，這一層要如實說清。
不算，便攜接地電阻測試儀便能覆蓋。桿塔接地另有 DL/T 887-2024《桿塔工頻接地電阻測量方法》可依。
規程要的是工頻接地阻抗。工頻法直接測在工頻上，異頻法測完要等效到工頻。兩者條件都滿足規程要求時，結果應當接近。差得多的時候，先查布線幾何與分流系數，再看測試時機這三項，之后才談方法本身。
規程用的是“宜在”，給的是推薦區間。突破的代價是等效性變差，因為電抗分量隨頻率走。偏離工頻越遠，把異頻值等效成工頻值這一步的誤差越大。要突破，得有說得清的理由與驗證數據。理由要寫下來。
干擾強的時候不行。規程6.1.1明確寫了試驗現場干擾大時可加大測試電流。異頻法躲開的是干擾的頻率，不是干擾的幅度。電流提高，信號跟著提高，信噪比才會改善。
用在電氣化鐵路牽引站這類有間歇性大工作電流注入的接地裝置上。它仍是工頻，但試驗電流與不平衡零序電流同相位，靠疊加一次增量電流來算阻抗，規程給的電流下限是一安。
不能省。規程特意寫明分流系數對接地阻抗的影響同樣適用于三極法與測試儀法，也適用于工頻電流法。有架空避雷線和電纜金屬屏蔽兩端接地出線的變電站，這一項必須做，而且是相量測試，只測幅值不夠。
嚴格說不是。接地阻抗是復數，接地電阻是它的實部，接地電抗是虛部。平時口頭說的接地電阻值，規程注明實際上是接地阻抗的模值。寫報告的時候按規程的口徑寫接地阻抗，判斷依據另看 GB/T 50065-2011 中 4.2 的有關規定。
不能按大型地網的路子填。規程6.2.1.3把接地阻抗測試儀法限定在接地裝置較小的場景。大型接地裝置要滿足的是6.1 這一套電流與布線條件，便攜表的輸出電流與布線尺度都對不上。
結語
大電流法與變頻法的差別，說到底不在誰的讀數更可靠，而在各自讓出了什么。工頻電流法把電流抬到五十安，換來的是直接測在工頻上，不需要等效換算，代價是電源容量與導線截面，還有全程看護。異頻電流法把頻率挪出工頻，換來的是三安電流便能測，代價是測到的值要等效回五十赫茲，而等效的誤差由電抗分量隨頻率變化這一條物理規律管著，規程因此把頻率夾在正負十赫茲之內。
真正決定結果可信度的，多半不在電源這一段。電流極放到四到五倍對角線長度，電位極按零點五到零點六倍選取并移動三次驗證，夾角拉開到三十度以上再用公式修正，避雷線與電纜屏蔽的分流按相量測出來修正阻抗，這幾項兩種電源一個也少不了。現場拿到兩個對不上的數字，先查幾何與分流，再談方法。規程給的那句判據一直管用：正確的數據應當與試驗電流的大小成正比。
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