当发生接地故障时，若出现过高的接触电压或跨步电压，可能发生危及人身安全的事故。所以对电压在1000V以上的电气设备，应测量其接触电压和跨步电压。在发电厂和变电所附近地区还应测量地面的电位分布。

一般将距接地设备水平距离为0.8m处，及沿该设备外壳(或构架)垂直于地面的距离为1.8m的两点间的电压，称为接触电压，人体接触该两点时就要承受接触电压。测量接触电压，即测量这两点之间的电压如图15-11所示。

人的跨步约为0.8m,所以在接地体径向地面上水平距离为0.8m两点间的电压，称为跨步电压。人体两脚接触该两点时，就要承受跨步电压。

测量电压分布和跨步电压，应该选择经常有人出入的地区进行。距接地体近处，其测量间距约为0.8m，测量点数可选5-7点，以后的间距可增大到5-10m,一般测到25-50m远处即可。

测量用的接地，可用直径8-10mm,长约300mm的圆钢，埋入地中50-80mm,若在混凝土或砖块地面测量时，可用26cm26cm的铜板或钢板作接地体。为使铜板或钢板与地接触良好，铜板或钢板上可压重物，板下的地也可用水浇湿。

一、用电流、电压表法测量

(一)测量接触电压

测量设备接触电压的试验接线如图15-11所示。

加上电压后读取电流和电压表的指示值，它表示当接地体流过电流为I时的接触电压。然后按下式推算出当流过大电流Imax时的实际接触电压

(15-35)

式中 Ue——接地体流过电流为Imax时的设备接触电压;

U ——接地体流过电流I时实测的接触电压，V;

K ——系数，其值为Imax /I;

Imax——发生接地时通过接地体的电流;

I ——测量时的实际电流。

图15-11 测量设备接触电压的试验接线

1-接地体; 2-电压;3-电流; 4-电气设备

(二)测量电位分布和跨步电压

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测量电位分布和跨步电压的接线，如图15-12所示。

图15-12 测量电位分布和跨步电压接线之一

(a)试验接线; (b)电位分布

1-接地体; 2-电压;3-电流;0-表示零电位处

按图15-12(a)加电压使流入接地体的电流为I时，将电压2'插入零电位0处，即在该点对接地体1'往外延伸时，其电位差不再增加，此时，如沿直线方向朝接地体1'移动，并取等距离逐点测得电压Un,Un-1,…,U3,U2,U1。然后，以Ug分别减去各点测得的电压值，即得出各点(对零电位点0)的电位分布，如图15-12(b)所示。接地体流过大电流Imax时的实际电位，应乘以系数K确定。

得出各点的电位，相距0.8m两点间的跨步电压为

Ua=K(Un-Un-1) (15-36)

式中 Ua——任意相距0.8m两点间的实际跨步电压，V;

Un-Un-1——任意相距0.8m两点间测量的电位差，V;

K——系数，接地体流过的大电流Imax与测量时通入的电流之比。

二、用接地电阻测量仪测量

用接地阻测量仪测量电位分布和跨步电压的接线，如图15-13所示。

图15-13 测量电位分布和跨步电压接线之二

按测量接地电阻的方法，测得接地体的电阻Rg,然后将电压2'移至1，2，…，n各点，依次得r1,r2…，rn，由此得

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式中 Ue——接触电压，V;

Un——任意点n的电位，V;

Uk——跨步电压，V;

Umax——流经接地体的实际大电流为Imax时的对地电压，其值等于大电流与接体电阻Rg的乘积，V;

Rg——接地电阻，;

Rn、rn-1——电压置于距接地体0.8m的位置的1时，所测得的接地电阻。

r1——电压置于距接地体的0.8m 的位置1时，所测得的接地电阻。

在大接地短路电流系统发生单相接地或同点两相接地时，发电厂、变电所，电气设备接地置的电压和跨步电压不应超过下列数值

式中 Ue—— 接触电压，V;

Uk—— 跨步电压，V;

&rho;&fnof;——人脚站立处面的土壤电阻率， ;

t——接地短路(故障)电流的特续时间，S0。

在3-66kV不接地，经消弧线圈接地和高电阻接地系统，发生单相地故障后，当不迅速切除故障时，此时发电厂、变电所接地的装置的接触电压和跨步电压不应超过下列数值。

Ue=50+0.5&rho;&fnof; (15-42)

Uk=50+0.2&rho;&fnof; (15-43)

在条件特别恶劣的场所，例如水田中，接触电压和跨步电压的允许值宜适当降低。

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