精选例题:游乐设施接地电阻三线法(电位降法)测试原理与实操

三线法又称电位降法，是特种设备检验中接地电阻测量的标准方法，依托欧姆定律构建大地测试回路。

接地电阻测试的核心目的是，测量接地装置向大地泄放故障电流的散流能力，判定设备漏电时能否快速导走故障电压，是游乐设施、起重机电气安全的核心判定依据。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

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1、国家标准对接地电阻的要求

TSG71-2023《大型游乐设施安全技术规程》文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

3.8.4接地文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

大型游乐设施的低压配电系统的接地型式应当采用TN-S系统或者TN-C-S系统(使用独立变压器，供电距离短，对接地系统有特殊要求的设备，经安全分析能够满足安全使用要求的除外)：电气设备中正常不带电的金属外壳、金属管槽、电缆金屈保护层、互感器二次回路、变压器铁芯等应当可靠接地；低压配电系统保护接地电阻应当不大于10Ω；接地装置的设计和施工应当能保证电气设备和人身的安全，并且符合相关国家或者行业标准要求。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

GB8408-2018《大型游乐设施安全规范》文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

6.7.3.1游乐设施的低压配电系统的接地型式应采用TN-S系统或TN-C-S系统：电气设备中正常情况下不带电的金属外壳、金属管槽、电缆金属保护层，互感器二次回路等应与电源线的地线(PE)可靠连接，低压配电系统保护接地电阻应不大于10Ω。接地装置的设计和施工应符合GB/T50065,GB50169的规定。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

GB/T 45069-2024 《悬崖秋千安全技术要求》文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

4.4.3.10 悬崖秋千应设置避雷设施，接地电阻不应大于 10Ω，并应采取防闪电电涌侵入的措施。文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

GB/T20051-2025《空中飞人通用技术条件》文章源自特考一点通特考一点通-https://www.tkydt.cn/9302.html

4.4.3.10 高度大于15m的空中飞人应设置避雷设施，接地电阻不应大于10Ω，并应采取防闪电电涌侵入的措施。

GB 18165-2019《小火车类游乐设施通用技术条件》

6.4.6接地电阻测试，测量正常情况下不带电的金属外壳与地之间的电阻，每个测试点电阻应符合要求。每个测试点连续测量3次，取最大值为测量值。

GB 31258-2024 《滑索通用技术条件》

4.7.4站房及站房内的机械设备、未绝缘的钢丝绳、金属构件等应直接接地或根据当地情况设置避雷设施，接地电阻不应大于10Ω.

GB∕T18161-2020《飞行塔类游乐设施通用技术条件》

5.4.11当设备高度大于15m时应有避雷装置，并应采取防闪电电涌侵入的措施。设备高度超过60m时，还应有防侧向雷击的防雷措施。避雷装置应连接可靠，其接地电阻应不大于10Ω。防雷装置应符合GB50057的相关要求，并经过相关部门检验合格。

GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》

第 5.2.1 条：明敷引下线宜采用圆钢或扁钢，宜优先采用圆钢。圆钢直径不应小于 8mm。扁钢截面不应小于 48mm²，其厚度不应小于 4mm。

2、三线法接地电阻测试原理

三线法又称电位降法，是特种设备检验中接地电阻测量的标准方法，依托欧姆定律构建大地测试回路。测试仪三个端子定义：E（绿色，被测接地极）、S/P（黄色，电位极）、H/C（红色，电流极）。

仪器在 E 与远端 C 极之间输出交流测试电流 I，电流从被测接地体向四周大地扩散，在土壤中形成电势梯度；电位极 P 采集 E-P 两点间大地电位差 U，通过电压、电流换算接地电阻数值。

接地电阻由接地金属本体电阻、土壤接触电阻、大地散流电阻三部分构成。三线法通过电流、电压回路分离，电位极几乎无电流流过，规避导线线阻、辅助接地针接触电阻干扰，直接测量接地装置向大地泄放故障电流的散流能力，判定设备漏电时能否快速导走故障电压，是游乐设施、起重机电气安全的核心判定依据。

▲ 额定电流发生器

3、计算公式

R 为被测接地装置接地电阻（Ω）；U 是 E、P 极之间大地电位压降；I 为仪器注入大地的恒定交流电流。

精准测量采用61.8% 修正法：E 到 C 总距离为 L，电位极 P 布置在距 E 点 0.618L 位置，消除辅助电极自身接地电阻、引线电阻带来的测量误差，获取接地体真实散流电阻。

▲ 接地电阻测量技术实务报告

4、监督检验实操完整步骤

1）前期安全准备

设备整机断电闭锁挂牌，断开被测接地干线与配电室接地网的连接，避免系统并联接地造成数值偏小；硬化地面需浇水湿润接地钢钎入土位置，保证辅助电极与土壤紧密接触。

2）辅助电极布设

E（设备接地桩）、P、C 三点呈直线排布，E 至 C 极间距≥20m，电位极 P 放置在 E-C 之间 61.8% 长度位置；三根接地钢钎垂直砸入地下≥30cm，夯实周边泥土。

3）仪器接线

绿色导线接仪器 E 端子与游乐设施、起重机设备接地极；黄色导线接 S/P 端子与中间电位钢钎；红色导线接 H/C 端子与远端电流钢钎，所有夹具打磨除锈，保证电气导通。

4）仪器校验与测试

数字接地电阻仪开机自检，先做开路、短路校验确认仪表正常；切换至三线测量档位，按下 TEST 测试键，等待屏幕数值稳定后记录读数；同点位改变电极方向复测 2～3 次，取平均值作为最终测量结果。

5）恢复与判定

测量完成后拆除引线、拔出接地钢钎，复原设备接地连接；游乐设施金属构架接地电阻要求≤10Ω，超出限值判定不合格，需整改接地极。

▲ 接入被测接地体

5、检验员实操考试高频考点

1）理论考点

接地电阻超标的危害：设备漏电、雷击反击、控制系统击穿、人员触电事故；

特种设备接地合格阈值：重复接地、防雷接地≤10Ω。

2）实操扣分关键点

致命错误：未断开设备外接接地网直接测量，数值失真直接判定实操不合格；

布极错误：三点非直线、电极间距不足、电位极摆放位置错误，测量偏差超标；

接线失误：三色线端子接反、夹子夹在油漆锈蚀处，接触不良数值漂移；

操作疏漏：未进行仪表自检、单次测量不复测、未记录环境（土壤干湿）工况；

收尾缺陷：测试结束未复原设备接地连接、未清理现场辅助钢钎。

▲ 接地电阻测试仪

▲ 测量方法