大地電阻率

地殼的上層，電氣裝置的電流可以在其中流動，通常稱為地球。地球作為電流導體的特性取決於它的結構和它包含的成分。

地球的主要成分——二氧化矽、氧化鋁、石灰石、煤等。 — 是絕緣體，大地的電導率取決於土壤溶液，即成分的非導電固體顆粒之間截留的水分和鹽分。因此，地球具有離子電導率，與金屬的電子電導率不同，它具有更大的離子電導率 電流電阻.

通常將大地的屬性定義為電流導體。 比電阻 ρ，表示邊長為1cm的土立方體的電阻，該值由下式確定：

ρ = RS / l,

歐姆•平方厘米/厘米，或歐姆/厘米，其中R是一定體積的土壤的電阻（歐姆），其橫截面為C（平方厘米），長度為l（厘米）。

接地電阻 ρ 的值取決於土壤的性質、水分含量、鹼、鹽和酸的含量以及溫度。

大地有效電阻 ρ 不同土壤的變化範圍是巨大的，例如粘土的電阻為 1 — 50 Ohm- / m，砂岩為 10 — 102 Ohm/ m，石英為 1012 — 1014 Ohm / m . 為了比較，我們展示了填充孔隙和裂縫的天然溶液的比電阻。例如，根據溶解在其中的鹽分，天然水的電阻為 0.07 - 600 歐姆/米，其中河流和淡水地下水為 60 -300 歐姆/米，海水和深水為 0.1 - 1 歐姆/米。

土壤中溶解物質含量的增加、總水分含量、其顆粒的壓實、溫度升高（如果水分含量不降低）導致 ρ 降低。土壤的油和油浸漬以及凍結會顯著增加 ρ。

地球是異質的，由幾層具有不同ρ值的土壤組成。最初，在計算接地和工程研究時，它們是基於 ρ 在垂直方向上在地面上的均勻性的假設。現在，在計算接地電極時，假設大地由兩層組成：上層的電阻為 ρ1，厚度為 h，下層的電阻為 ρ2。這樣計算出的地球兩層模型很好地反映了地球表層凍乾引起的地球深度變化的特徵，以及對地下水p帶的影響。

對影響ρ值的所有因素進行解析計算是困難的，因此，通過直接測量獲得滿足公認計算精度的電阻。

要測量地球電氣結構的參數——層的厚度和每層的電阻——目前推薦兩種方法：垂直測試電極和垂直電氣測量。測量方法的選擇取決於土壤的特性和所需的測量精度。

也可以看看： 如何測量接地電阻

下表顯示了最常見土壤的阻力。

土壤電阻 土壤類型 電阻，Ohm / m 粘土 50 緻密石灰石 1000-5000 鬆散石灰石 500-1000 軟石灰石 100-300 花崗岩和砂岩，取決於風化 1500-10000 風化花崗岩和砂岩 100-600 腐殖質層 10- 150 粉質土壤 20 -100 侏羅紀泥灰岩 30-40 泥灰岩和緻密粘土 100-200 雲母頁岩 800 粘土砂 50-500 矽砂 200-3000 層狀頁岩土 50-300 裸露的岩石土壤 1500-3000 長滿草的石質土壤 300-500 濕地 來自多個單位至 30 濕泥炭土 5-100