[科普中国]-系统电阻

系统电阻是指防静电地板（又叫做耗散静电地板）接地或连接到任何较低电位点时，能使电荷耗散，且电阻在1×105-1×109Ω之间的特征。

基本信息防静电桌椅泄放静电能力的好坏与其系统电阻有关，指标的检测主要依据《SJ/T 10694-2006 电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》进行，在 SJ/T 10694-2006 标准中，防静电桌系统电阻的技术指标为1×105-1×109，防静电椅系统电阻的技术指标为 ，若检测结果不符合指标要求，则将该产品认定为不合格品，放弃使用。研究防静电桌椅系统电阻的测量不确定度评定方法，对提高防静电桌椅系统电阻测量的准确性与一致性具有重要意义。

防静电桌椅系统电阻的测量不确定度评定研究防静电桌椅是防静电电子工程实验室的重要辅助装置，防静电桌能为电子桌面联试提供一个安全的操作环境，性能良好的防静电椅能有效泄放人体累积的静电电荷。因此，在防静电电子工程实验室的建设中必须考察防静电桌椅的防静电性能。1

防静电桌椅系统电阻的测量方法采用ZC-90D高绝缘电阻测量仪测量防静电桌椅的系统电阻。仪表的量程为0.01MΩ～10GΩ，精度为0～109Ω范围下，±（1%显示值+2字），109～1010Ω范围下，±（2%显示值+2字）。

测量防静电桌系统电阻的测量布置如图1所示，将仪表的高压输出端与防静电工程电阻测量标准电极相连接，另一测量输入端连接大地，屏蔽端空置不用。按图1进行测量系统连接，在桌面选取三个不同点，测量电极的一端
放置于桌面，另一端连接防静电桌的接地点。被测对象的系统电阻=仪器的显示值×倍率，以不同点测量结果的平均值为最终测量结果。

测量防静电工作椅的系统电阻的测量布置如图2所示，将仪表的高压输出端与防静电工程电阻测量标准电极相连接，测量输入端接地，按图2进行测量系统连接。测量时，在脚轮下放置一块200mm×200mm的板状电极并良好接触，板状电极放置于防静电工作区地面上，在椅面随机选择三个点，高绝缘电阻测量仪的一个电极放置在椅面上，另一个电极放置于板状电极上。观察仪器的显示值，记录测量值，被测对象的绝缘电阻 = 仪器的显示值 倍率。以不同点测量结果的平均值为最终测量结果。

测量模型的建立防静电桌椅系统电阻的测量值Ri由高绝缘电阻测量仪的显示值直接读取，测量中需要选择三个不同点，并取平均值，故测量模型为

R为在三个不同点上测量的平均值。

测量不确定度评定方法测量过程中，由于同一点测量仅为一次，故A类测量不确定度评定不需考虑，仅需考虑B类测量不确定度评定。B类测量不确定度评定主要是由高系统电阻测量仪进行测量时引入的标准不确定度u(R)。

由仪器的使用说明书能够获得高绝缘电阻测量仪的示值误差a为：0～109Ω范围下，±（1%显示值+2字）；109～1010Ω范围下，±（2%显示值+2字）。分析测量过程，可知测量估计值R分布于区间（R-a，R+a）内的概率为1，且在区间内出现的机会均等，可以判定R服从均匀分布，其标准不确定度为

高压配电系统电阻接地方式的优越性研究背景供电系统的变压器中性点要选合适的接地方式和结线形式，与其相应的继电保护方式。20世纪80年代锡钢引进国外成套二手设备中，在3～110 kV高压供配电系统中变压器中性点采用电阻接地方式，其接地电流控制在100～300 A左右，称之为“中电流电阻接地方式”，在实际运行中收到了良好的效果，深受用户欢迎。

“中电流电阻接地系统”以前在国内没有被采用过，但在日本、美国等国得到了广泛采用。该接地方式经实践证明具有非常显著的优越性，而且实施也比较简单，特别对采用以电缆为主的配电系统更为优越。

系统电阻接地方式的优越性高压供配电系统如何选择最适宜的中性点接地方式，应从下述几个方面的问题进行综合分析论证，最后选择最佳的接地方式：

(1)电力变压器的绝缘等级和中性点有关设备制造问题。

(2)能最有效的抑止单相接地故障时产生的异常过电压。

(3)最简单可靠的单相接地继电保护方式。

(4)单相接地电流对电气设备的损害。

(5)电缆线路的绝缘等级的配合。

(6)单相接地电流对通讯线路的干扰等。

国内对工业企业及民用高压配电系统长期使用中性点非接地的或经消弧线圈接地的小电流接地系统，其缺点是：

(1)变压器要求全绝缘的，绝缘等级高，相应造价较高(配电的电缆绝缘等级较高)。

(2)当发生单相接地时，产生的异常过电压倍数较高(间歇性电弧接地过电压一般不超过3倍，个别为3.5倍，如一旦发生单相接地电压谐振过电压，则过电压可达6～7倍)。

(3)继电保护方式由于单相接地时，接地电流小(5～10 A)，和间歇式接地故障接地电流不稳定，检测不灵敏，不能及时发出故障信号或跳开故障线路，从而引发多相短路或造成电缆着火(根据经验大于0.8 A接地电流，就可能引发电缆火灾的危险)因此造成不但设备的电缆造价高，而且可靠性差，单相接地故障不能较快的排除，往往造成损坏电气设备，特别是采用以电缆线路为主的工业企业，对防止电缆火灾事故是非常不利的因素。

因此，旧式高压配电系统的中性点不接地的小电流接地系统急待更新换代，采用经电阻接地的所谓“中电流接地系统”。2

研究结论配电线路电缆的绝缘等级可相应降低，如10 kV，非接地小电流接地系统要使用10/10，10/8.7 kV 等级，而用电阻接地系统可使用10/6 kV等级的电缆，使电缆投资减少。由于继电保护可及时切断单相接地故障线，对电缆故障的火灾危险就大为降低。这对大规模采用电缆的现代化系统是一个非常有利的保护措施。中性点不接地的小电流接地系统比中性点直接的接地系统对通讯设施、电子计算机等弱电设备的感应危害较小，而电阻接地的中电流接地系统处于中间，但由于继电保护能及时可靠的切断故障线路，一般都在15 s之内。实际运行证明，对通讯设备的感应危害是不成问题的。

综上所述，采用电阻接地的中电流接地电缆经济上可以降低投资，而技术上安全可靠并由大量的实际经验可以证实的，是一种值得大力推广应用的先进技术，这对国内3～110 kV系统非接地的小电流系统的更新换代进行改进具有十分重要的普遍的现实意义。3

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学