1 前言 在高土壤电阻率环境做人工接地装置，采取换土、扩大接地装置面积、深井接地、模块接地体、填加降阻剂等措施，是解决高土壤电阻率环境做接地装置难题的必要措施。其中，采取换土是在坚硬岩石环境下做人工接地装置常用的较有效的办法。 采用换土措施做成的接地装置，改善了土壤电阻率，降低了接地电阻，也就是改善了泄放雷电流的通路。使雷电防护措施接地良好，才能起到良好的防护作用。但如果接地电阻测试，还按照不换土的接地装置一样办法测量接地地阻，就无法测出真实的接地电阻值，必须用换土等ρ测试通道法，才能测出符合实际的接地电阻值。
1 前言
在高土壤电阻率环境做人工接地装置，采取换土、扩大接地装置面积、深井接地、模块接地体、填加降阻剂等措施，是解决高土壤电阻率环境做接地装置难题的必要措施。其中，采取换土是在坚硬岩石环境下做人工接地装置常用的较有效的办法。
采用换土措施做成的接地装置，改善了土壤电阻率，降低了接地电阻，也就是改善了泄放雷电流的通路。使雷电防护措施接地良好，才能起到良好的防护作用。但如果接地电阻测试，还按照不换土的接地装置一样办法测量接地地阻，就无法测出真实的接地电阻值，必须用换土等ρ测试通道法，才能测出符合实际的接地电阻值。
2 换土是降低土壤电阻率的有效方法
在《建筑物防雷设计规范》ＧＢ５００５７－２０１０[１]中第４．３．４条规定，在高土壤电阻率地区，降低防直击雷接地装置接地电阻宜采用多支线外引接地装置；接地体埋于较深的低土壤电阻率中；采用降组剂和换土等方法。实践证明：在岩石高土壤电阻率地区，采用换土降低土壤电阻率是最有效的方法。
四川广安天池山联通基站设计方案要求＜４Ω.天池山顶基站座落在岩石上，土壤电阻率约为５０００Ω．ｍ.接地装置挖沟是请石匠开凿或用打眼、装炸药放炮开沟。利用接地模块、垂直接地体埋入深２ｍ，直径１ｍ的石洞中，采用换土夯实，换黄土夯实后，测得土壤电阻率为２００Ω．ｍ.可见，换土后，土壤电阻率由原来的５０００Ω．ｍ降低为２００Ω．ｍ，降阻效果明显。
3 用等ρ测试法测量换土地网的接地电阻
（1）等ρ测试法
解决测试遇到难题的最新方法是等ρ测试法。所谓等ρ测试法，就是使测试电流流过的土壤电阻率ρ和换土作成的接地装置的土壤电阻率ρ相等，在相同的条件下进行测量，得出的结果是真实、准确的。
具体实施办法是在垂直地网边线做１~２条（或多条）换土测试沟，换土测试电流通道的长度等于测试线的长度。换土测试通道内不得安装接地体，也不能有任何金属物或其它导电物质，使测试电流通道的土壤电阻率ρ和换土作成的接地装置的土壤电阻率ρ相等。测试时，测试仪表的电压辅助接地极、电流辅助接地极安置在换土的测试通道里，使测试电流从换土测试通道里流回仪表。这样，做几条换土测试电流通道，就作几次测试。等ρ测试法测量结果真实显示换土后的接地电阻值。
（2）可行性
用等ρ测试法测量换土接地装置的接地电阻时，测试仪表的测试线的设置位置与测试其它接地装置相同。不同的只是将测试接地钎子安插在换土测试通道内，以保证在相同的土壤电阻率的条件下，测得准确的接地电阻值。
（3）合理性
合理就是符合实事求是的道理。实事就是在做人工接地装置时，由于土壤电阻率高，采用换土技术，改变了土壤电阻率。求是就是用换土测试电流通道的办法，使测试电流通过土壤电阻率相同的测试通道，在相同的土壤电阻率的条件下流回测试仪表。测得的结果显示出换土后的接地装置的接地电阻才符合实际情况，测试结果是符合实际的。
（4）等ρ测试法是以接地电阻测试原理为依据
众所周知，接地电阻测试基本原理是欧姆定律：
Ｒ＝Ｕ/ｉ （１）
式（1）中：Ｒ—被测地网接地电阻（Ω）；
Ｕ—加在测试段的电压（Ｖ）；
ｉ—流过加有电压Ｕ测试段的电流（Ｉ）.
由下图可见，加在测试段的电压Ｕ和流过加有电压Ｕ测试段的电流ｉ之比即为接地电阻值。如果测试段的土壤电阻率和地网的土壤电阻率相同，测得结果即是地网的接地电阻值。否则，测试段的土壤电阻率比地网的土壤电阻率要高许多倍，那么，测试结果就不是地网的接地电阻值。
在这里只能用反证法来说明更为容易理解。采用换土技术做成的接地装置改善了土壤电阻率，使泄放雷电流的速度大大加快。如果测试其接地电阻时，不采用换土测试通道技术，测试电流还是从高土壤电阻率的土质中流回测试仪表，那么测试仪表显示的就是测试电流流经高土壤电阻率地带的接地电阻值。
4 举例
在海拔４０００ｍ的青藏高原的岩石山顶上，土壤电阻率１０００Ω.ｍ以上的地区做人工接地装置是非常困难的。同理，在青藏高原岩石山顶上地网测试接地电阻也是非常困难的。测试仪表的电压辅助接地极、电流辅助接地极无法插入岩石地层内，给测试出了个难题。
成都—拉萨航线某ＶＨＦ通信覆盖基站位于海拔４０００ｍ高青藏高原的岩石山顶，土壤电阻率１０００Ω.ｍ以上。ＶＨＦ通信覆盖工程防雷工程设计方案接地电阻要求≤４Ω。施工中用常规方法进行测试时，测试电流还是从坚硬岩石中流回测试仪表，接地电阻无法合格。采用等ρ测试法、测试结果如下表所示，达到了设计方案要求，通过气象局防雷权威单位验收合格。
5 等ρ测试法测量接地电阻绝不能“在网测试”
也可能有的人认为，直接将测试仪的电压辅助接地极、电流辅助接地极置于地网内或置于靠近地网边缘进行测试，就是土壤电阻率相等，这种说法是错误的。
本文将测试仪的电压辅助接地极、电流辅助接地极置于地网内或置于靠近地网边缘进行测试称之为“在网测试”。不管“在网测试”测试结果如何，都是错误的。
（1）“在网测试”错误结果分析
所谓“在网测试”是将测试仪的电压辅助接地极、电流辅助接地极置于地网内或置于靠近地网边缘进行测试，其测试结果很低。若把电压辅助接地极直接接在地网的接地体上，接地电阻值测试结果为０Ω.是因为电压Ｕ＝０.因此，“在网测试”可称之为短路测试，这样测试显然是短路错误。
出现此种错误结果的原因是测试电流没有流经被测地段，直接经过接地体流回测试仪表，也就是短路测试或接近短路测试。
6 正确选择换土测试沟的位置
等ρ测试法的换土测试通道不能成为地网的组成部分。换土测试沟内不能有接地体，否则，就是地网的组成部分。也不能有任何改变土壤电阻率的其它导电物质，否则就不满足等ρ测试法的测试通道的土壤电阻率与地网的土壤电阻率相等条件。
如果换土测试通道内有接地体，成为地网的组成部分。那就符合等ρ测试法测量地网的接地电阻的条件，就是在线测试，但这是绝对不允许的短路测试。
7 换土测试通道施工属于隐蔽施工范畴
在隐蔽工程施工中，由于有垂直接地体和水平接地体的焊接、防腐蚀处理、埋地深度等问题，需要填写《隐蔽工程验收记录》监理签字后，才能回土。
虽然换土测试通道内没有接地体或其它改变土壤电阻率的物质。但是在换土测试通道填土前，必须检查通道里有无接地体或其它的导电材料，填写《隐蔽工程验收记录》，经监理签字后，才能回土。
8 严格区别换土测试沟与辐射型水平接地体
换土测试沟是使测试沟的土壤电阻率ρ和换土作成的接地装置的土壤电阻率ρ相等。测试时，测试仪表的电压辅助接地极、电流辅助接地极安置在换土的测试沟里，使测试电流从换土测试通道里流回仪表，目的是给测试电流提供与地网内土壤电阻率相等的通道。
辐射型水平接地体是行业标准《通信局（站）防雷与接地工程设计规范》ＹＤ５０９８－２００５[２]中６．２．７“移动通信基站所在地区当土壤电阻率大于７００Ω．ｍ时，……此时地网的等效半径应≥２０ｍ，并在地网四角敷设２０~３０ｍ的辐射型水平接地体。”
值得注意的是，换土测试通道内没有接地体和任何导电物质，只有与地网内相同的土壤电阻率的土壤，所以，换土测试通道不是地网的组成部分。而地网四角敷设２０~３０ｍ的辐射型水平接地体，则是地网的组成部分，绝对不能将地网四角敷设２０~３０ｍ的辐射型水平接地体当成换土测试通道用，否则，就成为了在网的短路测试。
9 结束语
根据《建筑物防雷设计规范》ＧＢ５００５７－２０１０[１]中第４．３．４条规定，在高土壤电阻率的环境下，做人工接地装置，采取换土措施降低土壤电阻率，是及其有效的。
采用等ρ测试法测量换土地网的接地电阻，解决了采用换土措施所做的人工接地装置接地电阻测试问题。事实证明：等ρ测试法测量换土人工接地装置接地电阻的测试结果，反映了换土人工接地装置的真实情况和实际效果。
