接地电阻Rg是一个笼统的物理量，是指接地设备被注入接地电流I时，设备上的电位相关于远方零电位点的升高值U对I的比值，即Rg=U/I=U/∮sjnds，而jn=En/ρ，Dn=εEn，Q=∮sDnds
则Rg=ερU/Q=ερ/C（Ω）
其间jn—电流密度（A/m2）
En—电场强度，V/m
ρ—土壤电阻率，Ω·m
Dn—电位移，Dn=εEn
Q—电量，Q=∮sDnds
C—接地极对无量远处的电容，F
能够以为接地电阻Rg虽具有直流电阻相同的量纲，但实践是土壤电阻率ρ与电容C的比率乘以介电常数ε，因而切当地说应该为接地阻抗。一起因为接地电阻Rg含有电容C这一重量，因而在丈量时不能运用直流电源，也不宜以功率表法来丈量Rg，功率表的指示值反映电阻重量，而且一般功率表的指示差错与功率因数cosφ有关。若cosφ=0.7～1.0其差错规模契合表计自身精确级标明的要求，但随着cosφ值的下降，差错就不能确保。这也是专门规划低功率因数功率表的理由。接地电阻的阻抗角φ一般都在0.5～0.7之间，其差错是难以估计的，因为这种办法之后反映电阻重量Rg=P/I2；丈量值要比实践值偏小，易于得到过错的定论。由此可见接地电阻与一般导体电阻R=ρL/s的物理概念是不相同的，其值与土壤电阻率ρ和介电常数ε的乘积成正比，与电容C成反比，而与接地设备内部的引线长度无直接的联系。
1、接地电阻测验仪运用前的临场查验
在用接地电阻测验仪丈量接地电阻时，要求电压探棒和接地极相距20m，电流探棒与电压探棒相距也是20m，而且三点坐落同一向线上，如图（a）所示。
接地电阻测验应一般都有探棒2～3根和长度20m和40m的专用线。这种接地电阻测验仪适用于小型接地设备，如配电变压器的接地设备、独立建筑物的防雷接地、住宅小区变电站的接地等，并不适用于110kV以上输电线路杆塔的防雷接地，35kV及以上变电所的接地网和装有贵重电子设备的高层建筑接地体系。但在实践丈量中，常常会碰到以下两种状况：
一、间隔接地极20m以外是建筑物，电流探棒无法打入距被测接地电极40m的地下；
二、接地极周围都是混凝土，探棒无法打入。
当出现上述状况时，怎么丈量接地电阻呢？为此做一个试验：
首要坚持接地极和电流探棒相距40m，改动电压探棒与接地极的间隔d，如图（b）所示，然后用接地电阻测验仪丈量不同间隔下的接地电阻值，得到如下表所示数据：
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d（mm） |
5 |
10 |
15 |
18 |
20 |
22 |
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丈量值（Ω） |
1.8 |
1.9 |
2.0 |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
可见因为注入接地极的电流坚持不变，电压探棒距接地极越近，接地极与电压探棒之间的电压就越小，丈量值也随之变小，当距被测接地极18～22m时，丈量值持平，表明此值最挨近被测接地极的电阻值。此试验阐明，向单根接地极注入电流后，在距单根接地极20m邻近，电位已近于零，因而要测出接地极的对地电位，有必要把电压探棒打到距接地极20m左右的当地。又为了消除互电阻的影响，电流探棒距电压探棒的间隔也坚持在20m为宜。
假如间隔接地极20m以外是建筑物，则可选用图（c）和（d）所示的办法。图（c）将电压探棒和电流探棒分置在被测接地极的两边；图（d）则使三者出现三角形安置，被测接地极与探棒之间皆相距20m。用同一台接地电阻测验仪丈量同一接地极，用图（c）和（d）办法丈量成果与图（a）的安置，在d=20m时相同，也是2.1Ω。
当接地极周围是混凝土路面时，可选用以下办法：将两块平坦的钢板（250x250mm）放在混凝土路面上，在钢板和混凝土路面上之间浇上水，测验线夹在钢板上，其丈量成果都与探棒打入地下丈量的成果相同。
在工程中常常碰到这样的状况：当使用建筑物根底桩作为接地网时，在测出根底桩的接地电阻后，近地结尾做丈量点，直接使用柱头内的主钢筋作为防雷引下线通至房顶，当工程完毕后，怎么查看防雷设备的接地电阻？此刻，可用一根导线，一端连在房顶女儿墙的防雷带上，另一端衔接到坐落地上的接地电阻测验仪的E端上，电压探棒间隔接地网20m，电流探棒距接地网40m，且和电压探棒在一向线上，此刻测得的电阻，减去从女儿墙上引下的导线电阻，加上接地电阻测验仪制造商供给的5m测验线的电阻，即为接地电阻实践值。
2、三极法丈量接地电阻
通常将接地设备等值于一埋葬地表的半径为rc的半球体，如下图所示：
其面积等效于接地设备的有用流散面积，标以1，另将准备好的接地极两根，间隔接地设备较远的标以3，较近的标以2，然后在1、3之间接入以沟通电源注入接地电流I，并以一电压表丈量1、2之间的电压U，即可求得电阻值：Rg=U12/I
为了防止土壤产生极化现象，丈量时有必要选用沟通电源。一起，为了削减外来杂散电流对丈量成果产生的影响，丈量电流的数值不能过小，但也没有必要大到挨近于线路体系的实践接地短路电流值。一般可选用五分之一左右的接地短路电流值。丈量时，电源应为独立电源，其容量约5～10kVA，电源输出端除了经过被测接地极和电流探棒与大地构成通路外，其余部分应对地绝缘，电源电压为65～220V，可选用沟通电焊机作为电源。
为了确保丈量的精确度，电流表的精确度等级不要低于1～1.5级，电压表应选用高内阻的电压表。因为被测接地极与探棒之间存在互电阻，会给丈量带来差错，在考虑互电阻时：
R= U12/I=Rg+R23-R12-R13
式中：U12—接地极与电压探棒间的电位差
I—经过接地极的电流
Rg—接地极的接地电阻，即自电阻
R23—电压探棒和电流探棒间的互电阻
R12—接地极和电流探棒间的互电阻
R13—接地极和电压探棒间的互电阻
为了使接地电阻的丈量差错等于零，有必要使Rg+R23-R12-R13=0。互电阻的巨细与两接地极之间的间隔有关，间隔越近，接地极之间的互电阻越大，当两接地极之间的间隔挨近20m时，互电阻很小；互电阻又与土壤电阻率有关，电阻率越大，互电阻越大。
依据互电阻巨细与接地极之间的间隔成反比的联系，其间R13的值最小，当两者间隔大到40m时，互电阻R13挨近于零，因而要使Rg+R23-R12-R13=0建立，则应R12= R23，即把电压探棒放在电流探棒和被测接地极连线的中点。
因为互电阻R13虽小，但总算存在，为了消除因为R13存在而引起的差错，可选用直线法，即补偿法。
因试验如在无量大处丈量时，零电位点应在0.5处，但实践是在有限间隔内进行的，可将电位极移至0.618处，以补偿因为在有限间隔内丈量引起的差错。
●关于电力线路杆塔接地电阻的丈量选用三极法，如图：
在没有沟通电源的当地，常选用接地电阻测验仪丈量，电流探棒d13一般取接地设备最长射线长度l的4倍，电压探棒d12取l的2.5倍。
丈量留意设备事项：
(1)丈量时接地设备宜与避雷线断开；
(2)电流探棒、电压探棒应安置在与线路或地下金属管道笔直的方向上；
(3)应防止将丈量用的电压极和电流极安置在接地设备的射线上；
(4)应防止在雨后当即丈量接地电阻。
(5)丈量用的电流极和电压极应与土壤有杰出的触摸。
●关于一般发电厂和变电所触摸地网的接地电阻的丈量也选用三极法，如图：
D为发电厂或变电所接地网的对角线长度，电压探棒和电流探棒的方位应为：
d13=（4～5）D
d12=（50～60）%d13
丈量时，电压探棒沿接地网和电流探棒的连线移动3次，每次移动间隔为d13的5%左右，如3次测得的电阻值挨近即可。假如d13取（4～5）D有困难时，在土壤电阻率较均匀的区域，可取2D，d12取D；在土壤电阻率不均匀的区域，d13可取3D，d12取1.7D。
3、等腰三角形法丈量
当测验时暂时增设的电极2和3与被测接地设备的方位如图：
被测接地设备为1，仍按前述，在1、3之间注入电流I，丈量1、2之间的电压U，相同也可测得接地电阻Rg。此刻d12=a、d13=b、d23=c，循前述要取得补偿条件则按式写出：
－+=－+-=0
由平面三角形中按余弦定理可知c=
，带入上式，若使a=b，即安置成等腰三角形时，可求得θ≈28.955°≈29°。
因规则安置成等腰三角形时，其间的夹角应为29°，这是作为有限间隔内丈量时的基本要求。此外被测接地设备1与电流极3之间的间隔：
d≧（4～5）D=（8～10）rc
式中D—接地网对角线的长度等于2倍的接地网等值半径rc，如图：
当选用三极法丈量发电厂和变电所的接地电阻，在取d13=（4～5）D有困难时，也可改动电压探棒和电流探棒的方位，选用等腰三角形安置一般取d12=d13≧2D。
这时电压探棒与电流探棒与接地极成等腰三角形安置。因为1、2两点间隔d13持平，则互电阻d12=d13。为了使接地电阻的丈量差错等于零，则2、3的互电R23和1、3的互电阻R13应满意：R23=2R13。在土壤电阻率均匀的状况下，只需2、3之间间隔d23和1、3之间间隔d13满意:
d23=1/2d13
上述丈量办法适用于一般接地网的测验。
