数字式异频接地电阻测试仪

数字式异频接地电阻测试仪菏泽

菏泽接地电阻测试仪 特别是大型接地网的接地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），干扰带来的相对误差更大。为了降低现场干扰的影响，目前采用的方法主要有两种，一种是增大测试电流，一种是使用异频法。种方法是通过加大测试电流来加大信号电压和信号电流，从而提高信噪比，减小测量误差。这种方法由于采用了很大的测试电流（DL/T475-2006标准不宜小于50A），使得设备非常笨重，且布线劳动强度很大，耗时耗力。而且，由于主要干扰与信号同频，无法从根本上干扰的影响，为解决该问题，山东省电力工业局文件（鲁电科[1997]111号）“关于下达1997年科技攻关、开发及科技成果推广计划的通知”第38项下达了“运行中大型变电站接地网接地电阻测试与研究”攻关计划，与华中理工大学联合攻关，解决了工频流入地网电流干扰及测试引线线间的干扰问题。该研究成果获得了华中电网集团科技进步二等奖，山东省电力公司科技进步二等奖。异频法则是通过改变测试电流的频率来避开工频干扰，由于信号频率与干扰频率不同，就可以通过滤波器来滤除干扰的影响，从而提高测量精度。异频法由于采用的测试电流较小，因此设备小巧，布线劳动强度也大大减轻。由于具有测试结果稳定可靠和省时省力的优点，异频法测试已被国内外专家广泛接受和采用。

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菏泽接地电阻测试仪须知本仪表根据IEC61010规格进行设计、生产、检验。任何情况下，使用本仪表应特别注意。任本仪表的RS232接口与内部电路为非隔离接口，严禁在测试电压的时候连接电脑，否则会烧坏仪表或引起触电事故。必须先将电压测试线拔出仪表后才能连接RS232数据线到电脑读取数据。说明书中的在线监测不适用于监测电压。注意本仪表机身的标贴文字及符号，所规定的测量范围及使用环境。使用前应确认仪表及附件完好，仪表、测试线绝缘层无破损、无裸露、无断线才能使用。测量过程中，严禁接触裸露导体及正在测量的回路。测量前请先确认FUNCTION功能旋钮已设定在适当的量程范围内。确认导线的连接插头已紧密地插入仪表接口内。请勿在测试端与接口之间施加超过600V的交流电压或直流电压，否则可能损坏仪表。请勿在易燃性场所测量，火花可能引起爆炸。仪表在使用中，机壳或测试线发生断裂而造成金属外露时，请停止使用。请勿于高温潮湿，有结露的场所及日光直射下长时间放置和存放仪表。若仪器潮湿，请干燥后再保管。给电池充电时请确认测试线已移离仪表，FUNCTION旋钮处于“OFF”位置。仪表显示电池电压低符号，应及时给电池充电。长时间不用本仪表，请每隔3个月给电池充电。使用、拆卸、校准、维修本仪表，必须由有授权资格的人员操作。由于本仪表原因，继续使用会带来危险时，应立即停止使用，并马上封存，由有授权资格的机构处理。仪表及手册中的警告标志，使用者须严格依照本手册内容进行操作。

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菏泽接地电阻测试仪土壤电阻率的测试5.3.1 一般要求a) 土壤电阻率测试应避免在雨后或雪后立即进行，一般宜在连续天晴3天后或在干燥季节进行。在冻土区，测试电极须打入冰冻线以下。b) 尽量减小地下金属管道的影响。在靠近居民区或工矿区，地下可能有水管等具有一定金属部件的管道，应把电极布置在与管道垂直的方向上，并且要求近的测试电极与地下管道之间的距离不小于极间距离。c) 为尽量减小土壤结构不均匀性的影响，测试电极不应在有明显的岩石、裂缝和边坡等不均匀土壤上布置；为了得到较可信的结果，可以把被测场地分片，进行多处测试。d) 采用四极法测试（四极等距法或称温纳（Wenner）法）。图10 四极法测量土壤电阻率接线四根测试电极排列于一条直线上，a为电流极与电位极的间距（米），b为两电位极的间距（米），h为电极埋设深度（米）。当a＝b时即为四极等距法（或称温纳法）。为了计算方便，请让电极间距a、b远大于埋设深度h一般应满足a、b＞10h。测试电极宜采用直径不小于1.5cm的圆钢或25mm×25mm×4mm的角钢，其长度均不小于50cm。埋设好电极并接好线后即可开始测量，仪器根据测试出的电阻值计算出土壤电阻率ρ为 ρ＝πa(a＋b)Z/b 在a＞＞h，b＞＞h时成立。当a＝b时，简化为：ρ＝2πaZ

菏泽接地电阻测试仪电阻测量原理XRD系列钳形接地电阻仪测量接地电阻的基本原理是测量回路电阻。见下图。钳表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电压线圈提供激励信号，并在被测回路上感应一个电势E。在电势E的作用下将在被测回路产生电流I。钳表对E及I进行测量，并通过下面的公式即可得到被测电阻R。R＝E/I2． 电流测量原理C＋型钳形接地电阻仪测量电流的基本原理与电流互感器的测量原理相同。见下图。被测量导线的交流电流I，通过钳口的电流磁环及电流线圈产生一个感应电流I1，钳表对I1进行测量，通过下面的公式即可得到被测电流I。其中：n为副边与原边线圈的变比系数。八．接地电阻测量方法1．多点接地系统对多点接地系统（例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等），它们通过架空地线（通信电缆的屏蔽层）连接，组成了接地系统。见下图。当用钳表测量时，其等效电路如下：其中：R1为预测的接地电阻。R0为所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。虽然，从严格的接地理论来说，由于有所谓的“互电阻”的存在，R0并不是通常的电工学意义上的并联值（它会比电工学意义上的并联值稍大），但是，由于每一个杆塔的接地半球比起杆塔之间的距离要小得多，而且毕竟接地点数量很大，R0要比R1小得多。因此，可以从工程角度有理由地假设R0＝0。这样，我们所测的电阻就应该是R1了。多次不同环境、不同场合下与传统方法进行对比试验，证明上述假设是完全合理的。2．有限点接地系统这种情况也较普遍。例如有些杆塔是5个杆塔通过架空地线彼此相连；再如某些建筑物的接地也不是一个独立的接地网，而是几个接地体通过导线彼此连接。在这种情况下，如果将上图中的R0视为0则会对测量结果带来较大误差。出于与上述同样的理由，我们忽略互电阻的影响，将接地电阻的并联后的等效电阻按通常意义上的计算方法计算。这样，对于N个（N较小，但大于2）接地体的接地系统，就可以列出N个方程：其中：R1、R2、…….RN是我们要求得的N个接地体的接地电阻。R1T、R2T、……RNT分别是用钳表在各接地支路所测得的电阻。这是一个有N个未知数，N个方程的非线性方程组。它是有确定解的，但是人工解它是十分困难的，当N较大时甚至是不可能的。

菏泽接地电阻测试仪如果钳表的测量值大于允许值，请按单点接地进行测量。3．建筑物防雷接地系统的应用建筑物的接地极如互相独立，各接地极的接地电阻测量见下图。4．加油站接地系统的应用在爆炸性气体环境下，如加油站、油田、油槽等设备必须使用防爆型产品。根据JJF2-2003《接地式防静电装置检测规范》，加油站主要需测试如下设施的接地电阻及连接电阻。测试时使用的仪器必须满足GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》的要求。序 号 检测项目技术要求油罐接地电阻≤10Ω2 装卸点接地电阻 ≤10Ω3 加油机接地电阻 ≤4Ω4 加油机输油软管连接电阻 ≤5ΩB型钳表已通过防爆认证。其防爆标志为ExiaⅡBT3。防爆合格证号：CE082010。它可应用于相应的易燃易爆环境中。⑴．储油罐、装卸点接地电阻的测量如上图，在加油站接地系统中，储油罐接地极A与加油机相连接，装卸点接地极C是一个独立的接地极。再找一个独立的接地极作为辅助接地极B（如自来水管等），按三点法用钳表分别测出R1、R2和R3。则可计算出：储油罐接地电阻为： RA＝（R1＋R2-R3）÷2装卸点接地电阻为： RC＝R2-RA辅助地极接地电阻为：RB＝R1-RA注：测R1时，BC、AC间不能有导线连接。测R2、R3时类推。

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菏泽接地电阻测试仪本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、转移电位、场区地表电位梯度等工频特性参数以及土壤电阻率。本仪器采用异频抗干扰技术，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流较小（0～3.0A），不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量。二、概述目前国内接地装置的测试工作比较薄弱，一些关键的技术观念比较模糊，技术手段落后。针对上述现状，我国制订了行业标准DL/T475-2006和标准GB/T17949.1-2000。新标准对旧标准做了很多重要改变。为了方便广大现场测试和研究人员，我们根据这些标准，结合我们多年研究大型地网测试的实际经验，研制成功本仪器。工频接地阻抗，是指接地装置对远方电位零点间的电位差与通过接地装置流入地中的工频电流的比值。工频接地阻抗以往被习惯地称为“工频接地电阻”。此名称的纠正，在标准GB/T17949.1-2000“接地系统的土壤电阻率，接地阻抗和地面电位测量导则部分：常规测量”以及电力行业标准“接地装置特性参数测量导则修订稿”（取代DL475-92）中作了阐述。本测量仪采用交流电流进行测试，故所测数值称为接地阻抗，而不再沿用以往的称呼“接地电阻”。在对接地装置进行测量时，由于受不平衡零序电流以及射频等各种干扰，使得测试结果产生很大的误差。

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菏泽接地电阻测试仪测试前，应当进行线阻校验，否则可能影响测试精度。二线简易测试接地电阻二线测试：此方法是不使用辅助接地棒的简易测量法，利用现有的接地电阻值小的接地极作为辅助接地极，使用2条简易测试线连接(即C(H)-P(S)接口短接)。可以利用金属水管、消防栓等金属埋设物、商用电力系统的共同接地或建筑物的防雷接地极等来代替辅助接地棒C(H)、P(S)，测量时注意去除所选金属辅助接地体连接点的氧化层。接线如下图，仪表操作同三线测试。选用商用电源系统接地作为辅助接地极测量时，必须先确认是商用电源系统的接地极，否则断路器可能启动，有危险。采用简易二线法测量接地电阻，尽量选择re值小的接地体作为辅助接地极，这样仪表读数才更接近真实值。测量时请优先选择金属水管、金属消防栓作为辅助接地极。

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菏泽接地电阻测试仪 仪器用途本仪器适用于中小型变电站、风力发电系统的升压站、光伏电站、电铁牵引站、输电线路杆塔等接地装置的交接验收试验，已运行接地装置的性（例行）试验，与防雷有关的接地装置试验。仪器由于采用了独特的变频抗干扰技术，从而有效解决了接地网测试的关键技术难题测试时可选择接近于工频的异频试验电流（45Hz/45Hz或49Hz/51Hz）进行测试，并应用数字信号分析和滤波技术等，有效剔除了外界干扰信号（包括工频、谐波、高频、以及直流分量等成分），从而大大提高了接地网阻抗的测试精度。仪器内部自带大容量可充电锂电池组和逆变模块/DDS数字合成调频功率电源保证输出标准正弦波波形，将试验电源加在测量回路中，利用的数字滤波器对采样序列滤波、高频测量，去掉工频50Hz干扰信号以及工频谐波信号，使仪器实现高精度、准确可靠的测量测量结果由大屏幕液晶显示，自带微型打印机可打印测试结果。引用文件(1) GB/ 50150－2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(2) GB/T50065-2011交流电气装置的接地设计规范(3) GBT 50064-2014 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》(4) GB 50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(5) DL/T 887-2004 《杆塔工频接地电阻测量》(6) DL/T 475-2017《接地装置特性参数测量导则》

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菏泽接地电阻测试仪电阻测量开机自检完成后，显示“OLΩ”，即可进行电阻测量。此时，扣压扳机，打开钳口，钳住待测回路，读取电阻值。用户认为有必要，可以如图5所示用随机的测试环检验一下。其显示值应该与测试环上的标称值一致（5.1Ω）。测试环上的标称值是在温度为20℃下的值。显示值与标称值相差一个字，是正常的。如：测试环的标称值为5.1Ω时，显示5.0Ω或5.2Ω都是正常的。 图5显示“OLΩ”，表示被测电阻超出了钳表的上量限，见图2。显示“L0.01Ω”，表示被测电阻超出了钳表的下量限，见图6。闪烁显示符号，同时具有间歇“嘟--嘟--嘟--”声，表示被测电阻超出了电阻报警临界值。在HOLD状态下，需先按HOLD键退出HOLD状态，才能继续测量。在MR状态下，需先按MEM键退出MR状态，才能继续测量。在设定报警临界值状态下，需先按POWER键或按AL键3秒退出设定报警临界值状态，才能继续测量。＊在电流测试模式下，按Ω键切换到电阻测试模式。＊4．电流测量开机自检完成，钳表自动进入电阻测量模式，显示“OLΩ”后，按A键，钳表进入电流测量模式，显示“AC 0.00mＡ”，见图7。此时，扣压扳机，打开钳口，钳住待测导线，读取电流值。钳表显示“OLＡ”，表示被测电流超出了钳表的上量限，见图8。闪烁显示符号，同时具有间歇“嘟--嘟--嘟--”声，表示被测电流超出了所设定的电流报警临界值。在HOLD状态下，需先按HOLD键退出HOLD状态，才能继续测量。在MR状态下，需先按MEM键退出MR状态，才能继续测量。

菏泽接地电阻测试仪土壤电阻率的测试5.3.1 一般要求a) 土壤电阻率测试应避免在雨后或雪后立即进行，一般宜在连续天晴3天后或在干燥季节进行。在冻土区，测试电极须打入冰冻线以下。b) 尽量减小地下金属管道的影响。在靠近居民区或工矿区，地下可能有水管等具有一定金属部件的管道，应把电极布置在与管道垂直的方向上，并且要求近的测试电极与地下管道之间的距离不小于极间距离。c) 为尽量减小土壤结构不均匀性的影响，测试电极不应在有明显的岩石、裂缝和边坡等不均匀土壤上布置；为了得到较可信的结果，可以把被测场地分片，进行多处测试。d) 采用四极法测试（四极等距法或称温纳（Wenner）法）。图10 四极法测量土壤电阻率接线四根测试电极排列于一条直线上，a为电流极与电位极的间距（米），b为两电位极的间距（米），h为电极埋设深度（米）。当a＝b时即为四极等距法（或称温纳法）。为了计算方便，请让电极间距a、b远大于埋设深度h一般应满足a、b＞10h。测试电极宜采用直径不小于1.5cm的圆钢或25mm×25mm×4mm的角钢，其长度均不小于50cm。埋设好电极并接好线后即可开始测量，仪器根据测试出的电阻值计算出土壤电阻率ρ为 ρ＝πa(a＋b)Z/b 在a＞＞h，b＞＞h时成立。当a＝b时，简化为：ρ＝2πaZ

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菏泽接地电阻测试仪 技术指标 使用条件环境温度：0℃～＋45℃相对湿度：≤85％RH2、测量范围及恒流值（有效值）电阻：0～2Ω（10mA），2～20Ω(10mA)，20～200Ω(1mA)电压：AC 0～20V3、测量精度及分辨率精度：0～0.2Ω≤±3％±1d0.2Ω～200Ω≤±1.5％±1d1～20V≤±3％±1d分辨率：0.001Ω、0.01Ω、0.1Ω、0.01V4、辅助接地电阻及地电压引起的测量误差·允许辅助接地电阻RC（C1与C2之间）0～2Ω，2～20Ω ≤1KΩ20～200Ω ≤2KΩRP（P1与P2之间）＜40KΩ 误差≤±5％·允许地电压（工频有效值）≤5V 误差≤±5％5、电源及功耗功率损耗≤2W直流：8×1.5V(AA，R6)电池交流：220V/50Hz6．体积与重量体积：220mm×200mm×105mm重量：≤1.4kg三、使用方法1、接地电阻测量（如图一）· 沿被测接地极E（C2、P2）和电位探针P1及电流探针C1，依直线彼此相距20米，使电位探针处于E、C中间位置，按要求将探针插入大地。· 用专用导线将地阻仪端子E（C2、P2）、P1、C1与探针所在位置对应联接。· 开启地阻仪电源开关“ON”，选择合适挡位轻按一下键该档指标灯亮，表头LCD显示的数值即为被测得的地电阻。2、土壤电阻率测量（如图二）· 测量时在被测的土壤中沿直线插入四根探针，并使各探针间距相等，各间距的距离为L，要求探针入地深度为L/20cm，用导线分别从C1、P1、P2、C2各端子与四根探针相连接。若地阻仪测出电阻值为R，则土壤电阻率按下式计算：Ф＝2πRL 其中Ф—土壤电阻率（Ω·cm）L—探针与探针之间的距离(cm)R—地阻仪的读数（Ω）用此法测得的土壤电阻率可近似认为是被埋入探针之间区域内的平均土壤电阻率。·测地电阻、土壤电阻率所用的探针一般用铝合金管或圆钢。

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菏泽接地电阻测试仪测量接地电阻的注意事项1．用户有时会用XRD和传统的电压电流法进行对比测试，并出现较大的差异，对此，我们敬请用户注意如下问题：⑴．用传统的电压电流法测试时是否解扣了（即是否把被测接地体从接地系统中分离出来了）。如果未解扣，那么所测量的接地电阻值是所有接地体接地电阻的并联值。测量所有接地体接地电阻的并联值大概是没有什么意义的。因为我们测量接地电阻的目的是将它与有关标准所规定的一个允许值进行比较，以判定接地电阻是否合格。例如：在GB50061-97 “66KV及以下架空电力线路设计规范”中所规定的接地电阻允许值是针对所谓“每基杆塔”而规定的。在标准的条文解释中明确指出：“每基杆塔的接地电阻，是指接地体与地线断开电气连接所测得的电阻值。如果接地体未断开与地线的电气连接，则所测得的接地电阻将是多基杆塔并联接地电阻”。 这个规定是相当明确的。前已述及， 用XRD系列钳表测量出的结果是每条支路的接地电阻，在接地线接触良好的情况下，它就是单个接地体的接地电阻。十分明显，在这种情况下，用传统的电压电流法和XRD系列钳表测试，它们的测量结果根本就没有可比性。被测对象既然不是同一的，测量结果的显著差异就是十分正常的了。⑵．用XRD系列钳表所测得的接地电阻值是该接地支路的综合电阻。它包括该支路到公共接地线的接触电阻、引线电阻以及接地体电阻。而用传统的电压电流法在解扣的条件下，所测得的值仅仅是接地体电阻。十分明显，前者的测量值要较后者大。差别的大小就反映了这条支路与公共接地线接触电阻的大小。应该说明，标准中所规定的接地电阻是包括接地引线电阻的。在DL/T621-1997 “交流电气装置的接地”中的名词术语中有如下规定：“接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻”。这种规定同样十分明确。这是因为引线电阻和接地体接地电阻在防雷上来说是等效的。

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菏泽接地电阻测试仪仪器测试选择主菜单在开机界面，按热键“启动”后，进入如图3所示测试选择主菜单。图3 测试选择菜单[变深] —调整屏幕显示对比度变深 [变浅] —调整屏幕显示对比度变浅 [灯灭] —关闭屏幕显示背光灯 [灯亮] —开启屏幕显示背光灯 [退出] —退到仪器开机显示界面 按显示屏右侧键盘对应数字键，可进入相应的试验菜单：(1)全自动接地电阻测试(2)土壤电阻率自动测试(3)测试数据查询和打印4.4接地电阻测试界面在测试选择主菜单，按数字键1，即可进入“全自动接地电阻测试”界面，见图4。图4 接地电阻测试界面通过显示屏幕右侧热键“上移”、“下移”、通过“设置”、“确定”和数字键等对布线方式、测试频率、地网对角线、电流极线布线长度、电压极布线长度进行设定，根据光标反黑指示位置按压“设置”键反黑后通过数字键或 “上移”“下移”选择对应参数，按“确定”键完成信息的设定；按“测试”键，仪器启动内置电源注入电流，同时自动测量、计算出接地阻抗值、接地电阻值、 接地电抗值、接地电感，提示：测试完成，关闭内部电源输出，按“打印”进行存储打印。