ZFDW-II大型地網(wǎng)接地電阻測試儀

一、概述

地網(wǎng)接地電阻的測量，由于受電力系統零序電流的干擾以及高頻干擾等各種干擾，使得測試結果產(chǎn)生很大的誤差。特別是大型接地網(wǎng)接地電阻一般很?。ㄒ话阍?.5Ω以下），干擾帶來(lái)的相對誤差更大。測量結果的不準確性帶來(lái)的損失是可想而知的，例如損壞設備、地網(wǎng)誤改造等，還會(huì )帶來(lái)嚴重的安全隱患。目前，測試接地網(wǎng)工頻接地電阻值的方法很多，其中主要是工頻大電流法和異頻法兩種。為了提高信噪比，減小測量誤差，工頻大電流法采用加大信號的辦法，即加大測試電流。這種方法由于采用了很大的測試電流，使得設備非常笨重，且布線(xiàn)勞動(dòng)強度很大，耗時(shí)好力。異頻法則是通過(guò)降低干擾來(lái)提高信噪比，它通過(guò)改變測試電流頻率來(lái)避開(kāi)50Hz工頻干擾，由于信號頻率與干擾頻率不同，就可以通過(guò)濾波器來(lái)濾除工頻干擾，從而提高測量精度。異頻法由于采用的測試電流較小，因此設備小巧，布線(xiàn)勞動(dòng)強度大大減輕。

但是，工頻接地電阻是指接地體在工頻電流下呈現出的阻抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻,因此其測量的工頻等效性較差，有悖于電力系統規程規定的工頻等效性要求。采用的測試頻率與工頻相差愈遠則等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準確性，測試電流的波形必須為正弦波，且測試頻率與工頻不能相差太遠。本儀器采用65Hz頻率進(jìn)行測量，再計算出50Hz下的等效阻抗，因此測量的準確性進(jìn)一步得到提高。

ZFDW-II大型地網(wǎng)接地電阻測試儀

二、儀器特點(diǎn)

1、測量的等效性好。

2、抗干擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術(shù)，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數據穩定可靠。

3、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。

4、布線(xiàn)勞動(dòng)量小，無(wú)需大電流線(xiàn)。

5、操作簡(jiǎn)單。全中文智能化操作，直接顯示出接地電阻值，并可現場(chǎng)打印出測量結果。

三、主要技術(shù)指標

1、測量范圍：0～20Ω（測量電壓小于20V）

2、分辨率：0.001Ω

3、測量精度：2％

4、抗50Hz干擾電壓能力強

5、測試電流波形與頻率：正弦波65Hz

6、輸出電流：0-5A

7、zui大輸出電壓：0-110V

8、測量線(xiàn)要求：電流線(xiàn)銅芯截面積≥0.5mm²

電壓線(xiàn)銅芯截面積≥0.3mm²

9、供電電源：AC220V±10％，50Hz

10、外形尺寸：440×360×210

11、儀器重量：15kg

四、測試原理

本儀器采用電壓電流法測量地網(wǎng)的接地電阻值，布線(xiàn)方式采用三極法。

   儀器內部結構如圖1所示。異頻恒流源可輸出頻率為65Hz，有效值為0-5A的正弦波測試電流，通過(guò)儀器面板上的E、C兩個(gè)端子輸出。電壓放大器為一個(gè)高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大后送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進(jìn)行放大后送給濾波器。兩濾波器用于濾除干擾信號，只允許有用信號通過(guò)，其輸出送給A/D轉換器(模/數轉換器)。A/D轉換器將電壓和電流模擬信號變換為數字信號后送給微電腦系統。微電腦系統對取得的電壓電流數據再進(jìn)行數字濾波以進(jìn)一步抑制干擾，然后計算出電壓V和電流I,zui后計算出接地電阻值R=V/I。這樣，通過(guò)硬件濾波器和軟件濾波器后，信噪比大大提高，干擾得到有效抑制，因此測量結果穩定可靠。測量結果通過(guò)液晶屏顯示，也可通過(guò)微型打印機打印出來(lái)。

       圖1儀器內部結構圖

五、儀器面板說(shuō)明：

儀器面板布置[如圖2]所示

                      [圖2]

說(shuō)明：C和E是電流極,P1和P2電壓輸入極。電流設置調節輸出電流大小。

六、接地電阻的測量

測量地網(wǎng)接地電阻的接線(xiàn)[如圖3]所示。

1、用導線(xiàn)將待測地網(wǎng)與儀器的E端相連。導線(xiàn)中將流過(guò)1A電流，建議使用截面積大于0.5mm²的銅芯線(xiàn)。

2、用導線(xiàn)將待測地網(wǎng)與儀器的P1端相連。注意，為了消除接觸電阻，P2不能與C直接連接，應按圖3所示連接于a點(diǎn)與地網(wǎng)之間。導線(xiàn)銅芯截面積大于0.3mm²即可。

3、在距離地網(wǎng)較遠處打一個(gè)地樁，通過(guò)導線(xiàn)連接到儀器的電流極C。注意，電流極地樁與地網(wǎng)的距離L應為地網(wǎng)本身zui大尺寸D的2-5倍以上。注意，此導線(xiàn)中也將流過(guò)1A電流，建議使用銅芯截面積大于0.5mm²的銅芯線(xiàn)。

4、在距離地網(wǎng)（0.5-0.618）L處打一個(gè)地樁，通過(guò)導線(xiàn)連接到儀器的電壓極P2。此導線(xiàn)銅芯截面積大于0.3mm²即可。

5、檢查接線(xiàn)無(wú)誤后，接上AC220V電源，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)。儀器顯示儀器名字。

6、按下任意鍵和較驗鍵，儀器測試干擾電壓。

7．按啟動(dòng)鍵和測試鍵即可開(kāi)始測量，調節電流大小，測試電流大于0.2安，測量完畢，液晶屏顯示出測量結果，按停止鍵儀器測試結束。

8、若儀器顯示“電流值偏小”，說(shuō)明C、E間開(kāi)路或阻抗過(guò)大,超出了異頻電源的負載能力，致使異頻電源輸出電流過(guò)小。出現“回路電阻偏大”的情況時(shí)，首先應檢查接線(xiàn)是否牢靠，若還不能解決問(wèn)題，則應該加粗加深電流極地樁，或者在電流極地樁附近澆注鹽水，以減小回路電阻值。

七、布線(xiàn)說(shuō)明：

測試引線(xiàn)長(cháng)度及布線(xiàn)方式按有關(guān)規程執行。下面兩種方式可供參考：

測試電流引線(xiàn)長(cháng)度取地網(wǎng)對角線(xiàn)長(cháng)度的2-5倍以上（平行布線(xiàn)法）或2倍以上（三角形布線(xiàn)法），電壓引線(xiàn)長(cháng)度為電流引線(xiàn)長(cháng)度0.5-0.618倍（平線(xiàn)布線(xiàn)法）或等于電流線(xiàn)（三角形布線(xiàn)法）。

八．測試接地裝置導通電阻

[接線(xiàn)圖4]

1、按下任意鍵，儀器測試干擾電壓。

2．按測試鍵即可開(kāi)始測量，調節電流大小，測量完畢，液晶屏顯示出測量結果，按停止鍵儀器測試結束。

九、土壤電阻率測量

用四極法測量土壤電阻率的接線(xiàn)如圖:所示,用四根同樣大小尺寸的接地棒在地面沿一直線(xiàn)以等距離埋設.由外側電極C和E通以電流,若電極埋深為b,電極間距離為a(a>>b),則P1,P2兩電極上的對地電壓為U，b一般取a/20

土壤電阻率為:p=2∏aR

式中R為接地電阻值Ω

a是棒間距離㎝

P是土壤電阻率Ω/㎝