變頻大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測(cè)試原理一、概述

目前在電力系統(tǒng)中，大地網(wǎng)的接地電阻的測(cè)試目前主要采用工頻大電流三極法測(cè)量。為了防止電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的工頻干擾，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定：工頻大電流法的試驗(yàn)電流不得小于30A。由此，就出現(xiàn)了試驗(yàn)設(shè)備笨重，試驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜，試驗(yàn)人員工作強(qiáng)度大，試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)等諸多問(wèn)題。

大地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀，采用了新型變頻交流電源，并采用了微機(jī)處理控制和信號(hào)處理等措施，很好的解決了測(cè)試過(guò)程中的抗干擾問(wèn)題，簡(jiǎn)化了試驗(yàn)操作過(guò)程，提高了測(cè)試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性，大大降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和試驗(yàn)成本。

本儀器適用于測(cè)試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數(shù)以及土壤電阻率?？蓽y(cè)變電站地網(wǎng)（4Ω）、水火電廠、微波站（10Ω）、避雷針（10Ω）多用機(jī)型，

本儀器采用異頻抗干擾技術(shù)，能在強(qiáng)干擾環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。測(cè)試電流*大3A，不會(huì)引起測(cè)試時(shí)接地裝置的電位過(guò)高，同時(shí)它還具有極強(qiáng)的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進(jìn)行測(cè)量。

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測(cè)試原理二、性能特點(diǎn)

1、測(cè)量的工頻等效性好。測(cè)試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進(jìn)行測(cè)量。

2、抗干擾能力強(qiáng)。本儀器采用異頻法測(cè)量，配合現(xiàn)代軟硬件濾波技術(shù)，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

3、精度高?；菊`差僅0.005Ω，可用來(lái)測(cè)量接地阻抗很小的大地網(wǎng)。

4、功能強(qiáng)大?？蓽y(cè)量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓。

5、操作簡(jiǎn)單。全中文菜單式操作，直接顯示出測(cè)量結(jié)果。

6、布線勞動(dòng)量小，無(wú)需大電流線。

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測(cè)試原理三、技術(shù)指標(biāo)

1、測(cè)量范圍：0～150Ω（含電流樁阻抗）

2、分 辨 率：0.001Ω

3、測(cè)量誤差：±（讀數(shù)×2％+0.005Ω）

4、*大輸出電壓：AC 400V (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

5、*大輸出電流：AC 3A (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

6、電流輸出檔位3/2.5/2/1.5/1A。

7、抗干擾能力：抗工頻50Hz電壓10V

8、測(cè)量線要求：電流線銅芯截面積≥1.5mm2

電壓線銅芯截面積≥1.0mm2

9、供電電源：AC 220V±10％，50Hz

10、外形尺寸：440×350×210mm3

11、儀器重量：23kg

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測(cè)試原理四、原理

R0 回路電阻大約5～200Ω

Rx 測(cè)試電阻大約0～200Ω

Rf 標(biāo)準(zhǔn)電阻

測(cè)量電流線D：長(zhǎng)度為地網(wǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度的3～5倍；線徑：≥1.5mm2

測(cè)量電壓線1：長(zhǎng)度為0.618D；線徑： ≥1.0mm2

測(cè)量電壓線2：接被測(cè)地網(wǎng)

測(cè)量接 地線：接被測(cè)地網(wǎng)

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測(cè)試原理五、面板介紹

1：電流極(C1)

2：電壓極(P1)

3：電壓極(P2)

4：接地網(wǎng)(C2)

5：數(shù)據(jù)接口

6：顯示器

7：打印機(jī)

8：按鍵區(qū)：

“”增大鍵——修改菜單內(nèi)容，采用循環(huán)滾動(dòng)方式。

“”減小鍵——修改菜單內(nèi)容，采用循環(huán)滾動(dòng)方式。

“”功能鍵——選擇菜單項(xiàng)，被選中項(xiàng)反白字體顯示。

“”確定鍵——在“啟動(dòng)”選項(xiàng)上按此鍵約5秒進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。

9：電源開(kāi)關(guān)

10：電源插座

六、測(cè)量接線

測(cè)量電流線D：線徑≥1.5mm2 ,長(zhǎng)度為地網(wǎng)對(duì)角線長(zhǎng)度的3 ～ 5倍；

測(cè)量電壓線1：線徑≥1.0 mm2 ,長(zhǎng)度為0.618D；

測(cè)量電壓線2：接被測(cè)地網(wǎng)

測(cè)量接 地線：接被測(cè)地網(wǎng)

四極法測(cè)量時(shí)，從地網(wǎng)的地樁上引出二根連接線分別接到儀器的電壓極P2、接地網(wǎng)C2兩接線柱，然后按測(cè)量操作步驟進(jìn)行測(cè)試。

七、操作步驟

1、操作步驟

（1）首先檢查用于試驗(yàn)的電流線、電壓線和地網(wǎng)線是否有斷路現(xiàn)象（可以用萬(wàn)用表測(cè)量），地樁上的鐵銹是否清理干凈，其埋進(jìn)深度是否合適（>0.5米），同時(shí)檢查測(cè)試線與地樁的連接是否導(dǎo)通，如未導(dǎo)通，請(qǐng)?zhí)幚砗笾匦逻B接。

（2）電流測(cè)試線與電壓測(cè)試線的長(zhǎng)度比為1：0.618，電流測(cè)試線的長(zhǎng)度應(yīng)是地網(wǎng)對(duì)角線的3～5倍。

（3）電流測(cè)試線和電壓測(cè)試線按規(guī)定的長(zhǎng)度將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩個(gè)地樁上（如圖3所示）。

（4）將已放好的測(cè)試線檢查一遍，將萬(wàn)用表一端接電流線或電壓線，另一端接地網(wǎng)線如無(wú)阻值顯示即為斷路，確認(rèn)完好再進(jìn)行測(cè)試。

（5）檢查連線無(wú)誤后，給儀器接上AC 220V/50Hz電源，對(duì)儀器進(jìn)行通電。

（6）按測(cè)量鍵，開(kāi)始測(cè)量。

（7）儀器顯示測(cè)試結(jié)束后，記錄測(cè)試數(shù)據(jù)（本儀器可多次重復(fù)測(cè)量）。

（8）關(guān)掉儀器電源后，拆除連線，測(cè)試過(guò)程結(jié)束。

2、操作說(shuō)明：

（1）打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行自檢，幾秒鐘后，液晶屏顯示中文主菜單如圖5所示，表示自檢成功。

（2）按鍵，可移動(dòng)光標(biāo)至各菜單項(xiàng)，并循環(huán)指示。

被選中項(xiàng)反白字體顯示。選擇鍵的流程見(jiàn)圖6所示。

（3）在光標(biāo)當(dāng)前所示項(xiàng)目，按鍵可進(jìn)行該項(xiàng)菜單的變更，并循環(huán)指示，流程見(jiàn)圖7所示。

（4）將菜單變更至與測(cè)試要求相對(duì)應(yīng)后即可按選擇鍵進(jìn)行下個(gè)項(xiàng)目的選擇。

3、測(cè)試：

打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，當(dāng)光標(biāo)在測(cè)試項(xiàng)目上時(shí)，按確認(rèn)鍵并保持大約5秒鐘后，儀器開(kāi)始測(cè)試。

測(cè)試過(guò)程中顯示的畫(huà)面如圖8（地網(wǎng)，變頻）所示，當(dāng)下面的進(jìn)程到100%時(shí)候測(cè)試完畢，然后顯示測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖9所示，此時(shí)光標(biāo)指示打印機(jī)圖標(biāo)，按確認(rèn)鍵打印報(bào)告。

測(cè)量結(jié)果的意義如下：

Zx： 測(cè)量的地網(wǎng)阻抗值

Rx:  測(cè)量的地網(wǎng)電阻值

V： 施加電壓值

I：  試品流過(guò)的電流

F1,F2 : 試驗(yàn)頻率

打印結(jié)束后，關(guān)閉電源開(kāi)關(guān)，解除連接線，測(cè)試完畢。

測(cè)試過(guò)程中屏幕上出現(xiàn)的檢查電源，檢查電流樁，檢查電壓樁，檢查地網(wǎng)等都表示儀器自動(dòng)檢查，一般情況大約15秒鐘左右，請(qǐng)耐心等候，不必著急。

4、測(cè)試菜單詳細(xì)解釋

（1）測(cè)量方式:

儀器可以選擇三種測(cè)量方式，即“地網(wǎng)”，“電流樁”，“電壓樁”。他們的作用分別是測(cè)量地網(wǎng)阻抗，電流樁阻抗，電壓樁阻抗.一般情況下做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)選擇“地網(wǎng)”來(lái)測(cè)量大地網(wǎng)的阻抗。而當(dāng)用戶要求測(cè)量電流樁或電壓樁阻抗的時(shí)候可以選擇后它們?cè)僦苯訙y(cè)量.

（2）頻率選擇:

儀器可以選擇兩種測(cè)量頻率，即“變頻”和 “定頻”。

在現(xiàn)場(chǎng)做試驗(yàn)的時(shí)候，一定要選擇“變頻”來(lái)做實(shí)驗(yàn)，這樣測(cè)量能夠消除現(xiàn)場(chǎng)的電磁場(chǎng)干擾。

“定頻”方式只是在實(shí)驗(yàn)室里面做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候才能使用。

“變頻”采用的是45Hz和55Hz雙變頻來(lái)測(cè)量，而“定頻”采用的是嚴(yán)格50Hz來(lái)測(cè)量。

（3）電流選擇:

儀器提供3A、2.5A 、2A 、1.5A 、1A 9種測(cè)量電流。

一般情況下，根據(jù)電流樁阻抗的大小來(lái)選擇測(cè)試電流，使用3A電流即可。

（4）自動(dòng)打印:

當(dāng)光標(biāo)在電流上時(shí)候，按一下“確認(rèn)”鍵，在屏幕左下角會(huì)出現(xiàn)或消失打印機(jī)小符號(hào)，代表選擇或取消自動(dòng)打印功能。當(dāng)選擇自動(dòng)打印時(shí)候，測(cè)試完畢，儀器自動(dòng)打印結(jié)果。當(dāng)取消自動(dòng)打印時(shí)候，如果想打印結(jié)果，需要手動(dòng)打印結(jié)果。

（5）手動(dòng)打印

儀器測(cè)試完畢，出現(xiàn)圖9所示界面。按鍵可以在print 、quit之間選擇。

如果選擇print（打?。?，按“確認(rèn)”鍵，就會(huì)打印結(jié)果。

如果選擇“quit（退出） ，按“確認(rèn)”鍵，就會(huì)返回初始界面如圖5所示。

5、測(cè)試過(guò)程中儀器自診說(shuō)明

（1）“請(qǐng)開(kāi)機(jī)重啟”時(shí)候 ，可能是儀器內(nèi)部電源保護(hù)，關(guān)機(jī)重啟。

（2）“電源模塊錯(cuò)誤，請(qǐng)聯(lián)系廠家”時(shí)候，把光標(biāo)移動(dòng)到“地網(wǎng)”上，按10下“確認(rèn)”鍵，聽(tīng)到儀器喇叭響一聲，并且在屏幕的左下角出現(xiàn)一個(gè)反色的打印機(jī)符號(hào)。然后關(guān)機(jī)重啟。如果繼續(xù)無(wú)法測(cè)試，請(qǐng)聯(lián)系廠家。

（3）測(cè)試電流為0.0A時(shí)候，可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不佳或地樁太少，需增加地樁，減少回路電阻。

地樁深度不少于0.5m。電流樁電阻應(yīng)該小于200Ω。

（4）若儀器顯示的測(cè)量值極低（＜0.01Ω）則可能是電壓線未連接上。

（5）檢測(cè)時(shí)候，如果測(cè)試電阻小于20Ω的時(shí)候，建議測(cè)試電流使用2A，以免電流突然升大損壞儀器。

主要由提供測(cè)試電流的異頻電源、電流和電壓測(cè)量電路以及微電腦測(cè)控系統(tǒng)組成。儀器通過(guò)測(cè)量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比來(lái)測(cè)量接地阻抗。儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測(cè)試電流，輸出頻率受微電腦系統(tǒng)控制。其輸出經(jīng)過(guò)隔離后通過(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(hào)進(jìn)行放大后送給濾波器。濾波器用于濾除干擾信號(hào)，只允許45Hz和55Hz信號(hào)通過(guò)。A/D轉(zhuǎn)換器用于將電壓和電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以便微電腦系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。