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電力技術
地網接地阻抗檢測裝置
時間：2023-02-28
中試控股技術研究院魯工為您講解： 地網接地阻抗檢測裝置
ZSDW-5A大地網接地電阻測試儀
參考標準：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地網接地電阻測試儀用來做什么試驗的：用于精確測量大型接地網接地阻抗、接地電阻、接地電抗、場區地表電位梯度、接觸電位差、接觸電壓、跨步電位差、跨步電壓、轉移電位、接地引下線導通電阻、土壤電阻率等接地特性參數的軟硬件系統。采用逐點變頻，抗干擾極強，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。系統輸出功率大（2-20KW），電壓高(0-1000V)，輸出電流大（0-50A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量
高層建筑測量時，高層建筑物接地引線與地之間存在著一定的阻值（R地線）另外從高層建筑物上面測量點向地面儀表所引接的測試線，在空中的部分存在線電感。（WL）所以高層建筑接地點測量的阻值為R=R地線+WL+R地。地面測量接地電阻R=R地。
中試控股詳細講解測量數據比地面測量時跳動要嚴重，這是因為測試線在空中的加長，如同一根天線將空中一些無線電、電磁雜波等信號通過測試線引向儀表，而產生嚴重干擾，使測量數據跳動。
解決的方法是，用一根同軸線作為測試引線，將同軸線和芯線連接在一起，并接在測試點上。將同軸線另一端的屏蔽線接在儀表的C2端上（即電流極），將同軸線的芯線接在儀表P2端上（即電壓極），這樣能較好地解決測量高層接地電阻由于引線過長造成干擾影響。
中試控股詳細講解鉗形接地電阻測試儀在測量有回路的接地系統時，不需斷開接地引下線，不需輔助電極，安全快速、使用簡便。鉗形接地電阻儀能測量出用傳統方法無法測量的接地故障，能應用于傳統方法無法測量的場合，因為鉗形接地電阻儀測量的是接地體電阻和接地引線電阻的綜合值。鉗形接地電阻測試儀有長鉗口及圓鉗口之分。長鉗口特別適宜于扁鋼接地的場合。
一鉗形接地電阻測試儀的測試原理
電阻測量原理
鉗形接地電阻儀測量接地電阻的基本原理是測量回路電阻。鉗表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。電壓線圈提供激勵信號，并在被測回路上感應一個電勢E。在電勢E的作用下將在被測回路產生電流I。鉗表對E及I進行測量，并通過下面的公式即可得到被測電阻R。
電流測量原理
鉗形接地電阻儀測量電流的基本原理與電流互感器的測量原理相同。被測量導線的交流電流I，通過鉗口的電流磁環及電流線圈產生一個感應電流I1，鉗表對I1進行測量，通過下面的公式即可得到被測電流I。
二多點接地系統的接地電阻測試方法
對多點接地系統（例如輸電系統桿塔接地、通信電纜接地系統、某些建筑物等），它們通過架空地線（通信電纜的屏蔽層）連接，組成了接地系統。見下左圖。其等效電路見下右圖。
當用鉗表如上圖測量時，其等效電路見上右圖。
其中：R1為預測的接地電阻。R0為所有其它桿塔的接地電阻并聯后的等效電阻。
雖然，從嚴格的接地理論來說，由于有所謂的“互電阻”的存在，R0并不是通常的電工學意義上的并聯值（它會比電工學意義上的并聯值稍大），但是，由于每一個桿塔的接地半球比起桿塔之間的距離要小得多，而且畢竟接地點數量很大，R0要比R1小得多。因此，可以從工程角度有理由地假設R0=0。這樣，我們所測的電阻就應該是R1了。多次不同環境、不同場合下與傳統方法進行對比試驗，證明上述假設是完全合理的。
三有限點接地系統的接地電阻測試方法
這種情況也較普遍。例如有些桿塔是5個桿塔通過架空地線彼此相連；再如某些建筑物的接地也不是一個獨立的接地網，而是幾個接地體通過導線彼此連接。
在這種情況下，如果將上圖中的R0視為0則會對測量結果帶來較大誤差。
出于與上述同樣的理由，我們忽略互電阻的影響，將接地電阻的并聯后的等效電阻按通常意義上的計算方法計算。這樣，對于N個（N較小，但大于2）接地體的接地系統，就可以列出N個方程：
其中：R1、R2、…….RN是我們要求得的N個接地體的接地電阻。
R1T、R2T、……RNT分別是用鉗表在各接地支路所測得的電阻。
;這是一個有N個未知數，N個方程的非線性方程組。它是有確定解的，但是人工解它是十分困難的，當N較大時甚至是不可能的。
為此，請選購我公司的有限點接地系統解算程序軟件，用戶即可使用電腦進行機解。
從原理上來說，除了忽略互電阻以外，這種方法不存在忽略R0所帶來的測量誤差。
但是，用戶需要注意的是：您的接地系統中，有幾個彼此相連接的接地體，就必須測量出同樣個數的測試值供程序解算，不能或多或少。而程序也是輸出同樣個數的接地電阻值。
四中試控股詳細講解單點接地系統的接地電阻測試方法
從測試原理來說，ETCR2000系列鉗表只能測量回路電阻，對單點接地是測不出來的。但是，用戶完全可以利用一根測試線及接地系統附近的接地極，人為地制造一個回路進行測試。下面介紹二種用鉗表測量單點接地的方法，此方法可應用于傳統的電壓-電流法無法測試的場合。
ZSDW-5A大地網接地電阻測試儀
參考標準：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地網接地電阻測試儀用來做什么試驗的：用于精確測量大型接地網接地阻抗、接地電阻、接地電抗、場區地表電位梯度、接觸電位差、接觸電壓、跨步電位差、跨步電壓、轉移電位、接地引下線導通電阻、土壤電阻率等接地特性參數的軟硬件系統。采用逐點變頻，抗干擾極強，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。系統輸出功率大（2-20KW），電壓高(0-1000V)，輸出電流大（0-50A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量
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ZSDW-5A大地網接地電阻測試儀
前在電力系統中，大地網接地電阻測試儀的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防止電網運行時產生的工頻干擾，提高測量結果的準確性，絕緣預防性試驗規程規定：工頻大電流法的試驗電流不得小于30A。由此，就出現了試驗設備笨重，試驗過程復雜，試驗人員工作強度大，試驗時間長等諸多問題。
大地網接地電阻測試儀（中試控股集團），采用了新型變頻交流電源，并采用了微機處理控制和信號處理等措施，很好的解決了測試過程中的抗干擾問題，簡化了試驗操作過程，提高了測試結果的精度和準確性，大大降低了試驗人員的勞動強度和試驗成本。
本儀器適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。可測變電站地網（4Ω）、水火電廠、微波站（10Ω）、避雷針（10Ω）多用機型。本儀器采用異頻抗干擾技術，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流最大5A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。
二、性能特點
1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進行測量。
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，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數據穩定可靠。
3、精度高。基本誤差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大地網。
4、功能強大。可測量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓。
5、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。
6、布線勞動量小，無需大電流線。
三、技術指標
1、測量范圍：0～150Ω（含電流樁阻抗）
2、分 辨 率：0.001Ω
3、測量誤差：±（讀數×2％+0.002Ω）
4、最大輸出電壓：AC 400V(45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)
5、最大輸出電流：AC 5A(45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)
6、電流輸出檔位：共9檔。
7、抗干擾能力：抗工頻50Hz電壓10V
8、土壤電阻率測量范圍：0-999.9Ω/M，精度：±2%，分辨率：0.01Ω/M
9、測量線要求：電流線銅芯截面積≥1.5mm2
電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
10、供電電源：AC 220V±10％，50Hz
11、外形尺寸：440×350×210mm3
12、儀器重量：30kg
ZSDW-5A大地網接地電阻測試儀適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流大5A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。
測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進行測量；抗干擾能力強。異頻大地網接地電阻測試儀采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數據穩定可靠；精度高。基本誤差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大型地網；功能強大。可測量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓；操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果；布線勞動量小，無需大電流線。
高層建筑測量時，高層建筑物接地引線與地之間存在著一定的阻值（R地線）另外從高層建筑物上面測量點向地面儀表所引接的測試線，在空中的部分存在線電感。（WL）所以高層建筑接地點測量的阻值為R=R地線+WL+R地。地面測量接地電阻R=R地。
中試控股詳細講解測量數據比地面測量時跳動要嚴重，這是因為測試線在空中的加長，如同一根天線將空中一些無線電、電磁雜波等信號通過測試線引向儀表，而產生嚴重干擾，使測量數據跳動。
解決的方法是，用一根同軸線作為測試引線，將同軸線和芯線連接在一起，并接在測試點上。將同軸線另一端的屏蔽線接在儀表的C2端上（即電流極），將同軸線的芯線接在儀表P2端上（即電壓極），這樣能較好地解決測量高層接地電阻由于引線過長造成干擾影響。
中試控股詳細講解鉗形接地電阻測試儀在測量有回路的接地系統時，不需斷開接地引下線，不需輔助電極，安全快速、使用簡便。鉗形接地電阻儀能測量出用傳統方法無法測量的接地故障，能應用于傳統方法無法測量的場合，因為鉗形接地電阻儀測量的是接地體電阻和接地引線電阻的綜合值。鉗形接地電阻測試儀有長鉗口及圓鉗口之分。長鉗口特別適宜于扁鋼接地的場合。
一鉗形接地電阻測試儀的測試原理
電阻測量原理
鉗形接地電阻儀測量接地電阻的基本原理是測量回路電阻。鉗表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。電壓線圈提供激勵信號，并在被測回路上感應一個電勢E。在電勢E的作用下將在被測回路產生電流I。鉗表對E及I進行測量，并通過下面的公式即可得到被測電阻R。
電流測量原理
鉗形接地電阻儀測量電流的基本原理與電流互感器的測量原理相同。被測量導線的交流電流I，通過鉗口的電流磁環及電流線圈產生一個感應電流I1，鉗表對I1進行測量，通過下面的公式即可得到被測電流I。
二多點接地系統的接地電阻測試方法
對多點接地系統（例如輸電系統桿塔接地、通信電纜接地系統、某些建筑物等），它們通過架空地線（通信電纜的屏蔽層）連接，組成了接地系統。見下左圖。其等效電路見下右圖。
當用鉗表如上圖測量時，其等效電路見上右圖。
其中：R1為預測的接地電阻。R0為所有其它桿塔的接地電阻并聯后的等效電阻。
雖然，從嚴格的接地理論來說，由于有所謂的“互電阻”的存在，R0并不是通常的電工學意義上的并聯值（它會比電工學意義上的并聯值稍大），但是，由于每一個桿塔的接地半球比起桿塔之間的距離要小得多，而且畢竟接地點數量很大，R0要比R1小得多。因此，可以從工程角度有理由地假設R0=0。這樣，我們所測的電阻就應該是R1了。多次不同環境、不同場合下與傳統方法進行對比試驗，證明上述假設是完全合理的。
三有限點接地系統的接地電阻測試方法
這種情況也較普遍。例如有些桿塔是5個桿塔通過架空地線彼此相連；再如某些建筑物的接地也不是一個獨立的接地網，而是幾個接地體通過導線彼此連接。
在這種情況下，如果將上圖中的R0視為0則會對測量結果帶來較大誤差。
出于與上述同樣的理由，我們忽略互電阻的影響，將接地電阻的并聯后的等效電阻按通常意義上的計算方法計算。這樣，對于N個（N較小，但大于2）接地體的接地系統，就可以列出N個方程：
其中：R1、R2、…….RN是我們要求得的N個接地體的接地電阻。
R1T、R2T、……RNT分別是用鉗表在各接地支路所測得的電阻。
;這是一個有N個未知數，N個方程的非線性方程組。它是有確定解的，但是人工解它是十分困難的，當N較大時甚至是不可能的。
為此，請選購我公司的有限點接地系統解算程序軟件，用戶即可使用電腦進行機解。
從原理上來說，除了忽略互電阻以外，這種方法不存在忽略R0所帶來的測量誤差。
但是，用戶需要注意的是：您的接地系統中，有幾個彼此相連接的接地體，就必須測量出同樣個數的測試值供程序解算，不能或多或少。而程序也是輸出同樣個數的接地電阻值。
四中試控股詳細講解單點接地系統的接地電阻測試方法
從測試原理來說，ETCR2000系列鉗表只能測量回路電阻，對單點接地是測不出來的。但是，用戶完全可以利用一根測試線及接地系統附近的接地極，人為地制造一個回路進行測試。下面介紹二種用鉗表測量單點接地的方法，此方法可應用于傳統的電壓-電流法無法測試的場合。
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