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中試控股技術研究院魯工為您講解： 變頻大電流多功能檢測裝置
ZSDW-5A大地網(wǎng)接地電阻測試儀
參考標準：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地網(wǎng)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(wǎng)接地阻抗、接地電阻、接地電抗、場區(qū)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(shù)的軟硬件系統(tǒng)。采用逐點變頻，抗干擾極強，能在強干擾環(huán)境下準確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)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(wǎng)接地電阻測試儀

前在電力系統(tǒng)中，大地網(wǎng)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(wǎng)運行時產(chǎn)生的工頻干擾，提高測量結果的準確性，絕緣預防性試驗規(guī)程規(guī)定：工頻大電流法的試驗電流不得小于30A。由此，就出現(xiàn)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(wǎng)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(shù)以及土壤電阻率。可測變電站地網(wǎng)（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(huán)境下準確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。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(xiàn)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(shù)據(jù)穩(wěn)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(wǎng)。
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(shù)×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(wǎng)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(shù)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(huán)境下準確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。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(wǎng)接地電阻測試儀采用異頻法測量，配合現(xiàn)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(shù)據(jù)穩(wěn)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(wǎng)；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。

首半波原理
該原理是基于接地故障發(fā)生在相電壓接近最大值瞬間這一假設。它利用故障線路中故障后暫態(tài)零序電流第一個周期的首半波與非故障線路相反的特點實現(xiàn)選擇性保護。但該原理不能反映相電壓較低時的接地故障，且受接地過渡電阻影響較大，同時也存在工作死區(qū)
2.4　諧波電流方向原理
由于電力電子傳動裝置在供電網(wǎng)中的推廣應用，以及電源變壓器鐵芯非線性的影響，電網(wǎng)中除存在基波成分外，必然還包含一系列諧波成分。故可利用5次或7次諧波電流的大小或方向構成選擇性接地保護。對于中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，因消弧線圈的作用是對基波而言的，5次或7次諧波電流的分布規(guī)律與中性點不接地電網(wǎng)一樣，故該原理仍然可行。但由于5次或7次諧波含量相對基波而言要小得多，且各電網(wǎng)的諧波含量大小不一，故以此原理構成的保護其零序電壓動作值往往很高，靈敏度較低，在接地點存在一定過渡電阻的情況下將出現(xiàn)拒動現(xiàn)象。
3　零序電流有功分量方向原理
為克服現(xiàn)有各種原理存在的不足，本文提出一種新的保護原理：零序電流有功分量方向原理。為說明該原理，先以中性點經(jīng)電阻接地的系統(tǒng)為例進行說明。當此系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，零序等效網(wǎng)絡如圖1所示(設為A相故障，R為接地點過渡電阻)。
 
圖1　中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)零序等效網(wǎng)絡
Fig.1　Zero sequence equivalent network
of resistance neutral grounding
由圖可知，故障線路Ⅲ始端所反應的零序電流為
(1)
對非故障線路Ⅰ、Ⅱ則為
(2)
(3)
式中　C0Σ＝C0Ⅰ＋C0Ⅱ＋C0Ⅲ，為全電網(wǎng)一相對地電容之和。
可見，流過故障線路始端的零序電流可分2部分：中性點電阻器RN產(chǎn)生的有功電流，其相位與零序電壓差180。；非故障線路零序電流之和3，相位滯后于零序電壓90。。流過非故障線路的零序電流只有由本支路對地電容產(chǎn)生的容性電流，相位超前零序電壓90。。
由于有功電流只流過故障線路，與非故障線路無關，因此，只要以零序電壓作為參考矢量，將此有功電流取出，就可十分方便地實現(xiàn)接地選線保護。這就是零序電流有功分量方向保護的基本原理。有功分量的取出，可采用軟件或硬件相敏整流的方法即可方便實現(xiàn)。
對中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，目前主要采用消弧線圈并(串)電阻運行的派生接地方式，且消弧線圈本身的有功成分較大(實測單相接地時其有功電流達2～3A)。當此系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，故障線路始端所反映的零序電流除增加一部分電感性電流外，其余二部分與電阻接地系統(tǒng)相同，因此上述原理仍然可行。
對于中性點不接地系統(tǒng)，當發(fā)生接地故障時，流過故障和非故障線路的零序電流皆為容性，且方向相反。此時，可采用移相的方法，使故障、非故障線路的零序電流分別與零序電壓反相位、同相位，相當于將它們變成了有功電流。因此，對于中性點不接地系統(tǒng)，該保護原理實質上是零序功率方向原理的延伸，但經(jīng)過上述處理后，相當于將原有的零序電壓、零序電流比相范圍從原有的90。擴大到180。，從而創(chuàng)造了更好的選線條件。
可見，采用此種保護原理，可滿足各種中性點接地方式下的接地選線保護問題。以此原理研制成功的接地選線保護裝置，目前已在我國大部分礦井電力網(wǎng)得到應用，收到了很好的保護效果。
4　接地選線保護裝置的動作參數(shù)分析
接地保護的動作參數(shù)主要包括電網(wǎng)零序電壓、零序電流和動作電阻。