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鉗形接地電阻測(cè)試

測(cè)試和發(fā)展

初人們對(duì)接地電阻的測(cè)量是用伏安法，這種試驗(yàn)是非常原始的。是用圖1安培計(jì)、伏特計(jì)的測(cè)量方法。在測(cè)定電阻時(shí)須先估計(jì)電流的大小，選出適當(dāng)截面的絕緣導(dǎo)線(xiàn),在預(yù)備試驗(yàn)時(shí)可利用可變電阻R調(diào)整電流，當(dāng)正式測(cè)定時(shí)，則將可變電阻短路，由安培計(jì)和伏特計(jì)所得的數(shù)值可以算出接地電阻。

伏安法測(cè)量地阻有明顯不足之處，*，麻煩、煩瑣、工作量大，試驗(yàn)時(shí)，接地棒距離地極為20-50米，而輔助接地距離接地至少40-100米。另外受外界干擾影響極大，在強(qiáng)電壓區(qū)域內(nèi)有時(shí)簡(jiǎn)直無(wú)法測(cè)量。

五六十年代蘇聯(lián)的E型搖表取而代之了伏安法，由攜帶方便，又是手搖發(fā)電機(jī)，因此工作量比伏安法簡(jiǎn)單。

七十年代國(guó)產(chǎn)接地電阻儀問(wèn)世，如：ZC-28，ZC-29，無(wú)論在結(jié)構(gòu)、體積、重量、測(cè)量范圍、分度值、準(zhǔn)確性，都要?jiǎng)儆?E"型搖表。因此，相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)接地電阻儀都以上海六表廠生產(chǎn)的ZC系列為代表的典型儀器。上述儀器由于手搖發(fā)電機(jī)的關(guān)系，精度也不高。

八十年代數(shù)字接地電阻儀的投入使用給接地電阻測(cè)試帶來(lái)了生機(jī)，雖然測(cè)試的接線(xiàn)方式同ZC系列沒(méi)什么兩樣，但是其穩(wěn)定性遠(yuǎn)比搖表指針式高得多。而真正接地電阻儀的一個(gè)創(chuàng)舉是在九十年代鉗口式接地電阻的誕生打破了傳統(tǒng)式測(cè)試方法。如法國(guó)CA公司生產(chǎn)的6411鉗式接地電阻測(cè)試儀稱(chēng)得上接地電阻測(cè)試的一大革命，鉗式接地電阻測(cè)試大特點(diǎn)是不必輔助地棒，只要鉗住接地線(xiàn)或接地棒就能測(cè)出其接地電阻。上述地阻測(cè)試儀是屬單鉗口形式的，具有它的快速測(cè)試、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但也存在著精度不高特別接地電阻在小于0.7Ω以下，無(wú)法分辨，再說(shuō)單鉗口式地阻儀主要用于檢查在地面以上相連的多電極接地網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)環(huán)路地阻查詢(xún)各接地電阻測(cè)量。GEOX雙鉗口接地電阻儀測(cè)量范圍和精度均有所提高，但由于鉗口法測(cè)量采用電磁感應(yīng)原理，易受干擾，測(cè)量誤差比較大，不能滿(mǎn)足高精度測(cè)量要求。引進(jìn)的意大利HT公司234數(shù)顯精密接地電阻儀比較完善地結(jié)合了傳統(tǒng)伏安法測(cè)量的特點(diǎn)與鉗口法新技術(shù)原理，再運(yùn)用*的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)而成為當(dāng)代的智能型接地電阻測(cè)試儀。具有精度高，功能齊全，操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于電力電信系統(tǒng)，建筑大樓，機(jī)場(chǎng)，鐵路，油槽，避雷裝置，高壓鐵塔等接地電阻測(cè)量。在國(guó)內(nèi)郵電、電力、航空等行業(yè)都進(jìn)行了配置。

單鉗接地電阻測(cè)試儀性能及特點(diǎn)：*單鉗設(shè)計(jì)，可避免雙鉗式兩探頭之間相互干擾的誤差不必打輔助地樁，直接鉗住即可測(cè)量 自動(dòng)切換及關(guān)閉電源功能 具有測(cè)試接地電阻和泄漏電流雙重功能 絕緣、安全及抗振動(dòng)、抗干擾等級(jí)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)，適合惡劣環(huán)境使用 技術(shù)參數(shù) 技術(shù)指標(biāo)：電阻測(cè)量量程：0.1Ω-1200Ω；0.1Ω-1Ω，分辨率0.01Ω，精度±（2%+0.01Ω); 1Ω-50Ω以上，分辨率0.1Ω，精度±（1.5%+0.01Ω)泄漏電流測(cè)量量程：1mA-30A，分辨率1mA，精度1mA±1.5%(僅CA6415)可測(cè)量大導(dǎo)線(xiàn)直徑：32mm大過(guò)載保護(hù)：2000A AC（5秒以?xún)?nèi)）絕緣強(qiáng)度測(cè)試：2500V高取樣率：10次/秒高抗干擾抑制能力達(dá)140dB測(cè)試頻率：1.689KHz導(dǎo)體位置影響：±0.1%以?xún)?nèi)外部磁場(chǎng)效應(yīng)：在200A/m下，大相當(dāng)于5mA工作溫度：-10℃-+55℃ 使用電源：9V電池 重量：1Kg

測(cè)試儀選用

接地電阻為什么至今仍然是一個(gè)被大家所忽視的問(wèn)題呢？主要是沒(méi)有適合理想測(cè)量?jī)x器，接地?fù)u表由于*的原因，測(cè)試值精度很差，有時(shí)同一個(gè)接電阻成了一個(gè)抽象的物理量，使人很難捉摸。隨著科學(xué)儀器的發(fā)展，*接地電阻測(cè)試儀*控制了地電阻測(cè)試的要領(lǐng)，可以做到測(cè)試值正確無(wú)誤。智能式接地電阻儀非但功能強(qiáng)大；而且可以應(yīng)付現(xiàn)場(chǎng)各種復(fù)雜情況，如有效地排除干擾，自動(dòng)跟蹤合適測(cè)試條地件，出現(xiàn)各種問(wèn)題當(dāng)即智能提示等等，象 GEOX、ET3000等地阻儀還能直接測(cè)干擾頻率，干擾電壓，自動(dòng)校零等特點(diǎn)。

除上述地電阻測(cè)試儀表外，法國(guó) CA 公司 6412、6415 單鉗口式地阻儀也是當(dāng)前較為熱門(mén)的一種地阻測(cè)試儀，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)同類(lèi)產(chǎn)品的有ET2000型，基本功能與CA公司類(lèi)似，由于儀器體積小巧，操作又十分簡(jiǎn)便，因此每逢霉雨季節(jié)，或者年中、接地裝置好壞的地阻儀。如需要測(cè)試精度高一點(diǎn)，又要方便輕松，那就可以用ET3000雙鉗口接地電阻測(cè)試儀，象輸出電線(xiàn)桿塔、微波塔、避雷針等接地裝置的接地電阻測(cè)量及良好接地條件的輔助裝置（水，水管裝置）的場(chǎng)合，都可以用這種雙鉗口式接地電阻儀進(jìn)行接地電阻的測(cè)量。對(duì)于大型的系統(tǒng)接地、網(wǎng)絡(luò)接地、土壤電阻率的測(cè)試應(yīng)該選擇 HTDW-III 等地阻儀為好，利用三線(xiàn)、四線(xiàn)測(cè)量方法，由于儀器的*功能，保證地阻測(cè)量值的重復(fù)性、穩(wěn)定性，且HTDW-III 地阻儀的測(cè)量精度高達(dá)3%，其測(cè)試電流<3A。

四、接地電阻測(cè)試儀標(biāo)準(zhǔn)電壓表法測(cè)量時(shí)的誤差 (1)標(biāo)準(zhǔn)電流表引入的誤差S1:由于被檢電流高精度為0.5%,因此選用0.1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電流表即可。

(2)標(biāo)準(zhǔn)電壓表帶來(lái)的誤差S2:由于被檢表精度不高,選用0.05級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電壓表即可滿(mǎn)足要求?？紤]到所測(cè)電壓較小,其測(cè)量誤差一般不超過(guò)±0.5%。

(3)標(biāo)準(zhǔn)電壓表輸入阻抗帶來(lái)的誤差S3:因所測(cè)電阻均為1Ω以下,相對(duì)而言,標(biāo)準(zhǔn)電壓表輸入阻抗帶來(lái)的誤差*可以忽略不記。

(4)電阻引入的誤差S4:用此法檢測(cè),接入的電阻并不作為標(biāo)準(zhǔn),僅作為被檢表與標(biāo)準(zhǔn)表測(cè)量的一個(gè)載體,因此該電阻的精度并不影響測(cè)量結(jié)果,影響測(cè)量結(jié)果的主要因素是電阻的穩(wěn)定性,由于所接電阻大電流的要求,此電阻通常是由專(zhuān)門(mén)的材料和工藝定做而成,對(duì)其穩(wěn)定性有一定的要求,加之被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表幾乎是同時(shí)測(cè)量,因此電阻穩(wěn)定性引入的誤差可忽略不記

技術(shù)指標(biāo)

1、 量 程：2KΩ

2、 測(cè)量精度：2%

3、 分辨率： 0.001Ω

4、 測(cè)試電流：10mA

5、 測(cè)試頻率：128Hz

6、 大輸出電壓：75V

7、 大允許回路電阻：7.5KΩ

8、 工作電源：AC220V+15%，50Hz或者使用內(nèi)部可充電電池，內(nèi)部電池充滿(mǎn)電后，可以測(cè)量200次以上。

主要特點(diǎn)對(duì)比

傳統(tǒng)的接地電阻測(cè)量方法是采用電壓--電流法。

A.操作的簡(jiǎn)便性

傳統(tǒng)方法必須將接地線(xiàn)解扣及打輔助接地極。即將被測(cè)的接地極從接地系統(tǒng)中分離；且須將電壓極及電流極按規(guī)定的距離打入土壤中作為輔助電極才能進(jìn)行測(cè)量。

用鉗式接地電阻測(cè)試儀只須將鉗表的鉗口鉗繞被測(cè)接地線(xiàn)，即可從液晶屏上讀出接地電阻值。

B.測(cè)量的準(zhǔn)確度

傳統(tǒng)測(cè)量方法的準(zhǔn)確度取決于輔助電極之間的位置，以及它們與接地體之間相對(duì)位置。如果輔助電極的位置受到限制，不能符合計(jì)算值，則會(huì)帶來(lái)所謂布極誤差。

對(duì)于同一個(gè)接地體，不同的輔助電極位置，可能會(huì)使測(cè)量結(jié)果有一定程度的分散性。而這種分散性會(huì)降低測(cè)量結(jié)果的可信性。

鉗式接地電阻測(cè)試儀所測(cè)量時(shí)不用輔助電極，不存在布極誤差。重復(fù)測(cè)試時(shí)，結(jié)果的*性好。

國(guó)家有關(guān)部門(mén)對(duì)鉗式接地電阻測(cè)試儀與傳統(tǒng)電壓電流法對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果說(shuō)明，它*可取代傳統(tǒng)的接地電阻測(cè)試方法，對(duì)接地電阻值給出可信的結(jié)果。

附有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)，在測(cè)量時(shí)，可以先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試環(huán)進(jìn)行測(cè)量。如果讀數(shù)準(zhǔn)確，那么，測(cè)量的接地電阻值就是可信的。

C.對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性

傳統(tǒng)方法必須要打入兩個(gè)有相對(duì)位置要求的輔助電極，這是使用傳統(tǒng)方法的大限制。

問(wèn)題在于隨著我國(guó)城市化的發(fā)展，使得被測(cè)接地體周?chē)也坏酵寥?，它們?nèi)凰喔采w。即便有所謂綠化帶、街心花園等，它們的土壤也往往與大地的土壤分開(kāi)。更何況傳統(tǒng)方法打輔助電極時(shí)對(duì)輔助電極的相對(duì)位置有要求。要找到有距離要求的土壤，在大多數(shù)情況下是更加困難的。

而使用鉗式接地電阻測(cè)試儀時(shí)，就沒(méi)有這些限制。雖然，從測(cè)量原理來(lái)說(shuō)，鉗式接地電阻測(cè)試儀必須用于有接地環(huán)路的情況下，但是只要使用者能有效地利用您的周?chē)h(huán)境，鉗式接地電阻測(cè)試儀*可以測(cè)量單點(diǎn)接地系統(tǒng)。

D.其它

在某些場(chǎng)合下，鉗式接地電阻測(cè)試儀能測(cè)量出用傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)量的接地故障。

例如：在多點(diǎn)接地系統(tǒng)中（如桿塔等。另外，有一些建筑物也是采用不止一個(gè)接地體），它們的接地體的接地電極雖然合格，但接體到架空地線(xiàn)間的連接線(xiàn)有可能使用日久后接觸電阻過(guò)大甚至斷路。盡管其接地體的接地電阻符合要求，但接地系統(tǒng)是不合格的。 對(duì)于這種情形用傳統(tǒng)方法是測(cè)量不出的。用鉗式接地電阻測(cè)試儀則能正確測(cè)出，因?yàn)殂Q式接地電阻測(cè)試儀測(cè)量的是接地體電阻和線(xiàn)路電阻的綜合值。

鉗形接地電阻測(cè)試要求主要技術(shù)參數(shù)：

顯 示 屏：4位LCD數(shù)字顯示。屏長(zhǎng)28.5mm、屏寬47mm

測(cè)量范圍：0.1～1000Ω

工作電源：4節(jié)5號(hào)堿性電池

鉗口尺寸：長(zhǎng)形鉗口 32mm×65mm

鉗口開(kāi)口：長(zhǎng)形鉗口 28mm