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电力技术
大型接地网土壤电阻率检测装置
时间：2023-02-28
中试控股技术研究院鲁工为您讲解： 大型接地网土壤电阻率检测装置
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪
参考标准：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪用来做什么试验的：用于精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗、场区地表电位梯度、接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压、转移电位、接地引下线导通电阻、土壤电阻率等接地特性参数的软硬件系统。采用逐点变频，抗干扰极强，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。系统输出功率大（2-20KW），电压高(0-1000V)，输出电流大（0-50A），不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量
㈠、双钳法
1、测量原理
中试控股详细讲解此方法的优点在于：一是操作简单。可以在不断开待测设备电源，在其正常工作时进行测试，不必插入测量探头，也不必将被测电极分开，只需要双钳夹着接地导体就可以测出其接地电阻。二是精度高。其精度可以达到0.01Ω。三是抗干扰能力强。可以滤出各种工频谐波。四是可以作为打地桩方式的补充。在很多条件下（如房屋密集或铺满水泥的地区），很难甚至不可能采用打桩的方式对接地电阻的测量，使用双钳口测试原理，可以不用打接地桩进行测量。该测量原理的的不足是：不能够直接对单点接地系统的测量。在单点接地系统中应慎用钳形地阻表。
其测量原理简述如下：本仪表配有两个钳口：电压钳和电流钳。
如图2所示，电压钳在被测回路中激励出一个感应电势E，并在被测回路产生电流I，仪表通过电流钳可以测得I值。通过对E、I的测量，由欧姆定律：R=E/I，即可求得R的值。
图2 测量原理
2、多极并联接地电阻的测量
对多点接地系统（例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等），它们通过架空地线（通信电缆的屏蔽层）连接，组成了接地系统。如图3所示：图3 多点接地系统地阻的测量
当用钳表将两个钳口钳入被测接地线上，两个钳口的间距为750px左右，发射钳夹插入“发射”航插孔，接收钳夹插入“接收”航插孔，两航插孔不可互换，（如上图测量时）， 其等效电路见下图。
图4 等效电路
则RT =Rx+ R0
其中：
RT：仪表测量出的值
Rx：待测接地电阻
R0：所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。
虽然，从严格的接地理论来说，由于有所谓的“互电阻”的存在，R0并不是通常的电工学意义上的并联值（它会比电工学意义上的并联值稍大），但是，由于每一个杆塔的接地半球比起杆塔之间的距离要小得多，而且毕竟接地点数量很大，R0要比R1小得多。因此，可以从工程角度有理由地假设R0=0。这样，我们所测的电阻就应该是RX了，即RT≈Rx。
多次不同环境、不同场合下与传统方法进行对比试验，证明上述假设是完全合理的。
非接触测量法（即双钳法）是一种的测量技术，具有诸多优点。不过，测试仪测得的电阻是包括被测接地电阻在内的整个回路的电阻。使用中必须牢记这一点，以利对测量结果的分析。
注意：发射钳夹，接收钳夹不可互换。
3、双钳法测独立接地体的方法
a、双钳法在测试过程中，一定要有一个有效的闭合回路。解决的办法是找一个辅助接电极，将被测接地体与接地良好的辅助地（如自来水管等）用连接线连在一起，将二个钳口钳入连接线上，（图5所示）：二者间距750px左右，此时按“双钳”键，进行双钳法测量界面，再按“测试”键直接显示测量结果。测试独立接地体接地电阻时可根据不同的情况采用不同的测试方法。
b、当机房处于低楼层时（一、二层）可采用地桩测试方法，直接测出接地电阻。
c、 机房处于较高楼层时，（二层以上），可采用“独立接地体”测试方法此种方法是基于将自来水管网的接地电阻理论上认为是零欧姆，但实际上是有电阻值的，此时测试分为二步：第一步，按“独立接地体”测试方法测出RA；第二步，单独在一楼将自来水管的接地电阻按“地桩”测试方法测出RB（此时自来水管看作独立接地体），（RA－RB）即为机房接地装置的实际接地电阻。
5 图5 独立接地体地阻测量
d、 双钳法测电阻时，如果测量值显示溢出，则说明被测电阻已超过本仪表的测量范围或说明钳口没有钳绕任何金属导体或被测接地线。
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪
参考标准：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪用来做什么试验的：用于精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗、场区地表电位梯度、接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压、转移电位、接地引下线导通电阻、土壤电阻率等接地特性参数的软硬件系统。采用逐点变频，抗干扰极强，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。系统输出功率大（2-20KW），电压高(0-1000V)，输出电流大（0-50A），不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量
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ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪
前在电力系统中，大地网接地电阻测试仪的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰，提高测量结果的准确性，绝缘预防性试验规程规定：工频大电流法的试验电流不得小于30A。由此，就出现了试验设备笨重，试验过程复杂，试验人员工作强度大，试验时间长等诸多问题。
大地网接地电阻测试仪（中试控股集团），采用了新型变频交流电源，并采用了微机处理控制和信号处理等措施，很好的解决了测试过程中的抗干扰问题，简化了试验操作过程，提高了测试结果的精度和准确性，大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。
本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。可测变电站地网（4Ω）、水火电厂、微波站（10Ω）、避雷针（10Ω）多用机型。本仪器采用异频抗干扰技术，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流最大5A，不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量。
二、性能特点
1、测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波，频率仅与工频相差为5Hz，使用45Hz 和55Hz 两种频率进行测量。
2、抗干扰能力强。本仪器采用异频法测量，配合现代软硬件滤波技术，使得仪器具有很高的抗干扰性能，测试数据稳定可靠。
3、精度高。基本误差仅0.005Ω，可用来测量接地阻抗很小的大地网。
4、功能强大。可测量电流桩，电压桩，接地电阻，跨步电压，接触电压。
5、操作简单。全中文菜单式操作，直接显示出测量结果。
6、布线劳动量小，无需大电流线。
三、技术指标
1、测量范围：0～150Ω（含电流桩阻抗）
2、分 辨 率：0.001Ω
3、测量误差：±（读数×2％+0.002Ω）
4、最大输出电压：AC 400V(45Hz、55Hz，双频，正弦波)
5、最大输出电流：AC 5A(45Hz、55Hz，双频，正弦波)
6、电流输出档位：共9档。
7、抗干扰能力：抗工频50Hz电压10V
8、土壤电阻率测量范围：0-999.9Ω/M，精度：±2%，分辨率：0.01Ω/M
9、测量线要求：电流线铜芯截面积≥1.5mm2
电压线铜芯截面积≥1.0mm2
10、供电电源：AC 220V±10％，50Hz
11、外形尺寸：440×350×210mm3
12、仪器重量：30kg
ZSDW-5A大地网接地电阻测试仪适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。本仪器采用异频抗干扰技术，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流大5A，不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量。
测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波，频率仅与工频相差为5Hz，使用45Hz 和55Hz 两种频率进行测量；抗干扰能力强。异频大地网接地电阻测试仪采用异频法测量，配合现代软硬件滤波技术，使得仪器具有很高的抗干扰性能，测试数据稳定可靠；精度高。基本误差仅0.005Ω，可用来测量接地阻抗很小的大型地网；功能强大。可测量电流桩，电压桩，接地电阻，跨步电压，接触电压；操作简单。全中文菜单式操作，直接显示出测量结果；布线劳动量小，无需大电流线。
㈠、双钳法
1、测量原理
中试控股详细讲解此方法的优点在于：一是操作简单。可以在不断开待测设备电源，在其正常工作时进行测试，不必插入测量探头，也不必将被测电极分开，只需要双钳夹着接地导体就可以测出其接地电阻。二是精度高。其精度可以达到0.01Ω。三是抗干扰能力强。可以滤出各种工频谐波。四是可以作为打地桩方式的补充。在很多条件下（如房屋密集或铺满水泥的地区），很难甚至不可能采用打桩的方式对接地电阻的测量，使用双钳口测试原理，可以不用打接地桩进行测量。该测量原理的的不足是：不能够直接对单点接地系统的测量。在单点接地系统中应慎用钳形地阻表。
其测量原理简述如下：本仪表配有两个钳口：电压钳和电流钳。
如图2所示，电压钳在被测回路中激励出一个感应电势E，并在被测回路产生电流I，仪表通过电流钳可以测得I值。通过对E、I的测量，由欧姆定律：R=E/I，即可求得R的值。
图2 测量原理
2、多极并联接地电阻的测量
对多点接地系统（例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等），它们通过架空地线（通信电缆的屏蔽层）连接，组成了接地系统。如图3所示：图3 多点接地系统地阻的测量
当用钳表将两个钳口钳入被测接地线上，两个钳口的间距为750px左右，发射钳夹插入“发射”航插孔，接收钳夹插入“接收”航插孔，两航插孔不可互换，（如上图测量时）， 其等效电路见下图。
图4 等效电路
则RT =Rx+ R0
其中：
RT：仪表测量出的值
Rx：待测接地电阻
R0：所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。
虽然，从严格的接地理论来说，由于有所谓的“互电阻”的存在，R0并不是通常的电工学意义上的并联值（它会比电工学意义上的并联值稍大），但是，由于每一个杆塔的接地半球比起杆塔之间的距离要小得多，而且毕竟接地点数量很大，R0要比R1小得多。因此，可以从工程角度有理由地假设R0=0。这样，我们所测的电阻就应该是RX了，即RT≈Rx。
多次不同环境、不同场合下与传统方法进行对比试验，证明上述假设是完全合理的。
非接触测量法（即双钳法）是一种的测量技术，具有诸多优点。不过，测试仪测得的电阻是包括被测接地电阻在内的整个回路的电阻。使用中必须牢记这一点，以利对测量结果的分析。
注意：发射钳夹，接收钳夹不可互换。
3、双钳法测独立接地体的方法
a、双钳法在测试过程中，一定要有一个有效的闭合回路。解决的办法是找一个辅助接电极，将被测接地体与接地良好的辅助地（如自来水管等）用连接线连在一起，将二个钳口钳入连接线上，（图5所示）：二者间距750px左右，此时按“双钳”键，进行双钳法测量界面，再按“测试”键直接显示测量结果。测试独立接地体接地电阻时可根据不同的情况采用不同的测试方法。
b、当机房处于低楼层时（一、二层）可采用地桩测试方法，直接测出接地电阻。
c、 机房处于较高楼层时，（二层以上），可采用“独立接地体”测试方法此种方法是基于将自来水管网的接地电阻理论上认为是零欧姆，但实际上是有电阻值的，此时测试分为二步：第一步，按“独立接地体”测试方法测出RA；第二步，单独在一楼将自来水管的接地电阻按“地桩”测试方法测出RB（此时自来水管看作独立接地体），（RA－RB）即为机房接地装置的实际接地电阻。
5 图5 独立接地体地阻测量
d、 双钳法测电阻时，如果测量值显示溢出，则说明被测电阻已超过本仪表的测量范围或说明钳口没有钳绕任何金属导体或被测接地线。
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