中试控股技术研究院鲁工为您讲解： 变频大电流多功能检测装置
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

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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。

首半波原理
该原理是基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设。它利用故障线路中故障后暂态零序电流第一个周期的首半波与非故障线路相反的特点实现选择性保护。但该原理不能反映相电压较低时的接地故障，且受接地过渡电阻影响较大，同时也存在工作死区
2.4　谐波电流方向原理
由于电力电子传动装置在供电网中的推广应用，以及电源变压器铁芯非线性的影响，电网中除存在基波成分外，必然还包含一系列谐波成分。故可利用5次或7次谐波电流的大小或方向构成选择性接地保护。对于中性点经消弧线圈接地系统，因消弧线圈的作用是对基波而言的，5次或7次谐波电流的分布规律与中性点不接地电网一样，故该原理仍然可行。但由于5次或7次谐波含量相对基波而言要小得多，且各电网的谐波含量大小不一，故以此原理构成的保护其零序电压动作值往往很高，灵敏度较低，在接地点存在一定过渡电阻的情况下将出现拒动现象。
3　零序电流有功分量方向原理
为克服现有各种原理存在的不足，本文提出一种新的保护原理：零序电流有功分量方向原理。为说明该原理，先以中性点经电阻接地的系统为例进行说明。当此系统发生接地故障时，零序等效网络如图1所示(设为A相故障，R为接地点过渡电阻)。
 
图1　中性点经电阻接地系统零序等效网络
Fig.1　Zero sequence equivalent network
of resistance neutral grounding
由图可知，故障线路Ⅲ始端所反应的零序电流为
(1)
对非故障线路Ⅰ、Ⅱ则为
(2)
(3)
式中　C0Σ＝C0Ⅰ＋C0Ⅱ＋C0Ⅲ，为全电网一相对地电容之和。
可见，流过故障线路始端的零序电流可分2部分：中性点电阻器RN产生的有功电流，其相位与零序电压差180。；非故障线路零序电流之和3，相位滞后于零序电压90。。流过非故障线路的零序电流只有由本支路对地电容产生的容性电流，相位超前零序电压90。。
由于有功电流只流过故障线路，与非故障线路无关，因此，只要以零序电压作为参考矢量，将此有功电流取出，就可十分方便地实现接地选线保护。这就是零序电流有功分量方向保护的基本原理。有功分量的取出，可采用软件或硬件相敏整流的方法即可方便实现。
对中性点经消弧线圈接地系统，目前主要采用消弧线圈并(串)电阻运行的派生接地方式，且消弧线圈本身的有功成分较大(实测单相接地时其有功电流达2～3A)。当此系统发生接地故障时，故障线路始端所反映的零序电流除增加一部分电感性电流外，其余二部分与电阻接地系统相同，因此上述原理仍然可行。
对于中性点不接地系统，当发生接地故障时，流过故障和非故障线路的零序电流皆为容性，且方向相反。此时，可采用移相的方法，使故障、非故障线路的零序电流分别与零序电压反相位、同相位，相当于将它们变成了有功电流。因此，对于中性点不接地系统，该保护原理实质上是零序功率方向原理的延伸，但经过上述处理后，相当于将原有的零序电压、零序电流比相范围从原有的90。扩大到180。，从而创造了更好的选线条件。
可见，采用此种保护原理，可满足各种中性点接地方式下的接地选线保护问题。以此原理研制成功的接地选线保护装置，目前已在我国大部分矿井电力网得到应用，收到了很好的保护效果。
4　接地选线保护装置的动作参数分析
接地保护的动作参数主要包括电网零序电压、零序电流和动作电阻。