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电力技术
变频抗干扰接地阻抗测定仪
时间:2023-03-03
中试控股技术研究院鲁工为您讲解: 变频抗干扰接地阻抗测定仪
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪
参考标准:DL/T 475-2017
ZSDW-5A大型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

中试控股始于1986年 ▪ 30多年专业制造 ▪ 国家电网.南方电网.内蒙电网.入围合格供应商

ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪

系统参数
电源电压:AC220V或380V,50Hz
输出功率: 10KW(2KW~20KW可选,可定制)
输出电压:0~600V或 1000V(可定制)
测试输出电流:0~50A
频率调节范围:45~65Hz
步进频率:1Hz
抗干扰能力:通频带±0.3Hz,衰减>80dB/Hz
测量范围:0.001~1000Ω
分辨率:1mΩ
测量精度:1.0级
使用环境温度:-20℃~+50℃
测试菜单
1.测量方式: 仪器可以选择五种测量方式,即“地网”, “电流桩”, “电压桩”,“接地”,“电压”.前三种的作用分别是测量地网阻抗,电流桩阻抗,电压桩阻抗.一般情况下做实验的时候应选择“地网”来测量大地网的阻抗.而当用户要求测量电流桩或电压桩阻抗的时候可以选择后直接测量. “接地”的作用是测量接地电阻和土壤电阻率。默认线长20米。也可以修改线长。“电压”的作用是测量跨步电压,接触电压等参数。(注意,“电压”需要配相应的电极)。
2.频率选择: 仪器可以选择两种测量频率,即“变频”和 “定频”.在现场做实验时候,一定要选择“变频”来做实验,这样测量能够消除现场的电磁场干扰. “定频”方式只是在实验室里面做实验的时候才能使用. “变频”采用的是45Hz和55Hz双变频来测量. 而“定频”采用的是严格50Hz来测量。
3.电流选择: 仪器提供5种测量电流. 即“1A”,“2A”,“3A”,“4A”,“5A”.根据电流桩阻抗的大小来选择测试电流.一般情况下,使用5A电流即可。
4.自动打印: 当光标在电流上时候,按一下“确认”键,在屏幕左下角会出现或消失打印机小符号,代表选择或取消自动打印功能.当选择自动打印时候,测试完毕,仪器自动打印结果.当取消自动打印时候,如果想打印结果,需要手动打印结果。
5.手动打印: 仪器测试完毕,按 键可以在“print”,“quit”之间选择.如果选择“print”,按一下“确认”键,就会打印结果.如果选择“quit”, 按一下“确认”键,就会返回初始界面。

大地网接地电阻在异频条件下的测试分析
在测量接地设备时,由于各种干扰,例如不平衡的零序电流和射频,测试结果的误差较大。尤其是大地网接地电阻阻抗通常很小(通常小于0.5Ω)。干扰引起的相对误差较大。为了减少现场干扰的影响,目前主要使用两种方法,一种是增加测试电流,另一种是使用不同频率的方法。第一种方法是增加测试。电流用于增加信号电压和信号电流,从而提高信噪比并减少测量误差。由于使用了较大的测试电流,此方法非常麻烦。
介绍了一种测量大地网接地电阻的方法。在测试电流频率和系统电源频率的条件下,该方法可以获得稳定可靠的测量结果。分析了外部干扰的来源和特征,并结合了模拟测试和现场。对测量结果进行研究,讨论了测试电流频率以及测量导线布置对测试结果的Z,R和X的影响。
大地网接地电阻测试仪中试控股采用工频电流法和异频电流法测量,前者是传统方法,工频测试电流,测试电源容量,电流线截面积大,设备笨重,过去十年中应用的跨频测量测试电流频率范围约为40-250Hz。由于测试频率更接近于电源频率,因此测量仪器在硬件和软件上的技术难度更大,因此大多数异频测试仪器的测试频率都远离50Hz,异频测试结果和工频测试。结果的等效性值得关注。首先,开发了一种独特的硬件和软件抗干扰方法,
操作步骤和方法
1.仪器通过测量接地设备的电位上升与流入接地设备的电流的比值来测量接地阻抗。
2.异频恒流电源可以输出频率为45Hz或55Hz的正弦波测试电流,输出频率由微计算机系统控制,输出被隔离,并通过仪表板上的E和C端子输出。电压放大器很高。输入阻抗放大器放大P1和P2两端的电压,并将其发送到滤波器。电流放大器放大从电流互感器获得的电流信号,中试控股并将其发送到滤波器,滤波器用于滤除干扰信号,仅允许45Hz,而A / D转换器使用55Hz信号将电压和电流信号转换为数字信号,以供微机系统分析。
3.用户开始测量接地阻抗后,仪器首先打开异频电源,以使输出频率为45Hz。电流稳定后,微计算机系统通过A / D转换器获得电压和电流波形数据,并进行数字滤波以计算电压V45和电流I45及其相位差,进一步计算阻抗Z45,电阻分量R45和电抗分量X45。然后,开关频率间电源的输出频率为55Hz,经过相同的步骤,可以计算出阻抗Z55和电阻分量。R55和电抗分量X55。以Z45和Z55的平均值作为工频接地阻抗Z50,最后,关闭异频电源并通过LCD屏幕显示测量结果,因此,在测量阻抗时,仪器会测量两个电压输入端子P1和P2。电源的电压与输出电流之比。

ZSDW-5A大型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。


ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪

1、全触摸超大液晶显示器
操作简单,仪器配备了高端的全触摸液晶显示屏,超大全图形操作界面,每过程都非常清晰明了,操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻触摸一下就能完成整个过程的测量,是目前非常理想的智能型测量设备。
2、变频技术、精准测量
抗干扰能力强,由仪器内部自带变频电源模块提供仪器测量输出电源,频率可变为45Hz或55Hz,并采用数字滤波技术,有效地避开了现场各种工频干扰信号,使仪器实现高精度、准确可靠的测量。
3、DSP高速处理器
精准快速,仪器内部采用专业的DSP快速数字信号处理器作为处理核心,在保证测量数据精准的前提下,大大的提升了仪器本身的运算处理能力。
4、全过程智能测控
仪器在内部高性能处理核心的强力支持下,对整个测量过程当中的电流输出、电压采集以及频率变换等一系列复杂的运算步骤,快速自动的完成。仪器可以自动判断电流回路的阻抗,并据此自动调节异频电源的输出电流值(额定输出电流为5A),无须人为干预,即可自动完成测试任务。仪器的测量内容包括地网的接地阻抗Z、纯电阻分量R和纯感抗分量X。
5、海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器,能将检测结果按时间顺序保存,随时可以查看历史记录,并可以打印输出。
6、pc机数据处理
仪器所测量的数据可以通过U盘导出,然后在pc机上用仪器配套的软件查阅和管理相关数据。

ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪地网接地电阻的测量主要采用工频大电流三极法。地面电阻测试仪,采用新型变频交流电源,并采用微机处理控制和信号处理等措施,很好地解决了测试过程中的防干扰问题,简化了测试操作过程,提高了测试结果的准确性和准确性,大大降低了测试人员的劳动强度和测试成本。

该仪器适用于各种接地装置的工频接地阻抗、接触电压、阶跃电压、工频特性参数和土壤电阻率的测试。
该仪器采用不同频率的抗干扰技术,能够在强干扰环境下准确测量50hz 工频以下的数据。测试电流最大5a,不会造成测试接地装置电位过高,同时它还具有很强的抗干扰能力,因此可以测量无电源故障。
接地电阻测试仪的主要特点:
        1、测量的工频等效性好。测试电流的波形为正弦波,频率与电源频率相差仅5Hz。45Hz和55Hz两种频率用于测量。
        2、抗干扰能力强。本仪器可以采用异频法测量,配合我们现代软硬件滤波处理技术,使得仪器发展具有很高的抗干扰性能,测试分析数据安全稳定可靠。
        3、精度高。基本信息误差仅0.005Ω,可用来进行测量系统接地阻抗影响很小的大地网。
        4、强大。可测量电流桩、电压桩、地面电阻器、步进电压、接触电压。
        5、操作简单。所有中文菜单操作都可以直接显示测量结果。
        ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪是大家在做高压电力试验,尤其是在野外进行试验的是,经常需要用到的设备,因此不论是在选择设备,还是在使用设备的时候,都需要格外注意。











非金属接地体



由导电能力优越的非金属材料符合经浇筑或机械压膜加工成型。一般来说浇筑成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定;


机械亚膜法,是使用设备在几道十几吨的压力下成型的,不仅尺寸精度较高、外观较好,。更重要的是材料结构致密、电学性好、抗大电流冲击能力强,质量也相当稳定,但生产成本较高,批量生产采用。


为了达到降低接地网接地电阻之目的,首先需要从理论上研究降低接地电阻的方法。由公式R=ρε/C可以看出,降低接地电阻有以下两种途径,一是增大接地体几何尺寸,以增大接地体的电容C;二是改善地质电学性质,减小地的电阻率 和介电系数ε。下面分别讨论降低接地电阻的一些方法。


1. 增大接地网面积


由上面接地电阻的物理概念,大地电阻率ρ和介电系数ε不容易改变,而接地电阻R与接地网电容C成反比:从理论上分析,接地网电容C主要由它的面积尺寸决定,与面积成正比,所以接地网面积与接地电阻成反比。减小接地网接地电阻,增大接地网面积是可行途径。一个有多根水平接地体组成的接地网可以近似地看成一块孤立的平板,借用平板接地体接地电阻计算公式,当平板面积增大一倍时,接地电阻减小29.3%。


2. 增加垂直接地体


依据电容概念,增加垂直接地体可以增大接地网电容。当增加的垂直接地体长度和接地网长、宽尺寸可比拟时,接地网由原来的近似于平板接地体趋近于一个半球接地体,电容会有较大增加,接地电阻会有较大减小。由埋深为零半径为r的圆盘和半径为r的半球电容之比4εr/2πεr可得,接地电阻减小36%。但是对于大型接地网,其电容主要是由它的面积尺寸决定,附加于接地网上有限长度(2~3m)的垂直接地体,不足以改变决定电容大小的几何尺寸,因而电容增加不大,亦接地电阻减小不多。所以大型接地网不应加以增加垂直接地体作为减小接地电阻的主要方法,垂直接地体仅作为加强集中接地散泄雷电流之用。


3. 人工改善地电阻率


在高电阻率地区采用人工改善地电阻率的方法,对减小接地电阻具有一定效果。例如,对于一个半径为r的半圆球接地体而言,其接地电阻的50%集中在自接地体表面至距球心2r的半圆球内,如果将r至2r间的土壤电阻率降低,可使接地电阻大大减小。


设原地电阻率为ρ2,将r至2r范围内的电阻率为ρ2的土壤用低电阻率的材料ρ1 置换,则半圆球接地体的接地电阻为:


RX=(ρ1+ρ2)/4лr


置换前的接地电阻RX为:


RX=ρ2/2πr


R与RX之比为:


R/RX=(ρ1+ρ2)/2ρ2 当ρ1《ρ2


上式改写为:


R=RX/2=ρ2/4πr


故接地电阻减小的百分数为50%。另外由5.1式可以看出,用低电阻率的材料置换半球附近高电阻率的土壤,相当于将半球接地体的半径由R增大到2R,由于接地体几何尺寸的增加,而使接地电阻减小。

 

 

 

 

 

 

 

 

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