LYBDJ-II係（xì）列大（dà）型地網接地電阻測試儀用途
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一、
適用（yòng）於測試各類（lèi）接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電（diàn）壓、轉移電位、場區地表電（diàn）位梯度等工頻特性參數以及土壤電（diàn）阻率。本儀器采用異頻抗（kàng）幹擾技術，能在強幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大3A），不會引起測試（shì）時接地裝置的電位過高（gāo），同時它還具有極強的抗幹（gàn）擾能力，故可以在不停（tíng）電的情況下進行測量。
二、概述
目前國內接地裝置的測試工作比較薄弱，一些（xiē）關鍵的技術觀念比較模（mó）糊，技術手段落後。針對上述現狀，我國製訂了（le）*新（xīn）行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很多重要改變。為了方便廣大現場測試和研究人員，我們根據這（zhè）些（xiē）*新標準，結合我們多年研究大型地網測試的實際經驗，研製成功本儀（yí）器。
工頻接地阻抗，是指接地（dì）裝置對遠方（fāng）電位零點間（jiān）的電位差與通過接地裝置流入地中的工頻電流的比值。工頻接地阻抗以往被習慣地稱為（wéi）“工頻接地電阻”。此名稱的糾正，在（zài）國（guó）家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤（rǎng）電阻率，接地阻抗和地麵電位（wèi）測量（liàng）導則**部分：常規測量”以及電力行（háng）業（yè）標準“接地裝置特性參數測（cè）量導則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述（shù）。本測量儀采用交流電（diàn）流進行測試，故所測數值稱為接地阻抗（kàng），而不（bú）再（zài）沿用以往（wǎng）的稱呼（hū）“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於（yú）受（shòu）不平衡零序電流以及射頻等各種幹擾，使得測試結（jié）果產生很大的誤差。特別是大（dà）型接地（dì）網（wǎng）的接地阻抗一般（bān）很小（一般（bān）在0.5Ω以下），幹擾帶來的相對（duì）誤（wù）差更大。為了（le）降低現場幹擾的影響，目前（qián）采用（yòng）的方（fāng）法主（zhǔ）要有兩種，一種是增大測試（shì）電（diàn）流（liú），一種是使用異頻法。**種方法是通過加大測試電流來（lái）加大信號電壓（yā）和信號電（diàn）流（liú），從而提高信（xìn）噪（zào）比，減小測量誤差。這種方法由於采用了很大的測試電流（DL/T475-2006標準推（tuī）薦不宜小於50A），使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力。而且，由於主要（yào）幹擾與信號同頻，無法從根本上消除幹擾的影響。異頻法則是通（tōng）過改變測試電流的（de）頻率來（lái）避開工頻（pín）幹（gàn）擾，由於信號頻率（lǜ）與幹擾頻率不同（tóng），就可以通過（guò）濾波器來濾除（chú）幹擾的影響，從而提高測（cè）量精度。異頻法由於采用的測（cè）試電流（liú）較小，因此設備小巧，布線勞動強度也大大減輕。由於具有測試結（jié）果穩定可靠和省時省力的優點，異頻法測試已被國內外專家廣泛接受和采用。但（dàn）是（shì）根據定義，工頻接（jiē）地阻抗是指接地裝置在工（gōng）頻電流下呈（chéng）現出的阻抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻,因此（cǐ）測得的數值就會與工頻電流下測得的值有偏（piān）差。理論和實踐表明，產生偏差的（de）原因是，接地裝置的接地阻抗是（shì）複數阻抗，不僅包含（hán）電阻性分量，還含有與頻（pín）率有關的電感性和電容性分量。采用的（de）測試頻率與工頻相差愈遠則等效性愈差，即測量（liàng）誤差越大。為了保證測試的準確性，測試頻率與工頻不能相差太遠，且測試電流的波形應為正（zhèng）弦波（bō）（其他波形如方波含（hán）有豐富的諧波頻率）。早在（zài）70年代，美國、日本等國就規定了測試頻率與工（gōng）頻之差（chà）不能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要（yào）求測試電流頻率應該盡量接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測（cè）試電流頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采（cǎi）用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量，再計算出50Hz下的等效阻抗（kàng），因此測量的準確（què）性和等效性進一步得到提高。
三、LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測試儀性能特（tè）點
1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻（pín）率（lǜ）與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進（jìn）行測量。
2、抗地電壓幹擾能力（lì）強。本儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具（jù）有很高的抗幹擾性能，測試數據穩定可靠。20V工頻幹擾僅帶（dài）來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來（lái）測量接地（dì）阻（zǔ）抗很小的大型地（dì）網。
4、功能強（qiáng）大（dà）。可測量相關（guān）標準規（guī）定的（de）接地裝置的全部特（tè）性參數。不僅可測量接地阻抗，還可（kě）測量出電阻分量和電抗分量。
5、可（kě）測量現（xiàn）場幹擾，方便用戶估計測量誤差。
6、具備斷線報（bào）警功能，避免了錯誤測量。
7、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結（jié）果。
8、可保存50組測量數據，且自帶微型打印機（jī）可現場打印測量結果。
8、布線勞動（dòng）量小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重（chóng）量輕（qīng），方便攜帶。
四、LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測試儀技術指標（biāo）
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：20V工頻幹擾（rǎo）電壓帶（dài）來的誤差（chà）僅為0.002Ω；
5、測試（shì）電流（liú）波（bō）形（xíng）：正弦波（bō）；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流線銅芯（xīn）截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：溫度：-10℃～40℃；相（xiàng）對濕（shī）度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器（qì）重量：8.5kg；
五、LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測試儀內部結構和測（cè）試原理
LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測（cè）試儀主要由提供測試（shì）電流的（de）異頻電源、電流和電壓測量電路以及微電腦測（cè）控係（xì）統組成。儀器通過測量接地裝（zhuāng）置的電位（wèi）升高與（yǔ）流入接（jiē）地裝置的（de）電流之比（bǐ）來測量接地阻（zǔ）抗。儀（yí）器內部結（jié）構如圖1所示。異（yì）頻（pín）恒流電源可輸（shū）出頻（pín）率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受微電（diàn）腦係統控製。其輸出經過隔離後通過儀器麵板上的E、C兩個端子（zǐ）輸出。電壓放大器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大後送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大後送給濾波器。濾波器用於（yú）濾（lǜ）除幹擾信號（hào），隻允許（xǔ）45Hz和55Hz信（xìn）號通過。A/D轉換器用於將電壓（yā）和電流信號轉換為數字信號以便微電腦係（xì）統進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測（cè）量後，儀器首先開啟異頻（pín）電源使之輸出頻率（lǜ）為45Hz的電（diàn）流，待電流穩定（dìng）之後，微（wēi）電腦係統通過A/D轉換器取得電壓和電流波形數據，進行數字濾（lǜ）波（bō）後計算出電壓V45和電流I45及其相位差,再進一步計（jì）算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻（pín）電源的（de）輸出頻率為55Hz，經過同（tóng）樣的步驟後可計算（suàn）出阻抗Z55、電（diàn）阻分量R55和電抗分量X55。取（qǔ）Z45 和Z55的平均（jun1）值作（zuò）為工（gōng）頻接地阻抗Z50。*後，關閉（bì）異頻電源（yuán），通過液晶屏顯示測量結果。因此阻抗測量時，儀器測量的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電流之比。
六、LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測試儀麵（miàn）板說明
LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測試儀麵板布置如圖2所（suǒ）示
圖2 麵板圖
1、接線端（duān）子：位於麵板右側，共有4個（gè）接線（xiàn）柱，分別是
E —電源輸出端1，進行接地阻抗測量時接被測接地裝置
C —電（diàn）源（yuán）輸出端2，進行接地阻抗測量時通過電（diàn）流（liú）線連接到（dào）電流極
P1—電壓輸入端1，進行接地阻抗測量時接被測（cè）接地裝（zhuāng）置
P2 —電壓輸入端（duān）2，進行接（jiē）地阻抗測量時通過電壓線連接到（dào）電位極
2、按鍵
共4個按（àn）鍵，位於麵板（bǎn）中下部
3、微型打印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板（bǎn）之中部偏右處。
七、LYBDJ-II係列大型地網接地電阻測試儀使（shǐ）用說明
首先應根據實際需要，布置好測試回路並接好線（xiàn），檢（jiǎn）查接線無誤後方可打開儀器電源開關。注意，為了確保**，接（jiē）線時請將電源開關置於斷開（kāi）的位置。打開電源開關後，液晶屏首（shǒu）先顯示“歡迎使用（yòng）”約3秒，之後自動進入日期設置（zhì）屏。此時可通過按鍵修改日期，按（àn）“確認”鍵後（hòu）進入功能（néng）選擇（zé）菜單。屏幕（mù）如下圖所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可改變（biàn）待執行的功（gōng）能選項，按“確認”鍵後（hòu），儀器執（zhí）行右箭頭所指示的功能。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本功能用於測量工頻接地阻抗、接（jiē）觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表（biǎo）電位梯度等（děng）工頻特性（xìng）參數和土壤電（diàn）阻率。本文將在下麵（miàn）章節中詳敘。
§7.2“測（cè）量土壤電阻率”功能
此功能專門用於四極法測量土壤電阻率，輸入電極（jí）間距後，儀器自動測（cè）量並計算出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟動此（cǐ）功能後，幹擾電壓將被不斷（duàn）地測量並將其（qí）有（yǒu）效值顯示出（chū）來。按任意（yì）鍵可以退出此功能。
§7.4“曆（lì）史（shǐ）數據”功能
選擇“曆史數據”菜單後，液晶屏上將顯示出用戶測量並存儲的曆史測量數據記錄。屏幕顯示如下所示
屏幕**行的“NO.01”表示*後1次存儲（chǔ）的數據，若為（wéi）“NO.02”則表示是倒（dǎo）數（shù）第（dì）2次存儲的數據。其後為年月日。按上箭（jiàn）頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他（tā）數據記錄。
屏幕第三行分別顯示了（le）45Hz和55Hz下的測試（shì）電流有效值。 屏幕第四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選擇。選（xuǎn）擇“打印”菜單後，可打印出本條記（jì）錄（lù）的（de）全部數據。選擇“刪除”菜單後，可刪除本條記錄。當光標位於*後的▼上時（shí），按一下“確認”鍵可以查看本記錄的其他參數，包括兩種（zhǒng）頻率下的阻抗值、電（diàn）阻分量、電抗分量等。如下例所示
第1行的數值分別為45Hz和55Hz下的阻抗（單位（wèi）為Ω）。
第（dì）2行的數值（zhí）分別（bié）為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和（hé）55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗（kàng）、電阻分類、電抗分量分別（bié）為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按（àn）“確認”鍵可以退出本屏幕返（fǎn）回前一屏。