LYBDJ-II係（xì）列大（dà）型地網阻抗測試儀用途
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一（yī）、
適用於（yú）測試各類接地裝置的工頻接地（dì）阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場（chǎng）區地表電位梯（tī）度等工頻特性參數以及土壤（rǎng）電阻率。本儀器（qì）采用異頻抗幹擾技術，能在強幹擾環境下（xià）準（zhǔn）確測得（dé）工頻50Hz下的數據（jù）。測試（shì）電流較（jiào）小（*大3A），不會引（yǐn）起（qǐ）測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗幹擾能力，故可以在不停電（diàn）的情況下進行測量。
二、LYBDJ-II係列大型地（dì）網阻抗測試儀概（gài）述（shù）
目前國內接地（dì）裝置的測試工作（zuò）比較薄弱，一些關鍵的技術（shù）觀念比較模（mó）糊，技術（shù）手段落後。針（zhēn）對上述現狀，我（wǒ）國製訂了*新行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很（hěn）多重要（yào）改變。為（wéi）了方便廣大現場測試和研究人員，我們根據這些*新標準，結合我們多年研究（jiū）大型地網測試的實際經驗，研製成功（gōng）本儀器。
工（gōng）頻接地阻抗，是指接地裝置對遠方電位零點間的電位差與通過接地裝置流入地中的工頻（pín）電流的比（bǐ）值。工頻（pín）接地阻抗以往被習慣地稱為“工頻接地電阻”。此名（míng）稱的糾正，在國家標準（zhǔn）GB/T17949.1-2000“接地係統的土（tǔ）壤電阻率，接地阻抗和（hé）地麵電位測量導（dǎo）則**部分：常規測量”以及電力行（háng）業標準“接地裝置特性參數測量導則修訂稿”（取代DL475-92）中（zhōng）作了（le）闡述。本測量儀采用交流電流進行測試，故所測數值稱為接（jiē）地阻抗，而不再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於受不平衡零序電（diàn）流（liú）以及射頻等各種幹擾（rǎo），使得測（cè）試結果產生很大的誤（wù）差。特別（bié）是大型（xíng）接地網的接地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相對誤差更大（dà）。為了降低現（xiàn）場幹擾的影響，目前采用的方法主要有兩種，一種是增大測試電流，一種是（shì）使用異頻法。**種方法是通過加大（dà）測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而提高（gāo）信噪比，減小測量誤差。這種方法由（yóu）於采用了很大的測試電流（DL/T475-2006標準推薦不宜小於50A），使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時（shí）耗力。而且，由於主要幹擾與信（xìn）號同頻（pín），無法從根本上（shàng）消除幹擾的影響。異頻（pín）法（fǎ）則是通過改變測（cè）試電流的頻率來避開工頻幹擾，由於信號頻（pín）率與幹擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹（gàn）擾（rǎo）的影響，從而提高測量精度。異頻法由於采用的測試電流較小（xiǎo），因此設備小巧，布線勞動強度也（yě）大大減輕。由於具有（yǒu）測試結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（hé）采用。但是根據定義（yì），工頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻抗（kàng），而異頻法采（cǎi）用的測試（shì）電流頻率不為工頻,因（yīn）此測得的數值就會與工頻電（diàn）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（jiē）地裝置的（de）接地阻抗是複數阻抗（kàng），不僅包含電阻性分（fèn）量（liàng），還含有與頻（pín）率有（yǒu）關的電感性和電（diàn）容性分（fèn）量。采用的測試頻率與工頻相差愈遠則等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準確性，測試頻率與工頻不能相差太遠（yuǎn），且測（cè）試電流的波形（xíng）應為正弦波（其他波形如方波含有豐富的諧波頻率）。早在70年代，美國、日本等國就規定了測試頻率與工頻之差不能超過（guò）10Hz。中（zhōng）國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流頻（pín）率應該盡量（liàng）接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試電流（liú）頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進（jìn）行測（cè）量，再計算出50Hz下的等效阻（zǔ）抗，因此測量的準確性和等效性進一步得到提高。
三、LYBDJ-II係列大（dà）型地網阻抗測試儀性能特點（diǎn）
1、測量的工頻等效性好。測試電流（liú）波形（xíng）為正弦波，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和（hé）55Hz兩種（zhǒng）頻率進行測量。
2、抗地電壓幹擾能力強。本（běn）儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高的抗幹擾性能，測試數據穩（wěn）定可靠。20V工頻幹擾僅帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來測（cè）量接地（dì）阻（zǔ）抗很小（xiǎo）的大型地網。
4、功能（néng）強大。可測（cè）量（liàng）相關標準規定的接地裝置的全（quán）部特性參數（shù）。不僅可測量接地阻抗，還可測量出（chū）電（diàn）阻分量和（hé）電抗分量。
5、可測量現場幹（gàn）擾，方便用戶估計測量誤差。
6、具備斷線報警功能，避免了錯誤測量。
7、操作簡單。全中文菜單（dān）式操作，直接顯示出測量結果。
8、可保存50組測量數據，且自帶微型打印機可現場（chǎng）打印測（cè）量結果。
8、布線勞動量小，無需大電流線。
10、本儀器體（tǐ）積小、重量輕，方便攜帶。
四、技術指標
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（diàn）壓幹（gàn）擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差（chà）僅為0.002Ω；
5、測試電流波（bō）形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸（shū）出電（diàn）流：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流（liú）線銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截（jié）麵積≥0.2mm2；
10、供電（diàn）電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：溫度：-10℃～40℃；相對（duì）濕度：<90%；
12、外形尺（chǐ）寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-II係（xì）列大（dà）型地網阻抗測試儀內部結構和測試（shì）原（yuán）理
主要由提供測試電流的異（yì）頻電源（yuán）、電（diàn）流和電壓測量電路以及微電腦（nǎo）測控係統組（zǔ）成。儀器通過測量接（jiē）地裝（zhuāng）置的電位升高與流入（rù）接地裝置的電流之比來測量（liàng）接地阻抗（kàng）。儀器（qì）內部結構如圖1所示。異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的（de）正弦波測試（shì）電流，輸出頻率受微電腦係統控製。其輸出經過隔離後通過儀器麵板上的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入阻（zǔ）抗（kàng）放大器，它將P1、P2兩端的電壓放（fàng）大後送（sòng）給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電（diàn）流信號進行放（fàng）大後送給濾波器。濾波器用於濾除幹擾信號（hào），隻允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於將電壓和電流（liú）信號轉換為數字信號以便微電腦係統進行分析（xī）處理。
用戶啟動（dòng）接地阻抗（kàng）測（cè）量後，儀器（qì）首先開啟異（yì）頻（pín）電源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微電腦係統通過A/D轉換器取得電壓和電流波形（xíng）數據，進行數字濾波後計算出（chū）電壓V45和電流I45及其相位差,再進一步計算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻電源的輸出頻（pín）率為55Hz，經過（guò）同樣的步驟後可計算出阻抗Z55、電阻分（fèn）量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工頻接地阻（zǔ）抗Z50。*後，關閉異（yì）頻電（diàn）源，通過液（yè）晶屏顯示測（cè）量結果（guǒ）。因此阻抗測量時，儀器測量（liàng）的是兩（liǎng）電（diàn）壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電（diàn）流之比。
六（liù）、LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀麵板（bǎn）說明（míng）
LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀麵板布置如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接（jiē）線端子：位於麵板右側，共有4個接線柱，分別是
E —電源輸（shū）出（chū）端1，進行接地（dì）阻抗測量時接被測接地裝置
C —電源輸出端2，進行接地阻抗測量時通過電流線連接到（dào）電流極
P1—電壓輸入端1，進行接地阻抗測量（liàng）時接被測接地（dì）裝置
P2 —電壓輸入端2，進行接地阻抗測量時通過電壓線連接到電位極
2、按鍵
共4個按鍵，位於麵板（bǎn）中下部（bù）
3、微型打印機
位（wèi）於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中（zhōng）部偏右處。
七、LYBDJ-II係列大型地網阻抗（kàng）測試儀使用說明
首先應（yīng）根（gēn）據（jù）實際（jì）需要，布置好測試回路並接好線（xiàn），檢查接線無誤後方可打開儀器電源開關。注意，為了確保**，接線時請將電源開關置於斷開的位置。打（dǎ）開電源開關後，液晶屏（píng）首先顯示“歡迎（yíng）使用”約3秒，之後自動進入（rù）日期設置屏（píng）。此時可通過按鍵修改日期，按“確認”鍵後進入功能選擇菜單。屏幕如下（xià）圖所示：
圖3
按一下
或者（zhě）“光標”鍵可（kě）改變待執行的功能選項，按“確認”鍵後，儀器執（zhí）行右（yòu）箭頭所指（zhǐ）示的功能。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本功能用於測量（liàng）工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電（diàn）壓、轉移電位、場區地表電位梯度等工頻（pín）特性參數和土（tǔ）壤電阻率。本文（wén）將在下麵章節中詳（xiáng）敘（xù）。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此功能專門用於四極法測量（liàng）土壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量並計算出土壤電（diàn）阻（zǔ）率。
§7.3 “測量幹擾電（diàn）壓”功（gōng）能
啟動此功能後（hòu），幹擾電壓將被不斷地測量並將（jiāng）其有（yǒu）效值顯示出來。按任意鍵可以退出此功能。
§7.4“曆史數據”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（cún）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次存儲的數據，若為“NO.02”則（zé）表示是倒數第2次（cì）存儲的數（shù）據。其後為年月日。按上箭頭鍵（jiàn）或下箭頭鍵可以查看其他數據記錄。
屏幕第（dì）三行分（fèn）別顯示了45Hz和55Hz下（xià）的測試電流有效（xiào）值。 屏幕第四行為功能（néng）菜單區，通（tōng）過（guò）按“光標”鍵改（gǎi）變選擇。選擇（zé）“打印”菜單後，可打印出本條記錄的全部（bù）數據。選擇“刪除（chú）”菜單後（hòu），可刪除本條記錄。當光標位於*後的▼上時，按（àn）一下“確（què）認”鍵可以查看本記錄的其他參數，包括兩種頻率下的（de）阻抗（kàng）值、電阻分量、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（單位為Ω）。
第2行的數值分別為45Hz和55Hz下的電阻分（fèn）量（單位為Ω）。
第3行的數（shù）值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗分量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以（yǐ）退出本屏幕返回前一屏。