LYBDJ-II係列大地網接地阻抗測試儀用途
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一、
適用（yòng）於（yú）測試各（gè）類接地裝置的工頻接地（dì）阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移（yí）電位、場區地表電位梯度等工（gōng）頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹擾技術，能在強幹擾環境下準確測（cè）得（dé）工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大3A），不會引起測試時接地裝置的電（diàn）位過高，同時它還（hái）具有極強的抗（kàng）幹（gàn）擾能力，故可以在不停電的情況下進行測（cè）量。
二（èr）、LYBDJ-II係列大地網（wǎng）接地阻抗測試儀概述
目前國（guó）內接地裝（zhuāng）置的測試工作比較薄弱，一些關鍵的技術觀念比較（jiào）模糊，技術手段落後。針對上述現狀（zhuàng），我國製訂了*新行業標準（zhǔn）DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準（zhǔn）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（yuán），我們根據這些*新標準，結合我（wǒ）們多年研究大型地網測試的實際經驗，研製成功本儀器。
工頻接地阻（zǔ）抗，是指接地裝置（zhì）對遠方電位零點間的電位差與通過接地裝置流（liú）入地中的工頻電流的比值。工頻接地阻抗（kàng）以往被習慣地稱為“工（gōng）頻接地電阻”。此名稱的糾（jiū）正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電阻（zǔ）率，接地阻抗和地麵電位測量導則（zé）**部分：常規測量”以（yǐ）及電力行業標準“接地裝置特性參數測量導則修（xiū）訂（dìng）稿”（取代DL475-92）中作了闡述（shù）。本測量儀采用交流電流進行測試，故所測數（shù）值稱為接地阻抗，而不再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝（zhuāng）置進行測量時，由於受不平衡零序電流以及射頻等各種幹擾，使得測試結果產生很大的誤差。特別是大型接地網的接地阻抗一般很（hěn）小（一般在（zài）0.5Ω以下），幹擾帶來（lái）的（de）相對誤差更大。為（wéi）了降低現場幹擾的影響，目前（qián）采用的方法主要有兩種，一種是增大測試電流，一種是使用異頻法。**種方法是（shì）通過加大測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而（ér）提高（gāo）信噪（zào）比，減小（xiǎo）測量誤（wù）差（chà）。這種方法由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，耗時耗力。而且，由於主要幹擾與信號同頻，無法從根本上消除幹擾的影響。異（yì）頻法則是通（tōng）過改變測試電流（liú）的（de）頻率來避開工頻幹擾，由於信號頻率（lǜ）與幹擾（rǎo）頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹擾的影響，從而提高測量精度。異頻法由於采（cǎi）用（yòng）的測試電流較小，因此設備小巧，布線勞動強度也大大減輕。由於具有測（cè）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采用。但是根據定義，工頻接（jiē）地阻抗是指（zhǐ）接地裝置在工頻電流下呈現出的阻抗，而異（yì）頻（pín）法采（cǎi）用的測試電流頻率不為工（gōng）頻,因（yīn）此測得的（de）數值（zhí）就會與工頻電（diàn）流下測得的（de）值有偏差。理論和（hé）實踐表明，產生偏（piān）差的原因是，接地裝（zhuāng）置的接地阻抗是複數阻抗（kàng），不僅包含電阻性分量，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（xìng），測試（shì）頻率與工頻不能相差（chà）太遠，且測試電流的波形應為正弦波（bō）（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（shì）頻率與工頻之差不能超過10Hz。中國（guó）國家標（biāo）準GB/T17949.1-2000要求測試電流（liú）頻（pín）率應該盡量接（jiē）近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試（shì）電流頻率宜在（zài）40～60Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩（liǎng）種頻率進行測量，再計（jì）算出50Hz下的等效阻抗，因此測（cè）量的準確性和等效性進一步得（dé）到提高。
三、LYBDJ-II係列大（dà）地網接地阻抗測試儀性（xìng）能特點
1、測量的工頻等效（xiào）性好。測試電（diàn）流波形為（wéi）正弦波，頻率與工頻之差僅為（wéi）5Hz，使用45Hz和55Hz兩種（zhǒng）頻率進行測量。
2、抗地電壓幹擾能力強。本儀器采（cǎi）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，測試數據穩定可靠。20V工頻幹擾（rǎo）僅帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來測量接地阻抗很小的（de）大型地（dì）網。
4、功能強大。可測量相關標準規定的接地裝置的全部特性參數。不僅可測量（liàng）接地阻抗，還可測量出電阻分量和電抗分量。
5、可測量現場（chǎng）幹擾，方便用戶估計測量誤（wù）差。
6、具備斷線報警功能，避免了錯誤（wù）測量。
7、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯（xiǎn）示出（chū）測量結（jié）果。
8、可保存50組測量數據，且自帶微型打印機可（kě）現場（chǎng）打印測量結果。
8、布線勞動量小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。
四、LYBDJ-II係列大地網接地阻抗測試儀技術指標
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、抗地電壓幹擾能（néng）力：20V工頻幹擾電壓帶來的（de）誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試電（diàn）流頻率：45Hz、55Hz雙（shuāng）頻；
7、*大輸出（chū）電流：3A；
8、*大輸出電（diàn）壓：120V；
9、測（cè）量線要求： 電流線銅芯截麵積（jī）≥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℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-II係列大地網接地阻（zǔ）抗測（cè）試（shì）儀內部結構和測試原理
主要由提供測試電流的異頻電源、電流和電（diàn）壓測量電路以（yǐ）及微電腦測控係（xì）統組成。儀器通（tōng）過（guò）測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的（de）電流之比來測量接地阻抗。儀器內部結構如圖（tú）1所（suǒ）示。異頻恒流電源可輸出（chū）頻率（lǜ）為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受微電腦係統控製。其輸（shū）出經過隔離後通過儀器麵（miàn）板上的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入（rù）阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大後送給濾波（bō）器。電流（liú）放大（dà）器（qì）將從電流互感器取（qǔ）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（guò）。A/D轉換器用於將電壓和電流信號轉換為數字信號（hào）以便微電腦（nǎo）係統進（jìn）行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先開啟異頻電（diàn）源使之輸出（chū）頻率為45Hz的電流（liú），待電流穩定（dìng）之後，微電腦係統通過A/D轉換器取得電壓（yā）和電流波形數據，進行數（shù）字濾波後（hòu）計算出電壓V45和電流I45及其相位差,再進一步（bù）計算出（chū）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率為55Hz，經過同樣（yàng）的步驟後可（kě）計算出阻抗Z55、電阻分（fèn）量R55和電（diàn）抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工頻接地阻抗Z50。*後（hòu），關閉異頻電源，通過（guò）液晶屏顯示測量結果。因此阻抗測量時，儀器測量（liàng）的是兩電（diàn）壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電（diàn）流之比（bǐ）。
六、LYBDJ-II係列大地網接（jiē）地阻抗測試儀麵板說（shuō）明
LYBDJ-II係列大地網接地阻抗測試儀麵板布置如圖2所示（shì）
圖2 麵（miàn）板圖（tú）
1、接線端子：位於麵板右側，共有4個接線柱，分別是（shì）
E —電源輸出端1，進行接地阻抗測（cè）量時接被測接地裝置
C —電（diàn）源輸出（chū）端2，進行（háng）接地阻抗測量時通過電流線連接到電流極
P1—電壓輸入端（duān）1，進行接地（dì）阻抗測量時接被測接地裝置
P2 —電壓輸入端2，進行接地阻抗測量（liàng）時通過電壓線連接到電位極
2、按鍵
共（gòng）4個按鍵，位於麵板中（zhōng）下（xià）部
3、微型打印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右（yòu）處。
七、LYBDJ-II係（xì）列大地（dì）網接地阻抗測試儀使用說明
首先應根據實際需要，布置好測試（shì）回路並接好線，檢查接線無誤後方可打開儀（yí）器電源開關。注意，為了確保**，接線時（shí）請將電源開關置於斷開的位置。打開（kāi）電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒，之後自動進入日期設置屏。此時可通過按鍵修改（gǎi）日期，按“確認”鍵後進入功能選擇菜單。屏（píng）幕如下圖所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵（jiàn）可改變（biàn）待執行的（de）功能選項，按“確認”鍵後，儀器執行右箭（jiàn）頭所指示的功能（néng）。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本功能用（yòng）於測量工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區（qū）地表電位梯度等工頻特性參數和土壤電阻率。本文將在下麵章節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率（lǜ）”功能
此功能專門用於四極法測量土（tǔ）壤電阻率，輸入（rù）電（diàn）極間距後，儀器（qì）自動測量並計（jì）算出土壤電阻（zǔ）率。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟（qǐ）動此功能後，幹擾電壓將被不斷地測量並將其有效值顯示（shì）出來。按任意鍵可以（yǐ）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（píng）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（cún）儲的（de）數據，若為“NO.02”則表示是倒數（shù）第（dì）2次存儲的數據。其後為年（nián）月日。按上（shàng）箭頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他數據記錄。
屏幕第三行分別顯示了45Hz和55Hz下（xià）的測試電（diàn）流有效值。 屏幕第四行為功能菜單區，通過按（àn）“光標”鍵（jiàn）改變選擇。選擇“打印（yìn）”菜單後，可（kě）打印（yìn）出（chū）本條記錄的（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（shàng）時，按一（yī）下“確認”鍵可以查看本記錄的其他參數，包括兩種頻率下的阻抗值、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（shù）值分別為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為（wéi）Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗分量（liàng）分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退（tuì）出本屏幕返回前一屏。