LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗測量裝置（zhì）用途
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一、
適（shì）用於測試各類接地裝（zhuāng）置的（de）工頻接地阻抗（kàng）、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電位梯度等工頻（pín）特性參數以及（jí）土（tǔ）壤電阻率。本儀器采用（yòng）異頻抗幹擾技術，能在強幹擾環（huán）境下準確測得工頻50Hz下的數（shù）據。測試電流較（jiào）小（xiǎo）（*大3A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時（shí）它還具有極強的抗幹擾能力，故可以（yǐ）在不（bú）停電的情（qíng）況下進（jìn）行測量。
二、LYBDJ-V型異頻（pín）大地（dì）網接地阻抗測（cè）量（liàng）裝置概述
目前國內接地裝置的測試（shì）工作比較（jiào）薄弱，一些關鍵的技術觀念比較模糊，技術手段落後（hòu）。針對上（shàng）述現狀，我國製訂了*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多重要（yào）改變。為了方便廣大現場測試和研（yán）究（jiū）人（rén）員，我們根（gēn）據這些*新標準，結合我（wǒ）們多年研究（jiū）大型地網測試的實（shí）際經驗（yàn），研製成功本儀器。
工頻（pín）接地阻抗，是（shì）指接地裝（zhuāng）置對遠方電位零點間的電位差（chà）與通過接地裝置流入地中的工頻電流的比值。工頻接（jiē）地阻抗以往被習慣地稱為“工頻接地電阻”。此名稱的糾正，在國（guó）家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電阻率，接地阻抗（kàng）和地麵電位測量導則**部分（fèn）：常規（guī）測量”以及電力行業標準“接地裝置特性參數測量導則修訂稿”（取代（dài）DL475-92）中作了闡述。本測量（liàng）儀采用交流電流進行測試，故所測數值稱為接地阻抗（kàng），而不再沿用以往的稱呼（hū）“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於受不平衡零序電流以及射頻等各種幹（gàn）擾，使（shǐ）得測試結果產生很大的誤差。特別是大型接地網的（de）接（jiē）地阻抗一般很小（一般（bān）在0.5Ω以下（xià）），幹擾帶來的相對誤差更大。為了降低現場幹擾的影（yǐng）響，目前采用的方（fāng）法主要有兩種，一種是增大測試（shì）電（diàn）流，一種是使（shǐ）用異頻法。**種方法是通過加大測試電流來加大（dà）信號電（diàn）壓和信號（hào）電流，從而提高信噪比，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標準推薦不宜小於50A），使得設備非常笨重，且布（bù）線勞動強度（dù）很（hěn）大，耗時耗力。而且，由於主要幹擾與信號同頻，無法從（cóng）根本上消除幹擾的影響。異頻法則是通過改變測試電流的頻率來避開工頻幹擾，由（yóu）於信號頻率與幹擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹（gàn）擾的影響（xiǎng），從而提高測量精度。異頻法由於采用的測試電流較（jiào）小，因此（cǐ）設備小巧，布線勞動強度也大大（dà）減輕。由（yóu）於具有測試結果穩定可靠和省時省力的優點（diǎn），異頻法測試（shì）已（yǐ）被國內外專家廣泛接受和采用。但（dàn）是根據定（dìng）義，工頻接地阻抗是指接（jiē）地裝（zhuāng）置在工頻電流（liú）下呈現出（chū）的阻抗，而異頻法采用的測（cè）試電流頻率不為工頻,因此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，產生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是複數阻抗（kàng），不（bú）僅包含電阻性分量，還含有與頻率有關的電感性和電容性分量。采（cǎi）用的測試頻率與工頻相（xiàng）差愈遠則等效性愈差，即（jí）測量誤差越大。為了保證測試的準確性，測試頻（pín）率與工頻不能相差太遠，且測試電流的波形應為正弦波（其他波形如方波含有豐富的諧（xié）波頻率）。早在70年代（dài），美國、日本等國就規定了測試頻（pín）率與工頻之差不能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要（yào）求測試電流頻（pín）率應該（gāi）盡量接近工頻，行業（yè）標準DL/T475-2006規定了測（cè）試電（diàn）流頻率宜（yí）在40～60Hz之間。本儀器（qì）采用45Hz和55Hz兩種頻率進行（háng）測量（liàng），再計算出50Hz下的等效阻抗，因此（cǐ）測量的準（zhǔn）確性和等效性進一步得到提高。
三、LYBDJ-V型異頻大地網接地（dì）阻抗測量裝置性能特點
1、測量的工頻等效（xiào）性好。測試電流（liú）波形為正弦波，頻（pín）率（lǜ）與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩（liǎng）種頻率進行測（cè）量。
2、抗地電壓幹擾（rǎo）能力強。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（qì）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大型地網。
4、功能強大。可測量相關（guān）標準規定的接（jiē）地裝置的全部特性參（cān）數（shù）。不僅可測量接地（dì）阻（zǔ）抗，還（hái）可測量出電阻分量和電抗分（fèn）量。
5、可測（cè）量現場幹擾，方便用戶估計測量誤差。
6、具備（bèi）斷（duàn）線（xiàn）報警功能（néng），避免了錯誤（wù）測量。
7、操作簡（jiǎn）單。全中文菜單式操作，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打印測量結果（guǒ）。
8、布線勞動（dòng）量小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。
四、LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗測量裝置技術指標
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測（cè）量誤差：±（讀（dú）數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：20V工頻（pín）幹擾電壓帶來的誤差僅（jǐn）為0.002Ω；
5、測（cè）試電流波形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電（diàn）流：3A；
8、*大輸出電（diàn）壓：120V；
9、測量線要求： 電流線銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線（xiàn）銅芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電（diàn）電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使（shǐ）用環境：溫度：-10℃～40℃；相對（duì）濕度：<90%；
12、外（wài）形尺寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-V型（xíng）異頻大地網接地（dì）阻抗測（cè）量裝置內部結構和測試原理
主要（yào）由提（tí）供測試電流的異頻電源、電流和電壓測量電路以及微電腦測控係統組成。儀器通過測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比（bǐ）來測（cè）量接地阻抗。儀器內部結構（gòu）如圖1所示。異頻（pín）恒流電源可輸出頻率為（wéi）45Hz或55Hz的正弦（xián）波測試電流，輸出頻率受微電腦係統控（kòng）製。其輸出經過隔離後通過儀器麵板上的E、C兩個端子輸（shū）出。電壓放（fàng）大器為一個高輸入阻（zǔ）抗放大器，它將P1、P2兩（liǎng）端的電壓放大後送給濾波器。電流放大器將從電（diàn）流互感器取得（dé）的（de）電流信號進（jìn）行放大後送給濾波器。濾波器用於濾除幹擾（rǎo）信號，隻（zhī）允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於（yú）將（jiāng）電壓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（yòng）戶啟動接地阻抗測量後，儀（yí）器（qì）首先開啟異頻電源（yuán）使之輸出（chū）頻率為45Hz的電流，待電流穩定（dìng）之後，微電腦係統通過A/D轉換器取得電壓和電流波形數據，進行數字濾波後計算出電壓V45和電流（liú）I45及（jí）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率為55Hz，經過同樣的步驟後可計（jì）算出阻（zǔ）抗Z55、電阻分量R55和（hé）電抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工頻接地阻抗Z50。*後，關閉異頻電源，通過液晶屏顯示測量結果。因此阻抗（kàng）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-V型異頻大地網（wǎng）接地阻抗測量裝置麵板說明
LYBDJ-V型異頻大（dà）地網接地阻抗測量裝置麵板布置如圖2所示
圖2 麵板（bǎn）圖
1、接線端子：位於麵板右側，共有4個接線柱，分別是
E —電源輸出（chū）端1，進行接地阻抗測量時接被測（cè）接地裝置
C —電源輸出端2，進行（háng）接地阻抗測量時通過（guò）電流線連接到電流極
P1—電壓輸入端1，進行接地阻抗（kàng）測量（liàng）時接被測接（jiē）地（dì）裝置
P2 —電壓（yā）輸入端2，進行接地阻抗測量時（shí）通過電壓線連（lián）接到電位極（jí）
2、按（àn）鍵
共4個按（àn）鍵，位於麵板中下（xià）部
3、微型打印機
位（wèi）於麵板之（zhī）左上部
4、液（yè）晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗測量裝置使用說明
首先應根（gēn）據實際需要，布置好測（cè）試回路並接好線，檢查接線無誤後方可（kě）打開儀器電源開關。注意，為了確保**，接線（xiàn）時請將電源開關置於斷開（kāi）的位置。打開電源開（kāi）關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用（yòng）”約（yuē）3秒（miǎo），之後自動進入（rù）日期設置（zhì）屏。此時可（kě）通過按鍵修改日期，按“確認”鍵後進入功能（néng）選擇菜單。屏幕如下圖所示（shì）：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可改變待（dài）執行的功能選（xuǎn）項，按“確認”鍵後，儀器（qì）執行右箭頭所指（zhǐ）示（shì）的功能。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本（běn）功能（néng）用於測量工頻接地阻（zǔ）抗、接觸電壓、跨（kuà）步電壓、轉移電位、場區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（miàn）章節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此功能專門用於四極法測量土壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量（liàng）並計（jì）算出土壤（rǎng）電阻率（lǜ）。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將（jiāng）被不斷地測量並將其有效值顯示出來。按任意鍵可以退出此（cǐ）功能。
§7.4“曆史數據”功能
選擇“曆（lì）史數據”菜單（dān）後，液晶（jīng）屏上（shàng）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（hòu）1次存儲的數據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次存儲的數據（jù）。其後為年月日。按（àn）上箭頭鍵或下箭頭鍵可以（yǐ）查看其他數據記錄。
屏幕第三行分別（bié）顯示了45Hz和（hé）55Hz下的測試電流有效值。 屏幕第四（sì）行（háng）為功能菜單區（qū），通過按“光標”鍵改（gǎi）變選擇（zé）。選擇（zé）“打印”菜單後（hòu），可打印出本條記（jì）錄的全部數據。選擇（zé）“刪除”菜單後，可刪除本條記錄。當光標位（wèi）於*後的▼上時，按（àn）一下“確認”鍵可以（yǐ）查看本（běn）記錄的其他參（cān）數，包括兩種頻率下的阻抗值、電阻分量、電（diàn）抗分量等。如下例（lì）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下的電阻分量（單（dān）位（wèi）為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻（zǔ）抗、電阻分（fèn）類、電抗分（fèn）量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本屏幕返回前一屏。