LYBDJ-V型異頻地網阻抗儀用途
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一、
適用於測試各類接地裝置的工頻接地阻（zǔ）抗、接觸電壓、跨步電（diàn）壓、轉移電位（wèi）、場區地表電位梯度等工頻特性參數（shù）以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹（gàn）擾技術，能在強幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的（de）數據。測試電流（liú）較小（*大3A），不會引起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（néng）力，故（gù）可以在不停電的情況下進行測量。
二、LYBDJ-V型異頻地網阻（zǔ）抗儀概述
目前國內接地裝置的測試工作比（bǐ）較薄弱，一些關鍵的技術觀念比較模糊，技術（shù）手段落後。針對上述現狀，我（wǒ）國製訂了*新行業標準DL/T475-2006和國（guó）家標（biāo）準（zhǔn）GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很多重要改變（biàn）。為了方便廣大現（xiàn）場測試（shì）和研究人員，我們根據這些*新標準，結合我們（men）多年研究大型地網測試的實際經驗，研（yán）製成功本儀器。
工頻接地阻抗（kàng），是（shì）指接地裝置對遠方電位零點間的電位（wèi）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（dì）稱（chēng）為“工頻接地（dì）電阻”。此名稱的糾正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土（tǔ）壤電（diàn）阻（zǔ）率，接地（dì）阻抗和地麵電位（wèi）測量導（dǎo）則**部分：常規測量”以及電力行業標準（zhǔn）“接地裝置特性參（cān）數（shù）測量導（dǎo）則修訂稿”（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（chēng）為（wéi）接地（dì）阻抗，而不再沿用以往的稱呼“接地（dì）電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於（yú）受不平衡零序（xù）電流以及射頻等各種（zhǒng）幹擾，使得測試結果產生很大的誤差（chà）。特別（bié）是大型接地網的（de）接地阻抗（kàng）一般很小（一般在0.5Ω以下），幹（gàn）擾帶來的相對誤差更大。為了降低現場（chǎng）幹擾的影響（xiǎng），目前采用的方法主（zhǔ）要有兩種，一種是增（zēng）大測試電流（liú），一種是使（shǐ）用異頻法。**種方法是（shì）通過加大（dà）測試電流來加大（dà）信號電壓和信號電流，從（cóng）而提高信（xìn）噪比，減小測量誤差。這（zhè）種方法由於采用了很大的測試電流（liú）（DL/T475-2006標準推薦不宜小於50A），使得設備非常笨重（chóng），且布線（xiàn）勞動（dòng）強度很大，耗時耗力。而（ér）且，由於主要幹擾與信號同頻，無法從根本上消除幹（gàn）擾的影響（xiǎng）。異頻法則是通過改變測試電流的頻率來避開工頻幹擾（rǎo），由於信號頻率與幹擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹擾（rǎo）的影響，從而提高測量精度。異頻法由（yóu）於采用的測（cè）試電流較小，因此設備小巧，布線勞動強度也（yě）大大減輕。由於具有測試結果穩定可靠和省時省力（lì）的（de）優點，異頻法測試已（yǐ）被國內外專家廣泛接受和采用。但是（shì）根據定義，工頻接地阻抗（kàng）是指接地裝置在（zài）工頻電流下呈現出的阻抗，而異頻法（fǎ）采用的測試電流頻（pín）率（lǜ）不為工頻,因此測（cè）得的數值就會與工頻電流下（xià）測（cè）得（dé）的值有偏差。理論和實踐表明，產（chǎn）生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是複數阻抗，不僅包含電阻性分量，還含有與頻率有關的電感性和電容性分量。采用的（de）測試頻（pín）率與工頻相（xiàng）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（shì）頻率（lǜ）與工頻不能相差太遠（yuǎn），且測試（shì）電流的波形應為正弦波（其他波形如方波含有豐富的諧波頻率）。早在70年代（dài），美國、日本等國就規定了測試頻率與工（gōng）頻（pín）之差不能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要（yào）求測試電流頻率應該盡量接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試電流頻（pín）率宜在40～60Hz之間。本儀器采（cǎi）用45Hz和55Hz兩種頻（pín）率進行測量（liàng），再計算出（chū）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-V型異頻地網阻抗儀性能特點（diǎn）
1、測量的工頻等效性（xìng）好。測試電流波形為正（zhèng）弦波，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量。
2、抗地電壓幹擾能力強。本儀器采（cǎi）用異（yì）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（néng），測試（shì）數據穩定可靠。20V工頻幹擾僅（jǐn）帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來（lái）測量接地阻抗很小的大型地（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（shù）。不僅可測量接地阻抗，還可測（cè）量出電阻分量（liàng）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（jù）備斷線報警功能，避免了錯誤測量。
7、操（cāo）作簡單。全中（zhōng）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（liàng）結果。
8、布線勞動量（liàng）小，無需大電流線。
10、體積小、重量輕，方便（biàn）攜帶。
四、LYBDJ-V型異頻地網阻抗儀技術指標
1、阻抗測量範（fàn）圍：0～200Ω；
2、分辨（biàn）率：0.001Ω；
3、測量誤差（chà）：±（讀（dú）數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大輸出（chū）電壓：120V；
9、測量線（xiàn）要求： 電流線銅（tóng）芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使（shǐ）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-V型異頻地網阻抗儀儀器內部結構（gòu）和測試原理
主（zhǔ）要由提（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（kòng）係統組成。儀器通過（guò）測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比來（lái）測量接地阻抗。儀器內部（bù）結構如圖1所示。異頻恒流（liú）電（diàn）源可輸出頻（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（jīng）過隔離後通過儀器麵板上（shàng）的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入（rù）阻（zǔ）抗（kàng）放大器，它將P1、P2兩端的電壓（yā）放大後（hòu）送給濾波（bō）器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放（fàng）大後送給濾波器。濾波器用於濾除幹擾信號，隻允許（xǔ）45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器（qì）用於將電壓（yā）和電流信號轉換為數字信號（hào）以便微電腦係統（tǒng）進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先（xiān）開（kāi）啟異頻電源使之輸出（chū）頻率（lǜ）為45Hz的電流，待電流（liú）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數據（jù），進行數字濾波後計算出電壓V45和電流I45及其相位（wèi）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（chū）頻率為55Hz，經過同樣的步驟後可計算出阻抗Z55、電（diàn）阻（zǔ）分量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工頻接地阻抗Z50。*後，關閉異頻電（diàn）源，通過液晶屏顯示測量結果（guǒ）。因此阻抗測（cè）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（pín）地（dì）網阻抗儀麵板說明
麵板布置如（rú）圖2所示
圖2 麵板圖
1、接線端（duān）子：位於麵板右側，共有（yǒu）4個接線柱，分別是
E —電源（yuán）輸出端1，進行接地阻抗測量（liàng）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電流極
P1—電壓輸入端1，進（jìn）行接地阻抗測量時接（jiē）被測接地裝置
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（jí）
2、按（àn）鍵
共（gòng）4個按鍵，位於麵板（bǎn）中（zhōng）下部
3、微型打（dǎ）印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之（zhī）中部偏右處。
七、LYBDJ-V型（xíng）異頻地網阻抗儀使用說明（míng）
首先應根據實際需要，布置好測試回路並接好線，檢查接線無誤後方可打開儀（yí）器電源開關。注意，為了確保**，接線時請將電（diàn）源開關置於斷開的位置。打（dǎ）開（kāi）電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使（shǐ）用”約3秒，之後自動進入日（rì）期設置（zhì）屏。此時可通過按鍵修改日期（qī），按“確認”鍵後進入功能選擇菜單。屏幕如下圖所示：
圖3
按一下
或（huò）者“光標”鍵可改（gǎi）變（biàn）待執行的功能選項，按“確認”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的功能。
§7.1“測（cè）量接地阻抗”功能
本功能（néng）用（yòng）於測量工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電位梯度等工頻特性參數（shù）和（hé）土壤電阻（zǔ）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（cǐ）功能專門用於四極法測量土壤電（diàn）阻率，輸入電極（jí）間距後，儀器（qì）自動測（cè）量（liàng）並計算出土壤電阻率（lǜ）。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將被不斷（duàn）地測量並將其有效值（zhí）顯示出來。按（àn）任意鍵（jiàn）可（kě）以退出（chū）此功（gōng）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儲的曆史測量數據記錄。屏幕顯示如下所示
屏幕**行（háng）的“NO.01”表示*後1次存儲的數據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次存（cún）儲的數據。其後為年月日（rì）。按上箭（jiàn）頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他數據（jù）記錄。
屏幕第三行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流有效值（zhí）。 屏幕第（dì）四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選擇。選擇（zé）“打印”菜（cài）單後，可打印出本條記錄的全部數（shù）據。選擇“刪除”菜單後，可刪除本條記錄。當光（guāng）標（biāo）位（wèi）於*後的▼上（shàng）時，按一下“確認”鍵可以查看本記錄的其他參數，包括兩（liǎng）種頻率下的（de）阻抗（kàng）值（zhí）、電阻分量、電抗（kàng）分量等。如下例所（suǒ）示
第（dì）1行的數值（zhí）分（fèn）別為45Hz和55Hz下的阻抗（單位為Ω）。
第2行的數值分別為45Hz和（hé）55Hz下的電阻分量（liàng）（單位為Ω）。
第3行的（de）數值（zhí）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（zǔ）分類、電抗分量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本屏（píng）幕返回前（qián）一屏。