接地阻抗测试仪(0-5A)说明书

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一、用途

本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、转移电位、场区地表电位梯度等工频特性参数以及土壤电阻率。本仪器采用异频抗干扰技术,能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流较小(最大5A),不会引起测试时接地装置的电位过高,同时它还具有极强的抗干扰能力,故可以在不停电的情况下进行测量。

二、概述

目前国内接地装置的测试工作比较薄弱,一些关键的技术观念比较模糊,技术手段落后。针对上述现状,我国制订了最新行业标准DL/T475-2006和国家标准GB/T17949.1-2000。新标准对旧标准做了很多重要改变。为了方便广大现场测试和研究人员,我们根据这些最新标准,结合我们多年研究大型地网测试的实际经验,研制成功本仪器。

工频接地阻抗,是指接地装置对远方电位零点间的电位差与通过接地装置流入地中的工频电流的比值。工频接地阻抗以往被习惯地称为“工频接地电阻”。此名称的纠正,在国家标准GB/T17949.1-2000“接地系统的土壤电阻率,接地阻抗和地面电位测量导则第一部分:常规测量”以及电力行业标准“接地装置特性参数测量导则修订稿”(取代DL475-92)中作了阐述。本测量仪采用交流电流进行测试,故所测数值称为接地阻抗,而不再沿用以往的称呼“接地电阻”。

在对接地装置进行测量时,由于受不平衡零序电流以及射频等各种干扰,使得测试结果产生很大的误差。特别是大型接地网的接地阻抗一般很小(一般在0.5Ω以下),干扰带来的相对误差更大。为了降低现场干扰的影响,目前采用的方法主要有两种,一种是增大测试电流,一种是使用异频法。第一种方法是通过加大测试电流来加大信号电压和信号电流,从而提高信噪比,减小测量误差。这种方法由于采用了很大的测试电流(DL/T475-2006标准推荐不宜小于50A),使得设备非常笨重,且布线劳动强度很大,耗时耗力。而且,由于主要干扰与信号同频,无法从根本上消除干扰的影响。异频法则是通过改变测试电流的频率来避开工频干扰,由于信号频率与干扰频率不同,就可以通过滤波器来滤除干扰的影响,从而提高测量精度。异频法由于采用的测试电流较小,因此设备小巧,布线劳动强度也大大减轻。由于具有测试结果稳定可靠和省时省力的优点,异频法测试已被国内外专家广泛接受和采用。

但是根据定义,工频接地阻抗是指接地装置在工频电流下呈现出的阻抗,而异频法采用的测试电流频率不为工频,因此测得的数值就会与工频电流下测得的值有偏差。理论和实践表明,产生偏差的原因是,接地装置的接地阻抗是复数阻抗,不仅包含电阻性分量,还含有与频率有关的电感性和电容性分量。采用的测试频率与工频相差愈远则等效性愈差,即测量误差越大。为了保证测试的准确性,测试频率与工频不能相差太远,且测试电流的波形应为正弦波(其他波形如方波含有丰富的谐波频率)。早在70年代,美国、日本等国就规定了测试频率与工频之差不能超过10Hz。中国国家标准GB/T17949.1-2000要求测试电流频率应该尽量接近工频,行业标准DL/T475-2006规定了测试电流频率宜在40~60Hz之间。本仪器采用45Hz和55Hz两种频率进行测量,再计算出50Hz下的等效阻抗,因此测量的准确性和等效性进一步得到提高。