變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理一、概述

目前在電力系統(tǒng)中，大地網(wǎng)的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防止電網(wǎng)運行時產(chǎn)生的工頻干擾，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，絕緣預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定：工頻大電流法的試驗電流不得小于30A。由此，就出現(xiàn)了試驗設(shè)備笨重，試驗過程復(fù)雜，試驗人員工作強度大，試驗時間長等諸多問題。

大地網(wǎng)接地電阻測試儀，采用了新型變頻交流電源，并采用了微機處理控制和信號處理等措施，很好的解決了測試過程中的抗干擾問題，簡化了試驗操作過程，提高了測試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性，大大降低了試驗人員的勞動強度和試驗成本。

本儀器適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數(shù)以及土壤電阻率?？蓽y變電站地網(wǎng)（4Ω）、水火電廠、微波站（10Ω）、避雷針（10Ω）多用機型，

本儀器采用異頻抗干擾技術(shù)，能在強干擾環(huán)境下準(zhǔn)確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。測試電流*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干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理二、性能特點

1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進行測量。

2、抗干擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配合現(xiàn)代軟硬件濾波技術(shù)，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。

3、精度高?；菊`差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大地網(wǎng)。

4、功能強大?？蓽y量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓。

5、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結(jié)果。

6、布線勞動量小，無需大電流線。

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理三、技術(shù)指標(biāo)

1、測量范圍：0～150Ω（含電流樁阻抗）

2、分 辨 率：0.001Ω

3、測量誤差：±（讀數(shù)×2％+0.005Ω）

4、*大輸出電壓：AC 400V (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

5、*大輸出電流：AC 3A (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

6、電流輸出檔位3/2.5/2/1.5/1A。

7、抗干擾能力：抗工頻50Hz電壓10V

8、測量線要求：電流線銅芯截面積≥1.5mm2

電壓線銅芯截面積≥1.0mm2

9、供電電源：AC 220V±10％，50Hz

10、外形尺寸：440×350×210mm3

11、儀器重量：23kg

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理四、原理

R0 回路電阻大約5～200Ω

Rx 測試電阻大約0～200Ω

Rf 標(biāo)準(zhǔn)電阻

測量電流線D：長度為地網(wǎng)對角線長度的3～5倍；線徑：≥1.5mm2

測量電壓線1：長度為0.618D；線徑： ≥1.0mm2

測量電壓線2：接被測地網(wǎng)

測量接 地線：接被測地網(wǎng)

變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理五、面板介紹

1：電流極(C1)

2：電壓極(P1)

3：電壓極(P2)

4：接地網(wǎng)(C2)

5：數(shù)據(jù)接口

6：顯示器

7：打印機

8：按鍵區(qū)：

“”增大鍵——修改菜單內(nèi)容，采用循環(huán)滾動方式。

“”減小鍵——修改菜單內(nèi)容，采用循環(huán)滾動方式。

“”功能鍵——選擇菜單項，被選中項反白字體顯示。

“”確定鍵——在“啟動”選項上按此鍵約5秒進入測試狀態(tài)。

9：電源開關(guān)

10：電源插座

六、測量接線

測量電流線D：線徑≥1.5mm2 ,長度為地網(wǎng)對角線長度的3 ～ 5倍；

測量電壓線1：線徑≥1.0 mm2 ,長度為0.618D；

測量電壓線2：接被測地網(wǎng)

測量接 地線：接被測地網(wǎng)

四極法測量時，從地網(wǎng)的地樁上引出二根連接線分別接到儀器的電壓極P2、接地網(wǎng)C2兩接線柱，然后按測量操作步驟進行測試。

七、操作步驟

1、操作步驟

（1）首先檢查用于試驗的電流線、電壓線和地網(wǎng)線是否有斷路現(xiàn)象（可以用萬用表測量），地樁上的鐵銹是否清理干凈，其埋進深度是否合適（>0.5米），同時檢查測試線與地樁的連接是否導(dǎo)通，如未導(dǎo)通，請?zhí)幚砗笾匦逻B接。

（2）電流測試線與電壓測試線的長度比為1：0.618，電流測試線的長度應(yīng)是地網(wǎng)對角線的3～5倍。

（3）電流測試線和電壓測試線按規(guī)定的長度將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩個地樁上（如圖3所示）。

（4）將已放好的測試線檢查一遍，將萬用表一端接電流線或電壓線，另一端接地網(wǎng)線如無阻值顯示即為斷路，確認(rèn)完好再進行測試。

（5）檢查連線無誤后，給儀器接上AC 220V/50Hz電源，對儀器進行通電。

（6）按測量鍵，開始測量。

（7）儀器顯示測試結(jié)束后，記錄測試數(shù)據(jù)（本儀器可多次重復(fù)測量）。

（8）關(guān)掉儀器電源后，拆除連線，測試過程結(jié)束。

2、操作說明：

（1）打開電源開關(guān)，計算機進行自檢，幾秒鐘后，液晶屏顯示中文主菜單如圖5所示，表示自檢成功。

（2）按鍵，可移動光標(biāo)至各菜單項，并循環(huán)指示。

被選中項反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖6所示。

（3）在光標(biāo)當(dāng)前所示項目，按鍵可進行該項菜單的變更，并循環(huán)指示，流程見圖7所示。

（4）將菜單變更至與測試要求相對應(yīng)后即可按選擇鍵進行下個項目的選擇。

3、測試：

打開電源開關(guān)，當(dāng)光標(biāo)在測試項目上時，按確認(rèn)鍵并保持大約5秒鐘后，儀器開始測試。

測試過程中顯示的畫面如圖8（地網(wǎng)，變頻）所示，當(dāng)下面的進程到100%時候測試完畢，然后顯示測量結(jié)果見圖9所示，此時光標(biāo)指示打印機圖標(biāo)，按確認(rèn)鍵打印報告。

測量結(jié)果的意義如下：

Zx： 測量的地網(wǎng)阻抗值

Rx:  測量的地網(wǎng)電阻值

V： 施加電壓值

I：  試品流過的電流

F1,F2 : 試驗頻率

打印結(jié)束后，關(guān)閉電源開關(guān)，解除連接線，測試完畢。

測試過程中屏幕上出現(xiàn)的檢查電源，檢查電流樁，檢查電壓樁，檢查地網(wǎng)等都表示儀器自動檢查，一般情況大約15秒鐘左右，請耐心等候，不必著急。

4、測試菜單詳細(xì)解釋

（1）測量方式:

儀器可以選擇三種測量方式，即“地網(wǎng)”，“電流樁”，“電壓樁”。他們的作用分別是測量地網(wǎng)阻抗，電流樁阻抗，電壓樁阻抗.一般情況下做實驗的時候應(yīng)選擇“地網(wǎng)”來測量大地網(wǎng)的阻抗。而當(dāng)用戶要求測量電流樁或電壓樁阻抗的時候可以選擇后它們再直接測量.

（2）頻率選擇:

儀器可以選擇兩種測量頻率，即“變頻”和 “定頻”。

在現(xiàn)場做試驗的時候，一定要選擇“變頻”來做實驗，這樣測量能夠消除現(xiàn)場的電磁場干擾。

“定頻”方式只是在實驗室里面做實驗的時候才能使用。

“變頻”采用的是45Hz和55Hz雙變頻來測量，而“定頻”采用的是嚴(yán)格50Hz來測量。

（3）電流選擇:

儀器提供3A、2.5A 、2A 、1.5A 、1A 9種測量電流。

一般情況下，根據(jù)電流樁阻抗的大小來選擇測試電流，使用3A電流即可。

（4）自動打印:

當(dāng)光標(biāo)在電流上時候，按一下“確認(rèn)”鍵，在屏幕左下角會出現(xiàn)或消失打印機小符號，代表選擇或取消自動打印功能。當(dāng)選擇自動打印時候，測試完畢，儀器自動打印結(jié)果。當(dāng)取消自動打印時候，如果想打印結(jié)果，需要手動打印結(jié)果。

（5）手動打印

儀器測試完畢，出現(xiàn)圖9所示界面。按鍵可以在print 、quit之間選擇。

如果選擇print（打?。?，按“確認(rèn)”鍵，就會打印結(jié)果。

如果選擇“quit（退出） ，按“確認(rèn)”鍵，就會返回初始界面如圖5所示。

5、測試過程中儀器自診說明

（1）“請開機重啟”時候 ，可能是儀器內(nèi)部電源保護，關(guān)機重啟。

（2）“電源模塊錯誤，請聯(lián)系廠家”時候，把光標(biāo)移動到“地網(wǎng)”上，按10下“確認(rèn)”鍵，聽到儀器喇叭響一聲，并且在屏幕的左下角出現(xiàn)一個反色的打印機符號。然后關(guān)機重啟。如果繼續(xù)無法測試，請聯(lián)系廠家。

（3）測試電流為0.0A時候，可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不佳或地樁太少，需增加地樁，減少回路電阻。

地樁深度不少于0.5m。電流樁電阻應(yīng)該小于200Ω。

（4）若儀器顯示的測量值極低（＜0.01Ω）則可能是電壓線未連接上。

（5）檢測時候，如果測試電阻小于20Ω的時候，建議測試電流使用2A，以免電流突然升大損壞儀器。

主要由提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系統(tǒng)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來測量接地阻抗。儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受微電腦系統(tǒng)控制。其輸出經(jīng)過隔離后通過儀器面板上的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大后送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大后送給濾波器。濾波器用于濾除干擾信號，只允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉(zhuǎn)換器用于將電壓和電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以便微電腦系統(tǒng)進行分析處理。