
四極接地電阻分析儀百科應用一.規則及注意事項
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任何情況下,使用本儀表應特別注意。
本(běn)儀表根據IEC61010規格進行設計、生產、檢(jiǎn)驗。
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測(cè)量時,移動電話等高頻信號發生器請勿在儀表(biǎo)旁使用,以免引起(qǐ)誤差。
注意本儀表機身(shēn)的標貼文字及符號。
使(shǐ)用前應確認(rèn)儀表及附件完好(hǎo),儀表、測試線絕緣層無破損、無裸露、無斷線才能使用。
測量過程(chéng)中,嚴禁接觸裸(luǒ)露導體及正在測量的回路。
確認導線的連接插頭已緊密地插入儀表接口內。
請勿在測試端與接口之間施加超過(guò)600V的交流電壓或直流電壓,否則可能損壞儀表。
請勿在(zài)易燃性場所測量,火花可能引起爆炸。
儀表在使用中,機殼或測試線發生斷裂而造成金屬外露時,請停止使用(yòng)。
請勿於(yú)高溫潮濕,有結露(lù)的場所及日光直(zhí)射下長時間放置和存放儀(yí)表。
更換電池時,請確認測(cè)試線已移離儀表,儀表處於關機狀態。
儀表顯示電池電壓低符號“
”,應及時更換(huàn)電池。
注意(yì)本儀表(biǎo)所規定的測量範圍及使用環境。
使用、拆卸、校準、維修本儀表,必須由有授(shòu)權資格(gé)的人員操作(zuò)。
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”警告標誌,使用者必須嚴格依照本手冊(cè)內容進行操作。
四(sì)極接地電阻分析儀百科應用二、簡介
接地電阻測試儀又名四線接地(dì)測試儀、精密接地(dì)電阻測試儀等是檢驗測量(liàng)接地電(diàn)阻常用儀表的常(cháng)用儀表,采用了超大LCD灰白屏背光顯示和微處理機技術,滿足二、三、四線測(cè)試電(diàn)阻和土壤電阻率要求。適用於電信、電(diàn)力、氣象、機房、油田、電力配電(diàn)線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網、避雷針等。儀表測試精準、快速、簡捷、穩定可靠等特點。
接地(dì)電阻測試儀由微處理器控製,可自動檢測各接口連接狀況及地網的幹擾電壓、幹擾頻率,並且具測試輔助接地極(jí)電阻值功能。同時存儲500組數據,電阻測量範圍(wéi):0.01Ω~30.00kΩ,接地電壓範(fàn)圍:0.01~600V。
四極接地電阻分析儀百科應用三.量程及精度
測量功(gōng)能
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測量範圍
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精度
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分辨率(lǜ)
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接地電阻
(R)
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0.00Ω~30.00Ω
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±2%rdg±5dgt (注1)
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0.01Ω
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30.0Ω~300.0Ω
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±2%rdg±3dgt
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0.1Ω
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300Ω~3000Ω
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±2%rdg±3dgt
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1Ω
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3.00kΩ~30.00kΩ
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±2%rdg±3dgt
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10Ω
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土壤電阻率
(ρ)
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0.00Ωm~99.99Ωm
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ρ=2πaR (注2)
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0.01Ωm
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100.0Ωm~999.9Ωm
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0.1Ωm
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1000Ωm~9999Ωm
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1Ωm
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10.00kΩm~99.99kΩm
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10Ωm
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100.0kΩm~999.9kΩm
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100Ωm
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1000kΩm~9999kΩm
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1kΩm
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接地(dì)電壓
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AC 0.00~600V
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±2%rdg±3dgt
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0.01V
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注:1. 基準(zhǔn)條件:Rh Rs<100Ω時的(de)精度。
工作(zuò)條件:Rh max=3kΩ+100R<50kΩ;Rs max=3kΩ+100R<50kΩ
2.取決於(yú)R的測量精度而定,π=3.14, a:1 m~100m;
四極接地電阻分析儀百(bǎi)科應用(yòng)四.技術規格
功 能
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二三四線(xiàn)測量接地電阻、土壤電阻率;
接地電壓、交流電壓測量
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環境溫度濕度
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23℃±5℃,75%rh以下
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電 源
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DC 9V 6節LR14幹電(diàn)池連續待機100小時以上(shàng)
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幹(gàn)擾電壓
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<20V(應避免)
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幹擾電流
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<2A(應避免)
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測R時電極間距
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a>5d
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測ρ時電(diàn)極間距
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a>20h
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輔助接地(dì)電阻(zǔ)值
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基準條件<100Ω,工作條件<5kΩ
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量 程
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接地電阻:0.00Ω~30.00kΩ
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土壤電阻率:0.00Ωm~9999kΩm
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接地電(diàn)壓:0.00V~600.0V
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測量方式
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精密(mì)4線、3線法測量、簡易2線(xiàn)測量接地電阻
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測量方法
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接地電阻:額定(dìng)電流變極(jí)法
土壤(rǎng)電阻率:四極法
接地電壓:平均值整流(S-ES接口間)
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測試頻率
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128Hz
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短路測試電流
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AC >20mA(正弦波)
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開路測試電壓
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AC 28V max
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電極間距範圍
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可設定1m~100m
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換 檔
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接地電阻:0.00Ω~30.00kΩ全自動換檔
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土壤電(diàn)阻率:0.00Ωm~9000kΩm全自動換檔
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背 光
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可(kě)控灰(huī)白色背光,適合昏暗場所使用
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顯示模式(shì)
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4位(wèi)超大LCD顯示,灰白色背光
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測量指示
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測量中LED閃爍
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LCD尺寸
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111mm×68mm
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LCD顯示域
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108mm×65mm
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儀表尺寸
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長寬高:240mm×188mm×85mm
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標準測試線
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4條:紅色15m,黑色15m,黃色(sè)10m,綠色10m各1條
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簡易測(cè)試線(xiàn)
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2條:黃色(sè)1.5m,綠色1.5m各1條
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輔助接地棒
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4根
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測(cè)量時間
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對地電壓:約(yuē)3次/秒
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接地電阻、土壤電阻率:約7秒/次
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線路電壓
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AC600V以下測量(接地電壓測量功能不能用於(yú)測量商用(yòng)電)
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數據存儲
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500組,“MEM”存(cún)儲指示,顯示“FULL”符號表示存儲已滿
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數據查閱
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查閱數據時“MR”符號指示
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溢出顯示
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超量程溢出時“OL”符號指示
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報(bào)警功能
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測量值超過報警設(shè)定(dìng)值時發出報警提示
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電(diàn)池電壓
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電池電壓低符號顯示
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自動關機
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“APO”指示,開(kāi)機(jī)15分鍾後自動關機
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功 耗
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待機: 約40mA(背(bèi)光關閉)
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開機開背光:約43mA
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測量:約75mA(背(bèi)光關閉)
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質 量
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儀表: 1280g(含電池)
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測試(shì)線:1300g
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輔助接地棒: 720g(4根)
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工作溫濕度
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-10℃~40℃;80%rh以下
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存放溫濕度
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-20℃~60℃;70%rh以(yǐ)下
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過載保護
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測量接地電阻:H-E、S-ES各端口間AC 280V/3秒
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絕緣電阻
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20MΩ以上(電路與外殼之間500V)
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耐 壓
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AC 3700V/rms(電路與(yǔ)外殼之間)
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電磁(cí)特性
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IEC61326(EMC)
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適合安規(guī)
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IEC61010-1(CAT Ⅲ 300V、CAT IV 150V、汙染(rǎn)度2);
IEC61010-031;
IEC61557-1(接地電阻);
IEC61557-5(土壤(rǎng)電阻率(lǜ));
JJG 366-2004。
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四極接地電阻分析儀百科應用五.結構
1. LCD 2. H接口:電流極 3. S接口:電壓(yā)極
4. ES接口:輔(fǔ)助接地極 5.E接(jiē)口:接(jiē)地極 6. 功能按(àn)鍵
7. 檔位選擇鍵 8. 測試按鍵 9. 鱷魚夾
10.測試線 11. 接地棒
12. 簡易測試線 13.簡易測試線短接頭
六.測量原理(lǐ)
1.對地電(diàn)壓測量(liàng)采用平均(jun1)值整流法。
2.接地電阻測量采用額(é)定電流變(biàn)極法,即在測量對象E接地極(jí)和(hé)H電流極之間流動交流額定(dìng)電流I,求取E接地極和S電壓極的電位差V,並根據公式R=V/I計算(suàn)接地電阻(zǔ)值R。為了保證測試的精度,設(shè)計了四線法,增加ES輔助地極,實(shí)際測試時ES與E夾在(zài)接地體的同一點上。四線(xiàn)法測試能消除被測接地體、輔助接(jiē)地棒、測試夾、儀表輸入接(jiē)口表麵之間的接觸電阻(通(tōng)常有汙垢或生鏽)對測量的影響,能消除線阻對測量的影響,更精密。
3.其工作誤差(B)是額定工作條件內所得誤差,由使用儀表存在的固有誤差(A)和變動誤差(Ei)計算得出。
A: 固有誤差 E2:電源電壓變化產生的變動
E3:溫度變化產生的變動 E4:幹擾電壓變化產生的變動
E5:接觸電極電阻產生的變動
4.土壤電阻率(ρ)測量采用(yòng)4極法(溫納法):E接地極與H電流極間流動交流電流I,求S電壓極與ES輔助地極間的電位(wèi)差V,電位差V除以交流電流I得到接地電阻值(zhí)R,電極間隔距離為(wéi)a(m),根據公式ρ=2πaR(Ωm)得出土壤電阻率(lǜ)的(de)值,H-S的間距與S-ES的(de)間距相等時(都為(wéi)a)即為溫納法。為(wéi)了計算方便,請讓電極間距a遠大於埋設深度(dù)h,一般應滿足a>20h,見下圖(tú)。
七.操作方法
1.開關機
按功能選擇鍵旋轉到相應檔位實現開機,旋轉到(dào)OFF位置關機。開機後有下角顯示“APO”,不操作時15分鍾後自動關(guān)機(jī)。
2.電池電壓檢查
開機後,如果LCD顯示電池電壓低符號“
”,表示電池電量不足,請及時更換電池。
3.接地電壓測試(shì)
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接地電壓測試(shì)時需要使用(yòng)1根輔(fǔ)助接地棒。
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儀表隻要通過測試線和輔助接(jiē)地棒與大地有連接,儀表接口的其他測試線就(jiù)不能接入商(shāng)用電源的L、N線中(zhōng),否(fǒu)則引起漏電,斷路器可能啟動,有危險。
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接地電壓測試不能超過(guò)600V。
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接地電壓:即電氣設(shè)備發生接地(dì)故障時,接地設備的外殼、接地線、接(jiē)地體等與零(líng)電位點(diǎn)之間的電位差,接(jiē)地(dì)電壓就是以大(dà)地為參考點,與大地的電位差,大地為零電位點。
接地電壓測試時需要使用一根輔助接地棒,注意與商用交流電壓測試的區別。參見下圖:儀表、輔助接地棒、測試線都(dōu)連接好後,開(kāi)機後,將功能選擇鍵轉到U檔,LCD顯示測試結果。
4.線阻校驗
為(wéi)了提高現場(chǎng)測量接地電阻的精密性、穩定性(xìng),避免因(yīn)測試線長(zhǎng)時間使用線阻變(biàn)化引起的誤差;避免因測試線未完全插入儀表接口或接觸不好引起的誤差;避免因用戶更換或加長(zhǎng)測試線引起的誤(wù)差等,特設計了線阻校驗功能,對於低值電阻測(cè)量更加準確。
連接好(hǎo)測試線與儀表後(hòu),將所有(yǒu)測試線的另(lìng)一端短接,如下圖,按功能鍵R按鈕鈕切換至對(duì)應的接地電(diàn)阻測量檔位(wèi),按“
”鍵開始校驗,校驗中LED指(zhǐ)示燈閃爍,LCD倒計數顯示,校驗完畢LCD顯示線阻值並將該值存儲,在(zài)本次開機接地電阻測量中會自動扣除校驗的線電阻值。
關(guān)機不(bú)保存校驗線阻值,下次開機,需要重新校驗。
5.四線精密測(cè)試接地電阻
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在測試接地電阻時,先確認接地線的對地電壓值,即H與E或S與ES的電壓值必須在20V以下(xià),若對地電壓在5V以上,則接地(dì)電阻的測量值可能會產生誤差,此時先將被測接地體的設備斷電,使接地電壓下降(jiàng)後再進行接地電阻測試。
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四線測試:四線法測試能消除被測接地(dì)體、輔助接(jiē)地棒、測試夾、儀表輸(shū)入接口表麵之間的接觸電阻(通常有汙垢或生鏽)對(duì)測(cè)量的影響,能消除線阻對測量的影響,優於三線測試。
參見(jiàn)下圖:從被測物體開始,一般間隔5m~20m,分(fèn)別將S、H輔助接地棒呈一直線深埋入大地,將接地測試線(黑、綠、黃、紅)從儀表的E、ES、S、H接口開始對應連接(jiē)到被測(cè)接地極E、輔助電壓極S、輔助電流極H上。
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被(bèi)測接地體E到電流極H之(zhī)間的距離,應至少是被(bèi)測接地體埋入地(dì)下深度(h)的5倍,或者是被測接地(dì)體埋入地下電極長度(d)的5倍。
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測量複雜接地係統的總接地電阻,其d的距離為該接地係統對角線的距(jù)離(lí)。
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測試時,測(cè)試線(xiàn)不能相互纏繞(rào)在一起,否則可能影響測試精度。
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對於多點獨立接地係統或大地網接地係(xì)統(tǒng),用戶自行選用更長的測試線即可,電極間距大於被測試地網對角線長的5倍即可(kě)。如下圖:
R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥…∥rn(r1…rn都是(shì)獨立(lì)接地(dì)點)
R——儀表讀數,整個接(jiē)地係統的總(zǒng)接地電阻值;
r1…rn——都是(shì)獨立接地點,在(zài)地麵(miàn)下各接地體沒有連接在(zài)一起;
RH——輔助電流極H的對(duì)地電阻;
RS——輔助電壓極S的對地電阻;
n——獨立接地(dì)點的數量,點數(shù)越多,R值越小。
6.三線測試接地電阻
三(sān)線測試:如下(xià)圖(tú),短接儀表的ES、E接口,即為三線測試,儀表操作與四線測試相同。三(sān)線測(cè)試不能消除線阻對測(cè)量的影響,也不能消除儀表與測試線間(jiān)、測(cè)試線與輔助(zhù)接地棒間接觸電阻變化對(duì)測量的(de)影響,測量時還需去除(chú)被測接(jiē)地體表(biǎo)麵的氧化(huà)層。
7.二線簡(jiǎn)易測試接地電阻
二線測試:此方法是不使用輔(fǔ)助接地棒的簡易測量法(fǎ),利用現有的接地電阻值*小的接地極作為輔助接地極,使用2條簡易測試線(xiàn)連接H-S接口短(duǎn)接、E-ES接口短接(jiē))。可以(yǐ)利用金屬(shǔ)水管、消防(fáng)栓等金屬埋設物、商用(yòng)電力係統(tǒng)的共同接地(dì)或建築物(wù)的防雷接地極等來代替輔助(zhù)接地棒H、S,測量時注意去(qù)除所選金屬(shǔ)輔助接地體連接點(diǎn)的氧化層。接線如下圖,儀表操作同四線測試。
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選用商用電源係(xì)統接地作為輔助(zhù)接地極(jí)測量時,必須先確認是商用電源係統的(de)接地極,否則斷(duàn)路器可能(néng)啟動,有危險。
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采用簡易二(èr)線法(fǎ)測量接地電阻,盡(jìn)量選擇re值小的接地體(tǐ)作(zuò)為輔助接地極,這樣儀表讀數才更接近(jìn)真實值。測量時請(qǐng)優先選擇金屬水管、金屬(shǔ)消防栓(shuān)做為輔助接地極。
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二線簡易(yì)法(fǎ)測量(liàng)接地電阻,其儀表讀數為被測接地體的接地電阻值與商用接地體的接地(dì)電阻值之和,即:R=RX+re
其中:R——為儀表讀數值(zhí);
RX——為被測接地體的接地電(diàn)阻(zǔ)值;
re——為商(shāng)用電力(lì)係統等共(gòng)同接地體的接地電阻值。
那麽,被(bèi)測(cè)接(jiē)地體的接地電阻值為:
RX=R-re
8.土壤電阻率測試
土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的(de)重(chóng)要因數。不同性(xìng)質的土壤,固然有不同的土壤電阻率,就是同(tóng)一種土壤,由於溫度和含水量等不同(tóng),土壤電阻率也會隨之發生顯著的變化(huà)。因此,為了在進行接地裝置設計時有正確的依據,使所(suǒ)設計的接(jiē)地裝置更能符合實際工作(zuò)的需要,必(bì)須進(jìn)行土壤電阻率的測量。
土壤電阻率用四極(jí)法(溫納法)進行測量。
根據公式ρ=2πaR(Ωm)計算土壤電阻率ρ,單(dān)位為Ωm,其中:
a——電極間距
R——S-ES電極間土壤的電阻
四極法(溫納法):按下圖連(lián)接測試線,注意(yì)輔助接地棒間的(de)間(jiān)距及埋入(rù)深度,分別將H、S、ES、E輔助接地棒呈一(yī)直線深埋入大(dà)地,將接地測試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的H、S、ES、E接口開始對應連接到被測H、S、ES、E輔助接地棒上。
輔助接地棒的間(jiān)距設置:連接好(hǎo)測試線後,開機按功能按鍵ρ,進(jìn)入土(tǔ)壤電阻率測試模式,長按“SET”鍵(超(chāo)過3秒)進入輔助接地棒的間(jiān)距設置,短按“
”鍵移動(dòng)光標,按“
”或(huò)“
”鍵改變當前數字大小(a值範(fàn)圍:1m~100m),再長(zhǎng)按“SET”鍵(超過3秒)保存設(shè)定的a值(zhí),並返回(huí)土壤電阻(zǔ)率測試模(mó)式。
設定完a值後,在土壤電阻(zǔ)率測試模式下,按“TEST”鍵開始測試,並倒計數顯(xiǎn)示測試進度,完成(chéng)測(cè)試後顯示穩定的土壤電阻率值。
9.背光控製
開機後,按(àn)“
”鍵可以開啟或關閉背光,背光功能適合於昏暗場所。每次開機默認背光關閉。
10.報警設置
開機後,短按“
”鍵,開(kāi)啟、關閉(bì)報警(jǐng)功能。短按(àn)“SET”鍵可以設置電阻報警值,按(àn)“
”鍵移動光標,通過按“
”或“
”鍵改變當前(qián)數字大小,再按“SET”鍵保(bǎo)存退出。當(dāng)測量值(zhí)大於報警臨界設定值(zhí)並已開啟報警功能,儀表閃(shǎn)爍“
”符號,並發出(chū)“嘟--嘟--嘟--”報警(jǐng)聲。接地電壓報警設置值為100V,接地電阻(zǔ)報(bào)警設置值為3000Ω,土壤(rǎng)電阻率報警設置值為9999Ωm。如下圖:
11.數據鎖定/存儲
開機後測量完成,短按“MEM”鍵鎖(suǒ)定當前顯示(shì)數據(jù),並自(zì)動編號存儲,若存儲已(yǐ)滿,儀表顯示“FULL”符號。如下圖:測量數據為1032Ω,短按“MEM”顯(xiǎn)示存儲為第3組數據。
12.數據查閱/刪除
開機或測量完成後,長按“MEM”鍵(jiàn)(超過3秒)進入(rù)數據查閱,存儲(chǔ)數據界麵和存儲數據組(zǔ)號對(duì)應(yīng)的界麵交替閃爍。按“
”或“
”鍵以步進值為1選擇查閱數組號(hào)對(duì)應數(shù)據,一直按住“
”或“
”鍵(jiàn)以步進(jìn)值為5選擇查閱數組號,再按“MEM”鍵退(tuì)出查閱(yuè)。見下圖
查閱時下圖中數字3為當前組數,6為總組數,若(ruò)無存儲數據,LCD顯示“NULL”,見下圖。
在數據(jù)查閱狀態(tài)下,按“SET”鍵進入數據(jù)刪除,按“
”或“
”鍵選(xuǎn)擇“NO”或“YES”, 選“NO”再按(àn)“SET”鍵不刪除返回數據查閱狀態,選“YES”再按“SET”鍵刪除所存(cún)數據,刪除後顯(xiǎn)示如(rú)下圖。
八.電池說明
儀(yí)表采用了9V 6節LR14幹電池供(gòng)電,當電池(chí)電量減少時,電量指示條減少,當電壓降到5V時,電量符號“
”顯示,請及時更換電池。電壓低電時影響(xiǎng)測量準確度。
九.裝箱單
儀表
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1台(tái)
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儀表箱
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1個
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輔助接地棒
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4根
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測試線
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4條
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簡易測試線
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2條
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1.5V電池
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6節
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用戶手冊(cè) 保用證
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1份
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