LYBDJ-II係列大地網（wǎng）接地電阻測試儀用途
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一、
適用於測試各類接地裝置的（de）工頻接地阻（zǔ）抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電（diàn）位梯度等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹擾技術，能在（zài）強幹擾環境下（xià）準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大3A），不會引起測（cè）試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗幹擾能力，故可（kě）以在不停電的情況下進行測量。
二、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀概述
目前國內接地裝（zhuāng）置（zhì）的測試工作比較薄弱（ruò），一些關鍵（jiàn）的技術（shù）觀念比較（jiào）模糊，技術手段落後。針對上述現狀，我國製（zhì）訂了*新行業標準DL/T475-2006和國家（jiā）標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很多重要改變。為了方便廣大現場測試和研究人員，我們根據這些*新標準，結合我們多（duō）年研究大型地網測試的實際經驗，研製成功本儀器。
工頻接（jiē）地阻抗，是指接地裝（zhuāng）置對遠方電（diàn）位零點間（jiān）的電位差與通過接地裝置流入地中的工（gōng）頻電流的比（bǐ）值。工頻接地阻抗以往被習慣地稱為“工（gōng）頻接地電阻”。此名稱的糾正（zhèng），在國（guó）家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電阻率，接地阻抗和地麵電（diàn）位測量導則（zé）**部分：常規測量”以及（jí）電力（lì）行業標準“接地裝置特（tè）性參數（shù）測量導則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量儀采用交流電流進行測試，故所測（cè）數值稱為（wéi）接地（dì）阻（zǔ）抗，而不再（zài）沿（yán）用以往的（de）稱呼“接（jiē）地電阻”。在對接地裝（zhuāng）置（zhì）進行測量時，由於受不平衡（héng）零序電流以及射頻等各（gè）種（zhǒng）幹擾，使得測試結果產生很大的誤差。特別是大型接地網的接地阻抗一般很小（一般在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響，目前采用的方法主要有兩（liǎng）種，一種（zhǒng）是增（zēng）大測（cè）試（shì）電流，一種（zhǒng）是使用異頻法。**種方法是通過加大測試（shì）電流（liú）來加大信號（hào）電壓和信號電流，從而提高信噪比，減小（xiǎo）測量誤（wù）差。這種方法由於采用（yòng）了很大的測試電流（DL/T475-2006標準推（tuī）薦不宜小於50A），使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力（lì）。而（ér）且，由於主要幹擾與信號（hào）同頻，無法從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，由於信號（hào）頻率與幹（gàn）擾（rǎo）頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹（gàn）擾的影響，從而提（tí）高測（cè）量精度。異頻法由於采用的測試電流較小（xiǎo），因此（cǐ）設備小巧，布線勞動強度也大大減輕。由於具有（yǒu）測（cè）試結果穩定可靠和（hé）省時省力的優點，異頻法測試已被國內外專家廣泛（fàn）接受和采用。但是根據定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在（zài）工頻電流下呈現出的（de）阻抗，而（ér）異頻法采用的測試電流頻率（lǜ）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差。理論和（hé）實踐表明，產生（shēng）偏差的原因（yīn）是，接地裝（zhuāng）置的接地阻抗是複數阻抗，不（bú）僅包（bāo）含電阻性分量，還含（hán）有與頻（pín）率有關的（de）電感性（xìng）和電容性分量。采用的測試頻率與工頻相差（chà）愈遠則（zé）等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準確性，測試（shì）頻（pín）率與工頻不能相差太遠，且測試電流（liú）的波（bō）形應為正弦波（bō）（其他波形如方波含有（yǒu）豐富（fù）的諧波頻率）。早在70年代，美國（guó）、日本等國就規定了測試頻率與工頻之（zhī）差不能超（chāo）過（guò）10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流（liú）頻率應該盡量接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了（le）測試電流（liú）頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進（jìn）行測量，再（zài）計算出50Hz下的等效阻抗，因（yīn）此測（cè）量的準確性和（hé）等效性進一步得到（dào）提高。
三、性能特點
1、測量的（de）工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率與工（gōng）頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進行（háng）測量。
2、抗地電壓幹擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高（gāo）的抗幹擾性能，測試數據穩定可靠。20V工頻幹擾僅帶來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（néng）強大。可測量相關標（biāo）準規定的接地裝置（zhì）的（de）全部特性參數。不僅可測（cè）量接地阻抗，還可測（cè）量出電（diàn）阻分量和電抗分量（liàng）。
5、可測量現場（chǎng）幹擾，方便用戶估計測量誤（wù）差。
6、具備斷線報（bào）警功能，避免了錯誤測量。
7、操（cāo）作簡單（dān）。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（liàng）數據（jù），且自帶微型打印機可現場打印測（cè）量結果。
8、布線勞動量小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重量輕（qīng），方便攜帶。
四、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀技術指標
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差（chà）：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗（kàng）地電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差僅（jǐn）為0.002Ω；
5、測試電流波形（xíng）：正弦波；
6、測試電（diàn）流頻率：45Hz、55Hz雙頻（pín）；
7、*大輸出電（diàn）流（liú）：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流（liú）線銅芯截麵（miàn）積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵（miàn）積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：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-II係列大地網接地電阻測試儀內部結構和測試原理
LYBDJ-II係列大地網接（jiē）地電阻（zǔ）測試儀主要由提供測試電流的異（yì）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（zhuāng）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。儀器內部結構如圖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（chū）頻率受微電腦係統控製。其輸出經過隔離後通過儀器麵板上的E、C兩（liǎng）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（dà）後送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大後送給濾（lǜ）波器。濾波器用於濾（lǜ）除（chú）幹擾信號，隻（zhī）允許（xǔ）45Hz和55Hz信號通（tōng）過。A/D轉換（huàn）器用於（yú）將電壓和（hé）電（diàn）流信號轉換為數（shù）字信（xìn）號以便微電腦係統進行分析（xī）處理（lǐ）。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先開（kāi）啟異頻電源使之輸出頻（pín）率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微電腦係統通過A/D轉換器取得電壓（yā）和電流波形數據，進行數字濾波（bō）後計算出（chū）電（diàn）壓V45和電流I45及（jí）其相（xiàng）位差,再進一步（bù）計算出阻（zǔ）抗（kàng）Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻電源的（de）輸出頻率為55Hz，經過同樣的步驟後（hòu）可計算出阻抗Z55、電阻分量（liàng）R55和電抗分量X55。取（qǔ）Z45 和Z55的（de）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（xiǎn）示測量結果。因此阻抗測量時，儀器測量的是兩電壓（yā）輸入端P1、P2之間的電壓與電源（yuán）輸（shū）出電流之比。
六、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀麵板說明
LYBDJ-II係列大地（dì）網接地電阻測試儀麵板布置如圖2所示
圖（tú）2 麵板圖
1、接線端子：位於麵板右側，共（gòng）有4個接線柱，分別是（shì）
E —電源輸出端1，進行接（jiē）地阻抗測量時接被測接地裝置
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（yā）輸入端1，進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（háng）接地（dì）阻抗（kàng）測量時通過電壓線連接到電位極
2、按鍵
共4個按鍵，位於麵板中下部
3、微（wēi）型打印機
位於麵（miàn）板之左（zuǒ）上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-II係列大（dà）地網接地電（diàn）阻測試儀使用說明
首先應根據實際需要，布置好測試回路並（bìng）接好線，檢查接線無誤後（hòu）方可打開儀器（qì）電源開關。注意，為了確保**，接線時請（qǐng）將（jiāng）電源開關置於斷開的位置。打開電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒，之後自動進（jìn）入日期設（shè）置（zhì）屏。此時可通過按鍵修改日期，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
或者“光標”鍵可改變待執行的功能（néng）選項，按“確認”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的功（gōng）能。
§7.1“測量接地阻抗”功能（néng）
本功能用於測量工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場（chǎng）區地表電位梯度（dù）等工頻特性參數和土壤電阻率。本文將在下麵章節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率（lǜ）”功能
此功能專門用於四極（jí）法測量土壤電阻（zǔ）率，輸入（rù）電極間距後（hòu），儀器自動測量並計算出（chū）土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟動（dòng）此功能後，幹擾電（diàn）壓將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功能。
§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**行的“NO.01”表示*後1次存儲（chǔ）的數據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次存儲的數據。其後為年月日。按上箭頭鍵（jiàn）或下箭頭鍵可（kě）以查（chá）看其他數據（jù）記錄。
屏幕第三行分別顯（xiǎn）示了45Hz和55Hz下的（de）測試電流有效值。 屏（píng）幕第四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單後，可打印出本條記錄的全部數據。選擇“刪除”菜單後，可刪除本條記錄。當光標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可以（yǐ）查看本記錄的其他參數，包括兩種頻率下的阻（zǔ）抗值（zhí）、電（diàn）阻分（fèn）量、電抗分量等。如下例所示
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（單位為Ω）。
第3行的數值（zhí）分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗分量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵（jiàn）可以退出本屏幕返回前一屏。