儀表結(jié)構(gòu)如下圖:
其中:
A 為鉗口,,可張合。用于鉗繞被測(cè)接地線(xiàn),。
B (POWER) 為電源開(kāi)關(guān)按鈕,控制電源的接通及斷開(kāi),。
C (HOLD) 為保持按鈕,,按此鈕可保持儀表的讀數(shù)。再按一次則脫離HOLD狀態(tài),。
D 為液晶顯示屏,,用于顯示測(cè)量結(jié)果以及其它功能符號(hào)。
E 為鉗柄,,可控制鉗口的張合,。
四、 液晶屏功能
如下圖:
其中:
A 為由四位數(shù)字組成的接地電阻顯示區(qū),。
B為鉗口張符號(hào),。鉗口牌張開(kāi)狀態(tài)時(shí),該符號(hào)出現(xiàn),。此時(shí),,或者是人為處于張開(kāi)狀態(tài);或者是鉗口已嚴(yán)重污染,,已經(jīng)不能再繼續(xù)工作,。
C為電池電壓低符號(hào),。當(dāng)電池電壓低地5.3v左右時(shí),此符號(hào)出現(xiàn)時(shí),,說(shuō)明電池電壓過(guò)低,,已不能保證測(cè)量精度,應(yīng)更換電池,。
D 為保持狀態(tài)符號(hào),。此符號(hào)出現(xiàn)時(shí),說(shuō)明儀表的讀數(shù)處于保持狀態(tài)(而
非測(cè)量狀態(tài).再按一次HOLD按鈕,儀表將從HOLD狀態(tài)進(jìn)入測(cè)量狀態(tài),。
五,、 使用方法
鉗表在開(kāi)機(jī)時(shí),鉗口不能鉗繞任何金屬導(dǎo)體,,不能鉗繞被測(cè)接地線(xiàn),,也不能鉗繞隨機(jī)測(cè)試環(huán)。
A,、按下POWER按鈕后,,儀表通電。液晶屏的顯示如下圖,。此時(shí)鉗表處于開(kāi)機(jī)狀態(tài),。應(yīng)注意在開(kāi)機(jī)自栓狀態(tài)時(shí)一定要保持鉗表的自然靜止?fàn)顟B(tài),不可翻轉(zhuǎn)鉗表,,鉗表的手柄不可施加任何外力,,更不可對(duì)鉗口施加外力。否則將不能保證測(cè)量精度,。
B,、開(kāi)機(jī)自檢狀態(tài)結(jié)束后,液晶的顯示為OL,,如下圖所示,,這是正常的開(kāi)機(jī)自檢結(jié)束符號(hào)。此時(shí)說(shuō)明自檢正常完成,,并已進(jìn)入測(cè)量狀態(tài),。
如果開(kāi)機(jī)自檢時(shí)出現(xiàn)了E符號(hào),如下圖的示,,則說(shuō)明自檢錯(cuò)誤,,不能進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。這有兩種可能的情況,。
1.鉗口在鉗繞了導(dǎo)體回路(而且電阻較?。┑那闆r下進(jìn)行自檢。此時(shí)只須去除此導(dǎo)體回路后,,重新開(kāi)機(jī)即可,。
2.鉗表有故障,。請(qǐng)送我公司修理。
如果開(kāi)機(jī)自檢后未出現(xiàn)OL,,而是顯示其它一些數(shù)字,,如圖所示,可能有兩種情況:
1.鉗口在鉗繞了導(dǎo)體回路(而且電阻較大)的情況下進(jìn)行自檢,。此時(shí)只須去除此導(dǎo)體回路后,,重新開(kāi)機(jī)即可。
2.鉗表有故障,。請(qǐng)送我公司修理,。
C、開(kāi)機(jī)自檢正常結(jié)束后(即顯示OL),,即可進(jìn)行測(cè)量,。如果用戶(hù)認(rèn)為有必要,可以如左圖用隨機(jī)的測(cè)試環(huán)檢驗(yàn)一下,。此時(shí),,顯示值應(yīng)該與測(cè)試環(huán)的標(biāo)稱(chēng)值*(例如5.1Ω)。
測(cè)試環(huán)上的標(biāo)稱(chēng)值是在溫度為20℃下的值,。
顯示值與示稱(chēng)值相差點(diǎn)個(gè)字,,應(yīng)該是正常的。
例如:測(cè)試環(huán)的標(biāo)稱(chēng)值為5.1Ω時(shí),,顯示為5.0Ω或5.2Ω都是正常的,。
D、如果在測(cè)量電阻時(shí),,顯示如下圖所示的OL,,則說(shuō)明被測(cè)電阻超過(guò)1000Ω。已超出本儀表的測(cè)量范圍,。
E、如果在測(cè)量時(shí),,液晶屏顯示LO.1,,如下圖所示,則說(shuō)明被測(cè)電小于0.1Ω,已超出本儀表測(cè)量范圍,。
F,、如果在測(cè)量過(guò)程中液日顯示屏上出現(xiàn)了如下圖的示電池符號(hào),則說(shuō)明電池電壓已低于5.3V,此時(shí)測(cè)量結(jié)果已不十分準(zhǔn)確,,應(yīng)立即更換電池,。
當(dāng)電池電壓低于5.3V時(shí),測(cè)量結(jié)果往往偏大,。
G,、如果在開(kāi)機(jī)自檢后,,并沒(méi)有顯示電池符號(hào),但每當(dāng)壓動(dòng)鉗柄時(shí)既自動(dòng)停機(jī),這也說(shuō)明電壓過(guò)低,應(yīng)立即更換電池,。
H,、本儀表在開(kāi)機(jī)5分鐘后,液晶屏即進(jìn)入閃爍狀態(tài),,閃爍狀態(tài)持續(xù)30秒后自動(dòng)關(guān)機(jī),,以降低電池消耗。如果在閃爍狀態(tài)按壓POWER按鈕,,則儀表重新進(jìn)入測(cè)量狀態(tài),。
六、 使用注意事項(xiàng)
A.開(kāi)機(jī)自檢時(shí)應(yīng)使儀表處于松弛的自然狀態(tài),,單手握持儀表時(shí)手指不可接觸鉗柄,。這對(duì)保證測(cè)量精度是很重要的。
B.當(dāng)被測(cè)電阻較大時(shí)(例如大于1000Ω),,為保證測(cè)量精度,,在按POWER按鈕之前(即儀表通電之前),按壓鉗柄使鉗口開(kāi)合2-3次,,再啟動(dòng)儀表,。這對(duì)保證大于100Ω電阻的測(cè)量精度是很重要的。
C.任何時(shí)候都要保持鉗口接觸平面的清潔,。本儀表的抗污染能力已經(jīng)很強(qiáng),,但過(guò)大的污染仍會(huì)降低儀表的測(cè)量精度。尤其是100Ω以上電阻的測(cè)量精度,。
D.本儀表的抗干擾能力已經(jīng)很強(qiáng),。對(duì)于桿塔接地線(xiàn)上的電流有足夠的抗干擾能力,但對(duì)接零系統(tǒng)的低壓變壓器,,由于其不平衡電流太大,,故仍須停電測(cè)試。
E.長(zhǎng)時(shí)間不使用本儀表時(shí)請(qǐng)從電池倉(cāng)中取出電池,。
F.在任何情況下,,用戶(hù)在使用本儀器時(shí),一定要注意安全,。
七,、 測(cè)量原理
ETCR2000的基本原理的測(cè)量回路電阻。如下圖所示,。儀表的鉗口部分由電壓線(xiàn)圈及電流線(xiàn)圈組成,。電壓線(xiàn)圈提供激勵(lì)信號(hào),并在被測(cè)回路上感應(yīng)一個(gè)電勢(shì)E。在電勢(shì)E的作用下將在被測(cè)回路產(chǎn)生電流1,。儀表對(duì)E及1進(jìn)行測(cè)量,,并通過(guò)下面的公式即可得到被測(cè)電阻R:
因此,ETCR2000只能測(cè)量回路電阻,。這似乎是它的一個(gè)局限性,。但是,只要用戶(hù)能有效地利用周?chē)沫h(huán)境,,ETCR2000就能測(cè)量絕大部分的接地系統(tǒng),。
八、 接地電阻測(cè)量方法
A.對(duì)多點(diǎn)接地系統(tǒng)(例如輸電系統(tǒng)桿塔接地,、通信電纜接地系統(tǒng),、某些建筑物等);它們通過(guò)架空地線(xiàn)(通信電纜的屏蔽層)連接,,組成了接地系統(tǒng),。如下圖所示。
當(dāng)用ETCR2000如上圖進(jìn)行測(cè)量時(shí),,其等效電路大概如下圖:
其中,,R1為欲測(cè)的接地電阻。R0為所有其它桿塔的接地電阻并聯(lián)后的等效電阻,。雖然,,從嚴(yán)格的接地理論來(lái)說(shuō),由于有所謂的"互電阻"的存在,,R0并不是通常的電工學(xué)意義上的并聯(lián)值(它會(huì)比電工學(xué)意義上的并聯(lián)值稍大),,但是,由于每一個(gè)桿塔的接地半球比起桿塔之間的距離要小得多,,而且畢竟接地點(diǎn)數(shù)量很大,,R0要比R1小得多。因此,,可以從工程角度有理由地假設(shè)R0=0,。這樣,欠所測(cè)的電阻就應(yīng)該是R1了,。
多次不同的環(huán)境,,不同的場(chǎng)合下與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),證明上述假設(shè)的*合理的,。
B.有限點(diǎn)接地系統(tǒng):這種情況也較普遍。例如有引起桿塔是5個(gè)桿塔通過(guò)架空地線(xiàn)彼此相連,;再如某些建筑物的接地也不是一個(gè)獨(dú)立接地網(wǎng),,而是幾個(gè)接地體通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)彼此連接。
在這種情況下,如果將上圖中的R0視為0則會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來(lái)較大誤差,。
出于與上述同樣的理由,,我們忽略互電阻的影響,將接地電阻的并聯(lián)后的等效電阻按通常意義上的計(jì)算方法計(jì)算,。這樣,,對(duì)于N個(gè)(N較小,但大于2)接地體的系統(tǒng),,就可以列出N個(gè)方程:
其中:R1,,R2,……RN是我們要求得的N個(gè)接地體的接電阻,。
R1T,R2T,……RN分別是用ETCR2000在各接地支路所測(cè)得的電阻,。
這是一個(gè)有N個(gè)求知數(shù),N個(gè)方程的非線(xiàn)性方程組,。它是有確定解的,,但是人工解它是十分困難的,當(dāng)N較大時(shí)甚至是不可能的,。
為此,,我公司將提供一個(gè)求解此類(lèi)問(wèn)題的微機(jī)程序,以便于用戶(hù)使用辦公電腦或手提電腦進(jìn)行機(jī)解,。
從原理來(lái)說(shuō),,除了忽略互電阻以外,這種方法不存在忽略R0所帶來(lái)的測(cè)量誤差,。
但是,,用戶(hù)需要注意的是:您的接地系統(tǒng)中,有幾個(gè)彼此相連接的接地體(幾個(gè)接地支路),,就必須測(cè)量出同樣個(gè)數(shù)的測(cè)試值供程序解算,,不能或多或少。而程序也是輸出同樣個(gè)數(shù)的接地電阻值,。
用 戶(hù)同樣需要注意的是:多點(diǎn)接地時(shí),,每測(cè)量一個(gè)支路即可馬上得到此支路下的接地體電阻值。而有限點(diǎn)接地時(shí),,必須測(cè)出一組數(shù)據(jù),,才能從程序獲得一組接地電阻值。哪一個(gè)接地電阻值是對(duì)應(yīng)哪一個(gè)接地體,,用戶(hù)要有所標(biāo)志,,不能張冠李戴。
另外,,本方法對(duì)于兩個(gè)接地體的接地系統(tǒng)是無(wú)能為力的,。
C.單點(diǎn)接地系統(tǒng):從測(cè)試原理來(lái)說(shuō),,ETCR2000只能測(cè)量回路電阻,對(duì)單點(diǎn)接地是測(cè)不出來(lái)的,。但是,,用戶(hù)*可以利用您的接地系統(tǒng)的周?chē)h(huán)境,人為地制造一個(gè)順路進(jìn)行測(cè)試,。
這似乎有些牽強(qiáng),、不太簡(jiǎn)便。但是,,它可能是*的選擇,。
用傳統(tǒng)的電壓-電流法測(cè)量,必須要打輔助電極,。輔助電極的位置必須符合要求,,否則會(huì)帶來(lái)布極誤差。在前面概述中業(yè)已談到,,在被測(cè)接地系統(tǒng)周?chē)?,我們可能找不到土壤,更可能找不到符合距離要求的土壤,。在這種情況下,,電壓-電流法是無(wú)能為力的。
如下圖,,接地系統(tǒng)是A,,所要測(cè)量的接地電阻是RA,如果能找到另外兩個(gè)獨(dú)立接地系統(tǒng)B和C(例如臨近的兩個(gè)建筑物),,那么,,*步即可將A和B用一根導(dǎo)線(xiàn)連接起來(lái),用ETCR2000得出*個(gè)讀數(shù)R1,。
第二步,,將B和C連接起來(lái),如下圖所示,,并用ETCR2000讀得第二個(gè)數(shù)據(jù)R2,。
第三步,將C和A起來(lái),,如下圖所示,。并用ETCR2000讀得第三個(gè)數(shù)據(jù)R3。
上面三部中,,每一步所測(cè)得的讀數(shù)是兩個(gè)接地電阻的串聯(lián)值,。這樣,就可以很容易地計(jì)算出每一個(gè)接地電阻值,。
由于:R1=RA+RB
R2=RB+RC
R3=RC+RA
所以:
這就是接地體A的接地電阻值,。當(dāng)然,,也可以計(jì)算出其它兩個(gè)作為參照物的接地電阻值。
RB=R1-RA
RC=R3-RA
具體操作時(shí),,按用戶(hù)的具體情況可以使操作更簡(jiǎn)便一些。
例如:可以三方協(xié)商后,,將A,、B、C三個(gè)接地體之間串以切換開(kāi)關(guān)后將連線(xiàn)固定敷設(shè),。每測(cè)一條支路時(shí),,將此支路的開(kāi)關(guān)合上,而另外兩條支路的開(kāi)關(guān)打開(kāi),。
再如:也可以將A,、B、C三個(gè)接地體直接用導(dǎo)體相連,,并固定敷設(shè),。測(cè)量時(shí),沒(méi)出每一條支路的阻值后,,按有限點(diǎn)接地的公式計(jì)算(見(jiàn)八,、B)
另外,自來(lái)水管有時(shí)也可以作為一個(gè)參照的接地體,。
D.兩點(diǎn)接地系統(tǒng):如果用戶(hù)的要求不高,,可以直接用ETCR2000去測(cè)量,此時(shí)的測(cè)量結(jié)果是兩個(gè)接地體的串聯(lián)值,。那么,,每個(gè)接地體接地電阻值肯定不會(huì)大于它。
如果用戶(hù)一定要得到一個(gè)準(zhǔn)確值,,那就只好將它解扣,,再找一個(gè)參考接地體,按單點(diǎn)接地系統(tǒng)的測(cè)量方法去測(cè),。
九,、 有關(guān)測(cè)量方法的注意事項(xiàng)
A.用戶(hù)有時(shí)會(huì)用ETCR2000和傳統(tǒng)的電壓電流法進(jìn)行對(duì)比測(cè)試,并出現(xiàn)較大的差異,,對(duì)此,,我們敬請(qǐng)用戶(hù)注意如下問(wèn)題。
1.傳統(tǒng)的電壓電流法測(cè)試時(shí)是否解扣了(即是否把被測(cè)接地體從接地系統(tǒng)中分離出來(lái)了),。如果未解扣,,那么所測(cè)量的接地電阻值是所有接地體接地電阻的并聯(lián)值。
測(cè)量所有接地體接地電阻的并聯(lián)值大概是沒(méi)有什么意義的,。因?yàn)槲覀儨y(cè)量接地電阻的目的是將與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的一個(gè)允許值進(jìn)行比較,,以判定接地電阻是否合格,。但迄今為止,我們尚未發(fā)現(xiàn)哪個(gè)國(guó)家(行業(yè))標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)整個(gè)接地系統(tǒng),,而非對(duì)單個(gè)接地支路規(guī)定的,。
例如:在GB50061-97《66KV及以下架空電力線(xiàn)路設(shè)計(jì)規(guī)范》中所規(guī)定的接地電阻允許值是針對(duì)所謂"每基桿塔"而規(guī)定的。在標(biāo)準(zhǔn)條文解釋中明確指出:"每基桿塔的接地電阻,,是指接地體與地線(xiàn)斷開(kāi)電氣連接所測(cè)得的電阻值,。如果接地體未斷開(kāi)與地線(xiàn)的電氣連接,則所測(cè)得的接地電阻將是多基桿塔并聯(lián)接地電阻,。"
這個(gè)規(guī)定是相當(dāng)明確的,。
前已述及,用ETCR2000測(cè)量出的結(jié)果是每條支路的接地電阻,,在接地線(xiàn)接觸良好的情況下,,它就是單個(gè)接地體的接地電阻。
十分明顯,,在這種情況下,,用傳統(tǒng)的電壓電流法和ETCR2000測(cè)試,它們的測(cè)量結(jié)果根本就沒(méi)有可比性,。被測(cè)對(duì)象既然不是同一的,,測(cè)量結(jié)果的顯著差異就是十分正常的了。
2.用ETCR2000所測(cè)得的接地電阻值是該接地支路的綜合電阻,。它包括該支路到公共接地線(xiàn)的接觸電阻,、引線(xiàn)電阻以及接地體電阻。而用傳統(tǒng)的電壓電流法在解扣的條件下,,所測(cè)得的值僅僅是接地體電阻,。
十分明顯,前者的測(cè)量值要較后者大,。差別的大小就反映這條支路與公共接地線(xiàn)接觸電阻的大小,。
應(yīng)該說(shuō)明,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的接地電阻是包括接地引線(xiàn)電阻的,。在DL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》中的名詞術(shù)語(yǔ)中有如下規(guī)定:"接地極或自然接地極的對(duì)地電阻和接地線(xiàn)電阻的總和,,稱(chēng)為接地裝置的接地電阻。"
這種規(guī)定同樣十分明確,。這是因?yàn)橐€(xiàn)電阻和接地體接地電阻在防 l雷安全上來(lái)說(shuō)是等效的,。
正因?yàn)槿绱耍诟餍袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了,;(接地引下線(xiàn))"宜有可靠的電氣連接",。但如何檢驗(yàn)這種可靠性,卻從不涉及,。我們認(rèn)為原因十分簡(jiǎn)單,,那就是,,這對(duì)傳統(tǒng)的電壓電流法是無(wú)能為力的。
而ETCR2000卻*能提供這樣的測(cè)量數(shù)據(jù),。
下面一段話(huà)引自《高電壓技術(shù)》雜志的第27卷"幾種桿塔接地電阻測(cè)量?jī)x器和方法的比較",,以供用戶(hù)參考。
"接地系統(tǒng)中因土壤或某些接地棒的腐蝕或接觸不良,,會(huì)使整個(gè)接地回路電阻變大,。因?yàn)楦g或接觸不良的情況不一定存在于土壤中接地體上,而可能存在于引下線(xiàn)等位置,,故僅依靠測(cè)量接地體自身的接地電阻不一定可以發(fā)現(xiàn)。鉗表法(引者注:此即指ETCR2000類(lèi)的儀表)測(cè)得的是回路電阻,,因此不但可以測(cè)接地體電阻值,,還可以發(fā)現(xiàn)整個(gè)接地回路的接觸情況和連接情況,這是傳統(tǒng)的接地?fù)u表無(wú)法做到的,。"
這種接觸電阻究竟占接地電阻中多大的份額,,這是很難一言以蔽之的。各行業(yè)接地結(jié)構(gòu)的不同,,接地結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的非規(guī)范性,、施工上的非規(guī)范性、甚或非預(yù)期的連接(例如斷路)恐怕都會(huì)產(chǎn)生較大的影響,。但是,,我們確實(shí)發(fā)現(xiàn)一些接地系統(tǒng),接地引線(xiàn)和公共接地線(xiàn)的連接正是處于承雨面,。日久年深,,如忽略其接觸電阻,恐怕會(huì)有些失之武斷了,。
A. 其它注意事項(xiàng):
1.有時(shí),,用戶(hù)使用ETCR2000進(jìn)行測(cè)試,會(huì)得到小于0.10的結(jié)果(液晶屏上顯示"LO.1"),。這往往是由于所測(cè)的支路是由金屬(例如:圓鋼,、角鋼、扁鋼等)導(dǎo)體形成了一個(gè)環(huán)路,,所測(cè)的阻值是金屬環(huán)路的電阻,。此時(shí),用戶(hù)應(yīng)仔細(xì)查看些接地系統(tǒng)的接地結(jié)構(gòu),,更換一個(gè)正確的測(cè)試點(diǎn)再進(jìn)行測(cè)試,。
2.有時(shí),用戶(hù)ETCR2000進(jìn)行測(cè)試,,會(huì)得到大于1000Ω的結(jié)果(液晶屏上顯示"QL"),。這往往是由于抽測(cè)的支路未形成回路,,此時(shí)用戶(hù)應(yīng)仔細(xì)檢查測(cè)試點(diǎn)是否例題。如果合理,,那么各個(gè)接地體的公共連接線(xiàn)就有可能是斷路的,。
這種情形恰恰是ETCR2000比電壓-電流法一個(gè)*的特點(diǎn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的方法是測(cè)不出架空地線(xiàn)的故障的(此見(jiàn)九,、A節(jié)),。
十、 關(guān)于和技術(shù)服務(wù)
我公司將為用戶(hù)提供有關(guān)接地電阻測(cè)量方面的和技術(shù)服務(wù),。
0.1~0.99 | 0.01 | ±(1%+0.01Ω) |
1.0~49.9 | 0.1 | ±(1.5%+0.1Ω) |
50.0~99.5 | 0.5 | ±(2%+0.5Ω) |
100~199 | 1 | ±(3%+1Ω) |
200~395 | 5 | ±(6%+5Ω) |
400~590 | 10 | ±(10%+10Ω) |
600~1000 | 20 | ±(20%+20Ω) |