一,、SHHZBDJ-V大地網(wǎng)接地電阻測試儀概述
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(yùn)行時(shí)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(yàn)規(guī)程規(guī)定:工頻大電流法的試驗(yàn)電流不得小于30A。由此,,就出現(xiàn)了試驗(yàn)設(shè)備笨重,,試驗(yàn)過程復(fù)雜,試驗(yàn)人員工作強(qiáng)度大,,試驗(yàn)時(shí)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(jī)處理控制和信號(hào)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(yàn)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(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和試驗(yàn)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(jī)型。
本儀器采用異頻抗干擾技術(shù),,能在強(qiáng)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(huì)引起測試時(shí)接地裝置的電位過高,,同時(shí)它還具有抗干擾能力,,故可以在不停電的情況下進(jìn)行測量。
二,、性能特點(diǎn)
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(jìn)行測量,。
2、抗干擾能力強(qiáng),。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(qiáng)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(dòng)量小,無需大電流線,。
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
四,、原理
圖1測量原理示意圖
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)
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(jī)
8:按鍵區(qū):
“"增大鍵——修改菜單內(nèi)容,,采用循環(huán)滾動(dòng)方式。
“"減小鍵——修改菜單內(nèi)容,,采用循環(huán)滾動(dòng)方式,。
“"功能鍵——選擇菜單項(xiàng),被選中項(xiàng)反白字體顯示,。
“"確定鍵——在“啟動(dòng)"選項(xiàng)上按此鍵約5秒進(jìn)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(shí),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(jìn)行測試。
七,、操作步驟
1,、操作步驟
(1)首先檢查用于試驗(yàn)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(jìn)深度是否合適(>0.5米),同時(shí)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(gè)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(jìn)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(jìn)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(jì)算機(jī)進(jìn)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(dòng)光標(biāo)至各菜單項(xiàng),,并循環(huán)指示,。
被選中項(xiàng)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(xiàng)目,,按鍵可進(jìn)行該項(xiàng)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(jìn)行下個(gè)項(xiàng)目的選擇。
3,、測試:
打開電源開關(guān),,當(dāng)光標(biāo)在測試項(xiàng)目上時(shí),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(jìn)程到100%時(shí)候測試完畢,然后顯示測量結(jié)果見圖9所示,,此時(shí)光標(biāo)指示打印機(jī)圖標(biāo),,按確認(rèn)鍵打印報(bào)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(yàn)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(dòng)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(shí)驗(yàn)的時(shí)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(shí)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(yàn)的時(shí)候,一定要選擇“變頻"來做實(shí)驗(yàn),,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(shí)驗(yàn)室里面做實(shí)驗(yàn)的時(shí)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(dòng)打印:
當(dāng)光標(biāo)在電流上時(shí)候,,按一下“確認(rèn)"鍵,在屏幕左下角會(huì)出現(xiàn)或消失打印機(jī)小符號(hào),代表選擇或取消自動(dòng)打印功能,。當(dāng)選擇自動(dòng)打印時(shí)候,,測試完畢,儀器自動(dòng)打印結(jié)果,。當(dāng)取消自動(dòng)打印時(shí)候,,如果想打印結(jié)果,需要手動(dòng)打印結(jié)果,。
(5)手動(dòng)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(打印) ,,按“確認(rèn)"鍵,,就會(huì)打印結(jié)果。
如果選擇“quit(退出) ,,按“確認(rèn)"鍵,,就會(huì)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(jī)重啟"時(shí)候 ,,可能是儀器內(nèi)部電源保護(hù),關(guān)機(jī)重啟,。
(2)“電源模塊錯(cuò)誤,,請聯(lián)系廠家"時(shí)候,把光標(biāo)移動(dòng)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(gè)反色的打印機(jī)符號(hào),。然后關(guān)機(jī)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(shí)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(shí)候,,如果測試電阻小于20Ω的時(shí)候,建議測試電流使用2A,,以免電流突然升大損壞儀器,。
八、注意事項(xiàng)
1,、為使測試順利進(jìn)行,測試前請先用萬用表檢查測試導(dǎo)線與地樁的接觸點(diǎn)是否完好,,并測量已放好的線是否有斷路現(xiàn)象,。
2、四極法測量時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)消除接線誤差,。
3,、當(dāng)光標(biāo)在電流上時(shí)候,按一下“確認(rèn)"鍵,,在屏幕左下角會(huì)出現(xiàn)或消失打印機(jī)小符號(hào),,代表選擇或取消自動(dòng)打印功能。
4,、本儀器如出現(xiàn)其它故障,,請直接與本公司售后服務(wù)部聯(lián)系,請不要私自拆檢,。
5,、測量線根據(jù)地網(wǎng)的大小由使用者自配。
九,、隨機(jī)配件
1,、電源線 1根
2、接地樁 2根
3,、保險(xiǎn)管 3只
4,、打印紙 2卷
5、合格證 1份
6,、使用說明書 1份
附錄一:接觸電壓,、接觸電位差的測試
接觸電壓的測量接線圖如下圖10所示??砂聪率霾襟E進(jìn)行測試,。
在離接地裝置較遠(yuǎn)處打一個(gè)地樁作為電流極,該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置*大對角線長度D的4倍以上,。
用導(dǎo)線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接,。再用導(dǎo)線將儀器的E 端子接至被試設(shè)備的架構(gòu)。
儀器的P1 端子接至設(shè)備架構(gòu)上的Pa 點(diǎn),,Pa 距地面高度為1.8 米,。儀器的P2 端子接至模擬腳的電極Pb,該電極可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤,,并壓上重物。電極中心距設(shè)備邊緣距離為1 米,。
儀器P1 與P2 端子間并聯(lián)等效人體電阻Rm,,一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤后,接通儀器電源,,選擇執(zhí)行“接地阻抗測量",,再設(shè)置好測試電流,儀器開始測量,,測量完畢,,可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。
*后根據(jù)下式計(jì)算出接觸電壓Uj
Uj=Z * Is
式中Is 為被測接地裝置內(nèi)系統(tǒng)單相接地故障電流,。
上述測量中,,若儀器電壓輸入端不并聯(lián)等效人體電阻Rm,則所得結(jié)果為接觸電位差,。
附錄二:跨步電壓,、跨步電位差的測試
接觸電壓的測量接線圖如圖11所示??砂聪率霾襟E進(jìn)行測試,。
在離接地裝置較遠(yuǎn)處打一個(gè)地樁作為電流極,該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置*大對角線長度D的4倍以上,。
用導(dǎo)線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接,。再用導(dǎo)線將儀器的E 端子接至設(shè)備的接地引下線。
儀器的P1,、P2端子分別接至模擬人腳的電極Pc,、Pd,該電極可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤,并壓上重物,。兩電極中心距離為1 米,。
儀器P1與P2端子間并聯(lián)等效人體電阻Rm,一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤后,,接通儀器電源,,選擇執(zhí)行“接地阻抗測量",設(shè)置好測試電流,,儀器開始測量,,測量完畢,可從液晶屏上讀取到阻抗值Z,。
*后根據(jù)下式計(jì)算出跨步電壓Uk
Uk=Z* Is
式中Is 為被測接地裝置內(nèi)系統(tǒng)單相接地故障電流,。上述測量中,若儀器電壓輸入端不并聯(lián)等效人體電阻Rm,,則所得結(jié)果為跨步電位差,。
附錄三:土壤電阻率的測量
使用本儀器,,可以采用單極法或者四極法來測量土壤電阻率。下面以四極法為例來說明,。測量土壤電阻率的接線如圖12所示,。
圖中,a 為電流極與電位極的間距,,b 為兩電位極的間距,,h 為電極埋設(shè)深度。當(dāng)a=b 時(shí)即為溫納法,。為了計(jì)算方便,,請讓電極間距a、b 遠(yuǎn)大于埋設(shè)深度h,一般應(yīng)滿足a,、b>10h。
測試電極宜采用直徑不小于1.5cm 的圓鋼或25mm×25mm×4mm 的角鋼,,其長度均不小于40cm,。
埋設(shè)好電極并接好線后即可開始測量。用上述測量接地阻抗的方法測出阻抗Z,,則土壤電阻率ρ為ρ=πa(a+b)Z/b
上式在a>>h,,b>>h 時(shí)成立。
當(dāng)a=b 時(shí),,上式簡化為:ρ=2πaZ