ETCR2000鉗型接地電阻測試儀

ETCR2000ETCR2000 鉗形接地電阻測試儀鉗形接地電阻測試儀 使用說明書使用說明書 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 1 一一 概述概述 ETCR2000 鉗形接地電阻儀用于電力 電信 氣象以及其它電氣設備的接地電阻測量 ETCR2000 鉗形接地電阻儀有長鉗口及圓鉗口之分 長鉗口特別適宜于用扁鋼接地的場合 傳統(tǒng)的接地電阻測量方法是采用電壓 電流法 這兩種方法的對比如下 A 操作的簡便性 傳統(tǒng)方法必須將接地線解扣及打輔助接地極 即將被測的接地極從接地系統(tǒng)中分離 且須將 電壓極及電流極按規(guī)定的距離打入土壤中作為輔助電極才能進行測量 用 ETCR2000 只須將鉗表的鉗口鉗繞被測接地線 即可從液晶屏上讀出接地電阻值 B 測量的準確度 傳統(tǒng)測量方法的準確度取決于輔助電極之間的位置 以及它們與接地體之間的相對位置 如 果輔助電極的位置受到限制 不能符合計算值 則會帶來所謂布極誤差 對于同一個接地體 不同的輔助電極位置 可能會使測量結(jié)果有一定程度的分散性 而這種 分散性會降低測量結(jié)果的可信性 ETCR2000 所采用的測量原理 在國外已成功應用多年 使用這種方法測量時 不用輔助電極 不存在布極誤差 重復測試時 結(jié)果的一致性好 國家有關(guān)部門對 ETCR2000 與傳統(tǒng)電壓電流法對比試驗的結(jié)果說明 它完全可取代傳統(tǒng)的接地 電阻測試方法 對接地電阻值給出可信的結(jié)果 多次工程實踐 也從不同的行業(yè) 不同的測試環(huán)境得到了用戶的認同 本儀表出廠時 附有一個標準測試環(huán) 用戶在測量時 可以先對標準測試環(huán)進行測量 如果 讀數(shù)準確 那麼 測量的接地電阻值就是可信的 C 對環(huán)境的適應性 傳統(tǒng)方法必須要打入兩個有相對位置要求的輔助電極 這是使用傳統(tǒng)方法的最大限制 問題在于隨著我國城市化的發(fā)展 使得被測接地體周圍找不到土壤 它們?nèi)凰嗨采w 即便有所謂綠化帶 街心花園等 它們的土壤也往往被水泥與大地土壤分開 更何況傳統(tǒng)方法打 輔助電極時對輔助電極的相對位置有要求 要找到有距離要求的土壤 在大多數(shù)情況下是更加困 難的 而使用 ETCR2000 時 就沒有這些限制 雖然 從測量原理來說 ETCR2000 必須用于有接地 環(huán)路的情況下 單點接地系統(tǒng)并不能使用 ETCR2000 測量 但是只要用戶能有效地利用您的周圍環(huán) 境 ETCR2000 完全可以測量單點接地系統(tǒng) 其測量方法可參考本說明書的八 C 節(jié) D 其它 在某些場合下 ETCR2000 能測量出用傳統(tǒng)方法無法測量的接地故障 例如 在多點接地系統(tǒng)中 如桿塔等 另外 有一些建筑物也是采用不止一個的接地體 它 們的接地體的接地電阻雖然合格 但接地體到架空地線間的連接線有可能使用日久后接觸電阻過 大甚至斷路 盡管其接地體的接地電阻符合要求 但接地系統(tǒng)是不合格的 請參考九 A 2 節(jié) 對于這種情形用傳統(tǒng)方法是測量不出的 用 ETCR2000 則能正確測出 因為 ETCR2000 測量的是接地體電阻和線路電阻的綜合值 二二規(guī)格規(guī)格 A 一般規(guī)格 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 2 顯 示 屏 4 位 LCD 數(shù)字顯示 高 28 5mm 寬 47mm 鉗口尺寸 長形鉗口 32mm 65mm 圓形鉗口 32mm 鉗口開口 長形鉗口 28mm 圓形鉗口 32mm 工作溫度 10 55 工作濕度 相對濕度 10 90 儀器質(zhì)量 長形鉗口 1320g 含電池 圓形鉗口 1120g 含電池 電 源 4 節(jié) 5 號鹼性干電池 6V 儀器尺寸 長形鉗口 長 293mm 寬 90mm 厚 66mm 圓形鉗口 長 260mm 寬 90mm 厚 66mm 保護等級 雙重絕緣 結(jié)構(gòu)特點 鉗口方式 B 量限及準確度 測量范圍 分辨力 準確度 0 1 0 990 01 1 0 01 1 0 49 90 1 1 5 0 1 50 0 99 50 5 2 0 5 100 1991 3 1 200 3955 6 5 400 59010 10 10 600 100020 20 20 三三 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) E 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 3 儀表結(jié)構(gòu)如下圖 其中 A 為鉗口 可張合 用于鉗繞被測接地線 B POWER 為電源開關(guān)按鈕 控制電源的接通及斷開 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 用于顯示測量結(jié)果以及其它功能符號 E 為鉗柄 可控制鉗口的張合 四四 液晶屏功能液晶屏功能 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 鉗口處于張開狀態(tài)時 該符號出現(xiàn) 此時 或者是人為處于張開狀態(tài) 或 者是鉗口已嚴重污染 已經(jīng)不能再繼續(xù)工作 C 為電池電壓低符號 當電池電壓低于 5 3V 左右時 此符號出現(xiàn)時 說明電池電壓過低 已 不能保證測量準確度 應更換電池 D 為保持狀態(tài)符號 此符號出現(xiàn)時 說明儀表的讀數(shù)處于保持狀態(tài) 而非測量狀態(tài) 再按 一次 HOLD 按鈕 儀表將從 HOLD 狀態(tài)進入測量狀態(tài) 五五 使用方法使用方法 鉗表在開機時 鉗口不能鉗繞任何金屬導體 不能鉗繞被測接地線 也不能鉗繞隨機測試環(huán) A 按下 POWER 按鈕后 儀表通電 液晶屏的顯示如下圖 此時鉗表處于開機自檢狀態(tài) 應注意在開機自檢狀態(tài)時一定要保持鉗表的自然靜止狀態(tài) 不可翻 轉(zhuǎn)鉗表 鉗表的手柄不可施加任何外力 更不可對鉗口施加外力 否則將不能保證測量準確度 B 開機自檢狀態(tài)結(jié)束后 液晶的顯示為 OL 如下圖所示 這是正常的開機自檢結(jié)束符號 此 時說明自檢正常完成 并已進入測量狀態(tài) A A c D B A B C D E 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 4 C 如果開機自檢時出現(xiàn)了 E 符號 如下圖所示 則說明自檢錯誤 不能進入測量狀態(tài) 這有 兩種可能的情況 1 鉗口在鉗繞了導體回路 而且電阻較小 的情況下進行自檢 此時只 須去除此導體回路后 重新開機即可 2 鉗表有故障 請送我公司修理 如果開機自檢后未出現(xiàn) OL 而是顯示其它一些數(shù)字 如左圖所示 這可能有兩種情況 1 鉗口在鉗繞了導體回路 而且電阻較大 的情況下進行自檢 此時只須去除此導體回 路后 重新開機即可 2 鉗表有故障 請送我公司修理 C 開機自檢正常結(jié)束后 即顯示 OL 即可進 行測量 如果用戶認為有必要 可以如左圖所示用隨 機的測試環(huán)檢驗一下 此時 顯示值應該與測試環(huán)上 的標稱值一致 例如 5 1 測試環(huán)上的標稱值是在溫度為 20 下的值 顯示值與標稱值相差一個字 應該是正常的 例如 測試環(huán)的標稱值為 5 1 時 顯示為 5 0 或 5 2 都是正常的 D 如果在測量電阻時 顯示如下圖所示的 OL 則說明被測電阻超過 1000 歐 已超出本儀表 的測量范圍 E 如果在測量時 液晶屏顯示 L0 1 如下圖所示 則說明被測電阻小于 0 1 歐 已超出本儀 表測量范圍 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 5 F 如果在測量過程中液晶顯示屏上出現(xiàn)了如下圖所示的電池符號 則說明電池電壓已低于 5 3V 此時測量結(jié)果已不十分準確 應立即更換電池 當電池電壓低于 5 3V 時 測量結(jié)果往往偏大 G 如果在開機自檢后 并沒有顯示電池符號 但每 當壓動鉗柄時即自動停機 這也說明電池電壓過低 應立即更換電池 H 本儀表在開機 5 分鐘后 液晶屏即進入閃爍狀態(tài) 閃爍狀態(tài)持續(xù) 30 秒后自動關(guān)機 以降低 電池消耗 如果在閃爍狀態(tài)按壓 POWER 按鈕 則儀表重新進入測量狀態(tài) 六六 使用注意事項使用注意事項 A 開機自檢時應使儀表處于松弛的自然狀態(tài) 單手握持儀表時手指不可接觸鉗柄 這對保證 測量準確度是很重要的 B 當被測電阻較大時 例如大于 100 歐 為保證測量準確度 最好在按 POWER 按鈕之前 即 儀表通電之前 按壓鉗柄使鉗口開合 2 3 次 再啟動儀表 這對保證大于 100 歐電阻的測量準確 度是很重要的 C 任何時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 但過大的污染仍 會降低儀表的測量準確度 尤其是 100 歐以上電阻的測量準確度 D 本儀表的抗干擾能力已經(jīng)很強 對于桿塔接地線上的電流有足夠的抗干擾能力 但對接零 系統(tǒng)的低壓變壓器 由于其不平衡電流太大 故仍須停電測試 E 本儀表在工作時會有輕微的哼聲 這是正常的 F 儀表的鉗口部分是浮動的 用戶在使用時會有輕微晃動的感覺 這也是正常的 G 長時間不使用本儀表時請從電池倉中取出電池 H 在任何情況下 用戶在使用本儀器時 一定要注意安全 七 測量原理測量原理 ETCR2000 的基本原理是測量回路電阻 如下圖所示 儀表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈 組成 電壓線圈提供激勵信號 并在被測回路上感應一個電勢 E 在電勢 E 的作用下將在被測回 路產(chǎn)生電流 I 儀表對 E 及 I 進行測量 并通過下面的公式即可得到被測電阻 R 因此 ETCR2000 只能測量回路電阻 這似乎是它的一個局限性 但是 只要 用戶能有效地利用周圍環(huán)境 ETCR2000 就能測量絕大部分的接地系統(tǒng) 八八 接地電阻測量方法接地電阻測量方法 A 對多點接地系統(tǒng) 例如輸電系統(tǒng)桿塔接地 通信電纜接地系統(tǒng) 某些 I E R 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 6 建筑物等 它們通過架空地線 通信電纜的屏蔽層 連接 組成了接地系統(tǒng) 如下圖所示 當用 ETCR2000 如上圖進行測量時 其等效電路大概如下圖 其中 R1 為欲測的接地電阻 R0 為所有其它桿塔的接地電阻并聯(lián)后的等效電阻 雖然 從嚴格的接地理論來說 由于有所謂的 互電阻 的存在 R0 并不是通常的電工學意義上 的并聯(lián)值 它會比電工學意義上的并聯(lián)值稍大 但是 由于每一個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 R0 0 這樣 我們所測的電阻就應該是 R1 了 多次不同環(huán)境 不同場合下與傳統(tǒng)方法進行對比試驗 證明上述假設是完全合理的 B 有限點接地系統(tǒng) 這種情況也較普遍 例如有些桿塔是 5 個桿塔通過架空地線彼此相連 再如某些建筑物的接地也不是一個獨立的接地網(wǎng) 而是幾個接地體通過導線彼此連接 在這種情況下 如果將上圖中的 R0 視為 0 則會對測量結(jié)果帶來較大誤差 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 義上的計算方法計算 這樣 對于 N 個 N 較小 但大于 2 接地體的接地系統(tǒng) 就可以列出 N 個 方程 其中 R1 R2 RN是我們要求得的 N 個接地體的接地電阻 R1T R2T RNT分別是用 ETCR2000 在各接地支路所測得的電阻 這是一個有 N 個未知數(shù) N 個方程的非線性方程組 它是有確定解的 但是人工解它是十分 困難的 當 N 較大時甚至是不可能的 R 2 R4 R1R3R4 T R RnRR R 1 32 1 1 11 1 T N R RRR R 2 31 2 1 11 1 NT N N R RRR R 1 21 1 11 1 R1 R0 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 7 為此 我公司將提供一個求解此類問題的微機程序 以便于用戶使用辦公電腦或手提電腦進 行機解 從原理上來說 除了忽略互電阻以外 這種方法不存在忽略 R0 所帶來的測量誤差 但是 用戶需要注意的是 您的接地系統(tǒng)中 有幾個彼此相連接的接地體 幾個接地支路 就必須測量出同樣個數(shù)的測試值供程序解算 不能或多或少 而程序也是輸出同樣個數(shù)的接地電 阻值 用戶同樣需要注意的是 多點接地時 每測量一個支路即可馬上得到此支路下的接地體的接 地電阻值 而有限點接地時 必須測出一組數(shù)據(jù) 才能從程序獲得一組接地電阻值 哪一個接地 電阻值是對應哪一個接地體 用戶要有所標志 不能張冠李戴 另外 本方法對于兩個接地體的接地系統(tǒng)是無能為力的 C 單點接地系統(tǒng) 從測試原理來說 ETCR2000 只能測量回路電阻 對單點接地是測不出來的 但是 用戶完全可以利用您的接地系統(tǒng)的周圍環(huán)境 人為地制造一個回路進行測試 這似乎有些牽強 不太簡便 但是 它可能是唯一的選擇 用傳統(tǒng)的電壓 電流法測量 必須要打輔助電極 輔助電極的位置必須符合要求 否則會帶來 布極誤差 在前面概述中業(yè)已談到 在被測接地系統(tǒng)周圍 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 電流法是無能為力的 如下圖 接地系統(tǒng)是 A 所要測量的接地電阻是 RA 如果能找到另外兩個獨立接地系統(tǒng) B 和 C 例如臨近的兩個建筑物 那麼 第一步即可將 A 和 B 用一根導線連接起來 用 ETCR2000 得出 第一個讀數(shù) R1 A RA B RB C RC 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 8 第二步 將 B 和 C 連接起來 如下圖所示 并用 ETCR2000 讀得第二個數(shù)據(jù) R2 第三步 將 C 和 A 連接起來 如下圖所示 并用 ETCR2000 讀得第二個數(shù)據(jù) R3 上面三步中 每一步所測得的讀數(shù)都是兩個接地電阻的串聯(lián)值 這樣 就可以很容易地計 算出每一個接地電阻值 由于 所以 這就是接地體 A 的接地電阻值 當然 也可以計算出其它兩個作為參照物的接地體的接地電 阻值 具體操作時 按用戶的具體情況可以使操作更簡便一些 例如 可以三方協(xié)商后 將 A B C 三個接地體之間串以切換開關(guān)后將連線固定敷設 每測 一條支路時 將此支路的開關(guān)合上 而另外兩條支路的開關(guān)打開 再如 也可以將 A B C 三個接地體直接用導體相連 并固定敷設 測量時 測出每一條支 路的阻值后 按有限點接地的公式計算 見八 B 另外 自來水管有時也可以作為一個參照的接地體 D 兩點接地系統(tǒng) 例如電信系統(tǒng)的機房接地和發(fā)射塔接地 可以直接用 ETCR2000 去測量 此 時的測量結(jié)果是兩個接地體的串聯(lián)值 那麼 每個接地體接地電阻值肯定不會大于它 如果 ETCR2000 的測量值小于機房或者發(fā)射塔接地電阻的允許值 那麼這兩個接地體都是合格的 如果用戶一定要得到一個準確值 那就只好將它解扣 再找一個參考接地體 按單點接地系 A RA B RB C RC RBRAR 1 RCRBR 2 RARCR 3 2 231RRR RA RARRB 1 RARRC 3 A RA B RB C RC 武漢市嘉力電氣技術(shù)有限公司 9 統(tǒng)的測量方法去測量了 九 有關(guān)測量方法的注意事項有關(guān)測量方法的注意事項 A 用戶有時會用 ETCR2000 和傳統(tǒng)的電壓電流法進行對比測試 并出現(xiàn)較大的差異 對此 我 們敬請用戶注意如下問題 1 用傳統(tǒng)的電壓電流法測試時是否解扣了 即是否把被測接地體從接地系統(tǒng)中分離出來了 如果未解扣 那麼所測量的接地電阻值是所有接地體接地電阻的并聯(lián)值 測量所有接地體接地電阻的并聯(lián)值大概是沒有什麼意義的 因為我們測量接地電阻的目的是 將它與有關(guān)標準所規(guī)定的一個允許值進行比較 以判定接地電阻是否合格 但迄今為止 我們尚 未發(fā)現(xiàn)哪個行業(yè)的國家 行業(yè) 標準是對整個接地系統(tǒng) 而非對單個接地支路規(guī)定的 例如 在 GB50061 97 66kV 及以下架空電力線路設計規(guī)范 中所規(guī)定的接地電阻允許值是 針對所謂 每基桿塔 而規(guī)定的 在標準的條文解釋中明確指出 每基桿塔的接地電阻 是指 接地體與地線斷開電氣連接所測得的電阻值 如果接地體未斷開與地線的電氣連接 則所測得的 接地電阻將是多基桿塔并聯(lián)接地電阻 這個規(guī)定是相當明確的 前已述及 用 ETCR2000 測量出的結(jié)果是每條支路的接地電阻 在接地線接觸良好的情況下 它就是單個接地體的接地電阻 十分明顯 在這種情況下 用傳統(tǒng)的電壓電流法和 ETCR2000 測試 它們的測量結(jié)果根本就沒 有可比性 被測對象既然不是同一的 測量結(jié)果的顯著差異就是十分正常的了 2 用 ETCR2000 所測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的 接觸電阻 引線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 所測得的值僅僅 是接地體電阻 十分明顯 前者的測量值要較后者大 差別的大小就反映了這條支路與公共接地線接觸電阻 的大小 應該說明 國家標準中所規(guī)定的接地電阻是包括接地引線電阻的 在 DL T621 1997 交流 電氣裝置的接地 中的名詞術(shù)語中有如下規(guī)定 接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻 的總和 稱為接地裝置的接地電阻 這種規(guī)定同樣十分明確 這是因為引線電阻和接地體接地電阻在防雷安全上來說是等效的 正因為如此 在各行業(yè)標準中都規(guī)定了 接地引下線 宜有可靠的電氣連接 但如何檢 驗這種可靠性 卻從不涉及 我們認為原因十分簡單 那就是 這對傳統(tǒng)的電壓電流法是無能為 力的 而 ETCR2000 卻完全能提供這樣的測量數(shù)據(jù) 下面一段話引自 高電壓技術(shù) 雜志的第 27 卷 幾種桿塔接地電阻測量儀器和方法的比較 以供用戶參考 接地系統(tǒng)中因土壤或某些接地棒的腐蝕或接觸不良 會使整個接地回路電阻變大 因為腐 蝕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等位置 故僅依靠測量 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 類的儀表 測得的是 回路電阻 因此不但可以測接地體接地電阻值 還可以發(fā)現(xiàn)整個接地回路的接觸情況和連接情況 這是傳統(tǒng)的接地搖表無法做到的 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