HMDWR-5A接地阻抗測試儀

1、目 錄一、 用途2二、 概述2三、 性能特點(diǎn)3四、 技術(shù)指標(biāo)3五、 儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理4六、 儀器面板說明5七、 儀器操作說明5八、 工頻接地阻抗的測量7九、 場區(qū)地表電位梯度的測試9十、 接觸電位差、接觸電壓的測量10十一、 跨步電位差、跨步電壓的測量10十二、 土壤電阻率的測量11十三、 查看歷史數(shù)據(jù)12十四、 異常處理13十五、 注意事項(xiàng)13十六、 與計(jì)算機(jī)的通訊13十七、 裝箱單14十八、 可選配件14十九、 服務(wù)電話14一、用途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、轉(zhuǎn)移電位、場區(qū)地表電位梯度等工頻特性參數(shù)以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術(shù)，能在強(qiáng)干

2、擾環(huán)境下準(zhǔn)確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。測試電流較小（最大5A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強(qiáng)的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進(jìn)行測量。二、概述目前國內(nèi)接地裝置的測試工作比較薄弱，一些關(guān)鍵的技術(shù)觀念比較模糊，技術(shù)手段落后。針對上述現(xiàn)狀，我國制訂了最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475-2006和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17949.1-2000。新標(biāo)準(zhǔn)對舊標(biāo)準(zhǔn)做了很多重要改變。為了方便廣大現(xiàn)場測試和研究人員，我們根據(jù)這些最新標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我們多年研究大型地網(wǎng)測試的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，研制成功本儀器。工頻接地阻抗，是指接地裝置對遠(yuǎn)方電位零點(diǎn)間的電位差與通過接地裝置流入地中的工頻電流的比值。工頻接地阻抗以往被

3、習(xí)慣地稱為“工頻接地電阻”。此名稱的糾正，在國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17949.1-2000“接地系統(tǒng)的土壤電阻率，接地阻抗和地面電位測量導(dǎo)則第一部分：常規(guī)測量”以及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“接地裝置特性參數(shù)測量導(dǎo)則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量儀采用交流電流進(jìn)行測試，故所測數(shù)值稱為接地阻抗，而不再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝置進(jìn)行測量時，由于受不平衡零序電流以及射頻等各種干擾，使得測試結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差。特別是大型接地網(wǎng)的接地阻抗一般很?。ㄒ话阍?.5以下），干擾帶來的相對誤差更大。為了降低現(xiàn)場干擾的影響，目前采用的方法主要有兩種，一種是增大測試電流，一種是使用異頻法。第一種方法是

4、通過加大測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而提高信噪比，減小測量誤差。這種方法由于采用了很大的測試電流（DL/T475-2006標(biāo)準(zhǔn)推薦不宜小于50A），使得設(shè)備非常笨重，且布線勞動強(qiáng)度很大，耗時耗力。而且，由于主要干擾與信號同頻，無法從根本上消除干擾的影響。異頻法則是通過改變測試電流的頻率來避開工頻干擾，由于信號頻率與干擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除干擾的影響，從而提高測量精度。異頻法由于采用的測試電流較小，因此設(shè)備小巧，布線勞動強(qiáng)度也大大減輕。由于具有測試結(jié)果穩(wěn)定可靠和省時省力的優(yōu)點(diǎn)，異頻法測試已被國內(nèi)外專家廣泛接受和采用。但是根據(jù)定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現(xiàn)出的阻

5、抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻,因此測得的數(shù)值就會與工頻電流下測得的值有偏差。理論和實(shí)踐表明，產(chǎn)生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是復(fù)數(shù)阻抗，不僅包含電阻性分量，還含有與頻率有關(guān)的電感性和電容性分量。采用的測試頻率與工頻相差愈遠(yuǎn)則等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準(zhǔn)確性，測試頻率與工頻不能相差太遠(yuǎn)，且測試電流的波形應(yīng)為正弦波（其他波形如方波含有豐富的諧波頻率）。早在70年代，美國、日本等國就規(guī)定了測試頻率與工頻之差不能超過10Hz。中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17949.1-2000要求測試電流頻率應(yīng)該盡量接近工頻，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475-2006規(guī)定了測試電流頻率宜在4060Hz之間

6、。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進(jìn)行測量，再計(jì)算出50Hz下的等效阻抗，因此測量的準(zhǔn)確性和等效性進(jìn)一步得到提高。三、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，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進(jìn)行測量。2、抗地電壓干擾能力強(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。30V工頻干擾電壓帶來的誤差僅為0.002。3、精度高?？捎脕頊y量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。4、功能強(qiáng)大?？蓽y量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的接地裝置的全部特性參數(shù)。不僅可測量接地阻抗，還可測量出電阻分量和電抗分量?？芍苯訙y量跨步電壓、跨步電勢、接觸電壓、接

7、觸電勢、電位分布等。5、可測量現(xiàn)場干擾，方便用戶估計(jì)測量誤差。6、具備斷線報(bào)警功能，避免了錯誤測量。7、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結(jié)果。8、可保存50組測量數(shù)據(jù)，且自帶微型打印機(jī)可現(xiàn)場打印測量結(jié)果。9、布線勞動量小，無需大電流線。10、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。11、具有RS232通訊接口，配備了客戶端計(jì)算機(jī)軟件，可用計(jì)算機(jī)軟件來操作儀器。關(guān)于通訊軟件的使用說明請參見隨機(jī)光盤。四、技術(shù)指標(biāo)1、阻抗測量范圍：02002、分辨率：0.0013、測量誤差：（讀數(shù)1+0.001）4、抗地電壓干擾能力：30V工頻干擾電壓帶來的誤差不大于0.002（測試電流不小于3A時）5、測試電流

8、波形：正弦波6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻7、最大輸出電流：5A8、最大輸出電壓：400V9、測量線要求： 電流線銅芯截面積2.5mm2電壓線銅芯截面積1.0mm210、供電電源：AC220V10，50Hz11、使用環(huán)境：溫度：-1040；相對濕度：10h.測試電極宜采用直徑不小于15mm的圓鋼或25mm25mm4mm的角鋼，其長度均不小于40cm。儀器C1 P1 P2 C2圖8 四極法測量土壤電阻率接線圖abah埋設(shè)好電極并接好線后即可開始測量。此時儀器要求輸入電流極至電位極的距離a和兩電位極間距b，若b值小于0.1m ,儀器將退出測量。正確設(shè)置好上述電極間距參數(shù)后，儀器進(jìn)入測試電

9、流設(shè)置屏幕，設(shè)置好測試電流后，儀器開始測量。測量完畢，屏幕將直接顯示出土壤電阻率。若液晶屏上顯示“測試電流偏小”或者“電位極接地電阻偏大或電壓線斷線”請參考第十二章（異常處理）。十三、查看歷史數(shù)據(jù)選擇“歷史數(shù)據(jù)”菜單后，液晶屏上將顯示出用戶曾經(jīng)測量并保存過的測量數(shù)據(jù)。屏幕顯示如圖9所示：NO.01: xxxx年xx月xx日接地阻抗：x.xxx 測試頻率： 45Hz 55Hz測試電流：x.xA x.xA阻 抗：x.xxx x.xxx電阻分量：x.xxx x.xxx電抗分量：x.xxx x.xxx 打印 刪除 退出圖9 歷史數(shù)據(jù)查看 屏幕第一行顯示測試記錄號和測試日期。“NO.01”表示最后1次存

10、儲的數(shù)據(jù)，若為“NO.02”則表示是倒數(shù)第2次存儲的數(shù)據(jù)，以此類推。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以改變記錄號，即可查看其他數(shù)據(jù)記錄。第二行顯示的是工頻接地阻抗值。第三行顯示測試的頻率。第四行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流值。第五行顯示45Hz和55Hz下測得的阻抗值，單位為。第六行顯示45Hz和55Hz下測得的電阻分量，單位為。第七行顯示45Hz和55Hz下測得的電抗分量，單位為。屏幕第八行為功能菜單區(qū)，通過按“光標(biāo)”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單后，可打印出本條記錄的全部數(shù)據(jù)。選擇“刪除”菜單后，可刪除本條記錄。十四、異常處理若液晶屏上顯示“測試電流偏小”，說明C1、C2間開路或阻抗過大,

11、超出了異頻電源的負(fù)載能力，致使異頻電源輸出電流過小。出現(xiàn)這種情況時，首先應(yīng)檢查接線是否牢靠，若還不能解決問題，則可嘗試采用多個電流極并聯(lián)或者向其周圍潑水的方式降阻。若顯示的電流值較小，未達(dá)到預(yù)期的數(shù)值（如1A），同樣可采用上述的方法進(jìn)行降阻。較大的測試電流利于抑制現(xiàn)場干擾。若液晶屏上顯示“電位極接地電阻偏大或電壓線斷線”，說明接至儀器電壓輸入端子P1、P2的電壓線有斷線處或者電位極未良好接地。出現(xiàn)這種情況時，首先應(yīng)檢查電壓輸入線有無斷線處，若還不能解決問題，則可嘗試加深輔助電位極接地樁或向其周圍潑鹽水來降低其接地電阻。十五、注意事項(xiàng)為了安全起見，儀器供電電源應(yīng)該具有地線。儀器進(jìn)行測試時，面板接線端子上可能會有120V以上的交流電壓，使用時請勿觸摸面板接線端子以及引線的裸露部分。電流極在測量時應(yīng)有專人看管以防無關(guān)人員觸電。十六、與計(jì)算機(jī)的通訊通過隨機(jī)配備的串行通訊線可實(shí)現(xiàn)儀器與計(jì)算機(jī)間的雙向通訊，可使用隨機(jī)的通訊軟件來操控儀器，用戶也可自己按照通訊協(xié)議來編制更加適合自己用途的客戶端應(yīng)用軟件。通訊軟件的使用簡介如下：首先將光盤上的文件復(fù)制到計(jì)算機(jī)硬盤上，本軟件為免安裝綠色軟件。再在用串行通訊線連接計(jì)算機(jī)串口和儀器面板上的RS232接口，若計(jì)算機(jī)不具備串口時，可通過USB轉(zhuǎn)RS232轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行轉(zhuǎn)接。然后用鼠標(biāo)雙擊