ETCR2000鉗形接地電阻儀講課教案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。ETCR2000鉗形接地電阻儀目錄TOCo1-3hzuHYPERLINKl_Toc185127766一、概述PAGEREF_Toc185127766h1HYPERLINKl_Toc185127767二、規(guī)格PAGEREF_Toc185127767h3HYPERLINKl_Toc185127768三、結(jié)構(gòu)PAGEREF_Toc185127768h4HYPERLINKl_Toc185127769四、液晶屏功能PAGEREF_Toc185127769h5HYPERLINKl_Toc185127770五、使用方

2、法PAGEREF_Toc185127770h5HYPERLINKl_Toc185127771六、注意事項PAGEREF_Toc185127771h8HYPERLINKl_Toc185127772七、測量原理PAGEREF_Toc185127772h9HYPERLINKl_Toc185127773八、接地電阻測量方法PAGEREF_Toc185127773h9HYPERLINKl_Toc185127774九、有關(guān)測量方法的注意事項PAGEREF_Toc185127774h13HYPERLINKl_Toc185127775十、關(guān)于技術(shù)支持和技術(shù)服務(wù)PAGEREF_Toc185127775h15HY

3、PERLINKl_Toc185127776十一、裝箱單PAGEREF_Toc185127776h16ETCR2000鉗形接地電阻儀一、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(shè)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：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

4、阻值。測量的準(zhǔn)確度：傳統(tǒng)測量方法的準(zhǔn)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(yīng)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(fù)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(rèn)同。

5、本儀表出廠時，附有一個標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)。用戶在測量時，可以先對標(biāo)準(zhǔn)測試環(huán)進行測量。如果讀數(shù)準(zhǔn)確，那麼，測量的接地電阻值就是可信的。對環(huán)境的適應(yīng)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

6、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)。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、規(guī)格

7、1.系列型譜：型號鉗口尺寸（mm）量限()說明ETCR2000圓：32；長：32650.11000基型ETCR2000E圓：32；長：326h50.011000擴展型ETCR2000A圓：32；長：32650.01200實用型ETCR2000B圓：32；長：32650.11000防爆型ETCR2000BE圓：32；長：32650.011000防爆型ETCR2000BA圓：32；長：32650.01200防爆型2.一般規(guī)格：顯示屏：4位LCD數(shù)字顯示。高28.5mm、寬47mm鉗口開口尺寸：長形鉗口28mm；圓形鉗口32mm工作溫度：-1055工作濕度：相對濕度10%-90%儀器質(zhì)量(含電池)：

8、長形鉗口1320g；圓形鉗口1120g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：鉗口方式防爆產(chǎn)品的防爆標(biāo)志：ExiaIIBT33.量限及準(zhǔn)確度測量范圍（）分辨率（）準(zhǔn)確度（）0.0100.0990.001(1+0.01)0.100.990.01(1+0.01)1.049.90.1(1.5+0.1)50.099.50.5(2+0.5)1001991(3+1)2003955(6+5)40059010(10+10)600100020(20+20)三、結(jié)構(gòu)儀表結(jié)構(gòu)如下圖：ABCDE其中：

9、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、液晶屏功能AAcDB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(yán)重污染，已經(jīng)不能再繼續(xù)工作。C為電池電壓低符號。當(dāng)電池電壓低于5.3V左右，此符號出現(xiàn)時，說明電池電壓過低，已不能保證測量準(zhǔn)確度。應(yīng)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

10、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、使用方法鉗表在開機時，鉗口不能鉗繞任何金屬導(dǎo)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(yīng)注意在開機自檢狀態(tài)時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，更不可對鉗口施加外力。否則將不能保證測量準(zhǔn)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)。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

11、態(tài)。這有兩種可能的情況：1.鉗口在鉗繞了導(dǎo)體回路（而且電阻較小）的情況下進行自檢。此時只須去除此導(dǎo)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。這可能有三種情況：1.鉗口在鉗繞了導(dǎo)體回路（而且電阻較大）的情況下進行自檢。此時只須去除此導(dǎo)體回路后，重新開機即可。2.如果自檢后不出現(xiàn)OL，但按下述方法用測試環(huán)檢測時，仍能給出正確的結(jié)果，這說明鉗表僅在測大電阻時（如大于100歐）有較大誤差，而在測小電阻時仍保持原有準(zhǔn)確度，用戶仍可放心使用。3.鉗表有故障。請送我公司修理。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(rèn)為

12、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(yīng)該與測試環(huán)上的標(biāo)稱值一致（例如5.1）。測試環(huán)上的標(biāo)稱值是在溫度為20下的值。顯示值與標(biāo)稱值相差一個字，應(yīng)該是正常的。例如：測試環(huán)的標(biāo)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，則說明被測電阻已超過本儀表的上限測量范圍。E.如果在測量時，液晶屏顯示L0.01(或L0.1)，如下圖所示，則說明被測電阻小于最低量限，已超出本儀表測量范圍。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(zhǔn)確，應(yīng)立即更換電池。當(dāng)電池電壓低于5.3V時

13、，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(dāng)壓動鉗柄時即自動停機，這也說明電池電壓過低。應(yīng)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、使用注意事項開機自檢時應(yīng)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(zhǔn)確度是很重要的。當(dāng)被測電阻較大時（例如大于100歐），為保證測量準(zhǔn)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(zhǔn)確度是很重要的。任何時候都要保

14、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(zhǔn)確度。尤其是100歐以上電阻的測量準(zhǔn)確度。因此，用戶將儀表送檢時，必須是鉗口未污染的鉗表（最好是新儀表）。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。在危險場合（如加油站、油庫等）使用本儀表時，我們強烈推薦用戶選用本公司的防爆型鉗形接地電阻儀。防爆型產(chǎn)品，在危險場所內(nèi)嚴(yán)禁拆卸和更換電池。本儀表在工作時會有輕微的哼聲，這是正常的。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。長時間不使用本儀表時請從電池

15、倉中取出電池。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(yīng)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、接地電阻測量方法對多點接地系統(tǒng)（例如輸電系統(tǒng)桿塔接地、通信電纜接地系統(tǒng)、某些建筑物等）：它們通過架空地線（通信電纜的屏蔽層）連接，組

16、成了接地系統(tǒng)。如下圖所示。當(dāng)用ETCR2000如上圖進行測量時，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(yán)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(xué)意義上的并聯(lián)值（它會比電工學(xué)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(shè)R0=0。這樣，我們所測的電阻就應(yīng)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(shè)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

17、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(dǎo)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(dāng)N較大時甚至是不可能的。為此，我公司將提

18、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(yīng)哪一個接地體，用戶要有所標(biāo)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

19、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(dǎo)線連接起ARABRBCRC

20、來，用ETCR2000得出第一個讀數(shù)R1。ARABRBCRC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讀得第三個數(shù)據(jù)R3。RBRCCBRAA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：R1=RA+RBR2=RB+RCR3=RC+RAR1+R3-R2RA=2所以：這就是接地體A的接地電阻值。當(dāng)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：RB=R1RARC=R3RA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

21、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(shè)。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(dǎo)體相連，并固定敷設(shè)。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(zhǔn)確值，那就只好將它解

22、扣，再找一個參考接地體，按單點接地系統(tǒng)的測量方法去測量了。九、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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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GB5

23、0061-97“66kV及以下架空電力線路設(shè)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(biāo)準(zhǔn)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?！边@個規(guī)定是相當(dāng)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

24、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(yīng)該說明，國家標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(rèn)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?！敖拥叵到y(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