LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀（yí）用途
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一、
適（shì）用於測試（shì）各類接地裝置（zhì）的工頻接地阻（zǔ）抗、接觸電壓、跨（kuà）步電壓、轉移電位、場區地表電位梯度等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹擾技術，能在強（qiáng）幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據（jù）。測試電流較小（*大3A），不會引起測試時接地裝置的（de）電位過高，同時它還具有極強的抗幹擾能力，故可以在不停電的（de）情況下進行測（cè）量。
二、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀概述
目前國內接地裝置的測試工作比較薄弱，一些關鍵的技術觀念比較模糊，技（jì）術手段落後。針對（duì）上述現狀，我國製訂了（le）*新行業標準DL/T475-2006和國家（jiā）標準GB/T17949.1-2000。新（xīn）標準對舊標準做了很多重要改變。為了方便廣大現場測試（shì）和研究人員，我們根據這些*新標準，結合我們（men）多年研（yán）究大型地網測試的實際（jì）經驗，研製成功本儀器。
工頻接地阻抗，是指接地裝（zhuāng）置對遠（yuǎn）方電位零點間的電位差與通過接（jiē）地裝置流入地中的工頻電流的比值。工頻接（jiē）地阻抗（kàng）以往被習（xí）慣地稱（chēng）為“工頻接地電阻”。此名稱的糾（jiū）正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電阻率（lǜ），接地（dì）阻抗和地（dì）麵電位（wèi）測（cè）量導則**部分：常規測量”以及電力行業標準“接地裝置特性（xìng）參數測量導則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量儀采用交流（liú）電流進（jìn）行測試，故（gù）所測數值稱為接地阻抗，而不再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於受不平衡零序電流以及（jí）射頻（pín）等各種幹擾，使得（dé）測（cè）試結果產生很大的誤差。特（tè）別是大型接地網的接地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），幹擾（rǎo）帶來（lái）的相對誤差更大。為了降低現場幹擾的（de）影響，目前采用的方法主要有兩種（zhǒng），一種是（shì）增大測試電流（liú），一種（zhǒng）是（shì）使用異（yì）頻法。**種方法是通過加大測試電流來加（jiā）大（dà）信號電壓和信號電（diàn）流，從而提（tí）高信（xìn）噪比，減小測量誤差。這種方法由於采用了很大的測試（shì）電流（DL/T475-2006標準推薦不宜小於50A），使得設備非常笨重，且（qiě）布線勞動強度（dù）很大，耗時耗力（lì）。而且，由於主（zhǔ）要幹（gàn）擾與信號同頻，無（wú）法（fǎ）從根本上消除幹擾的影（yǐng）響。異頻（pín）法則是通過改變測試電流的頻率來避開工頻幹擾，由於信號（hào）頻率與幹擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹擾的影響，從而提高測量精度。異頻法由於采（cǎi）用（yòng）的測試電流較（jiào）小，因此設備小巧，布線勞動強度也大大減輕。由於具有測試結果（guǒ）穩定可靠和省時省力的（de）優點，異頻法測試已被國內（nèi）外專家廣泛接受和采用（yòng）。但是根（gēn）據定義，工頻接地（dì）阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻抗（kàng），而異頻法采用的（de）測試電流（liú）頻率（lǜ）不為工頻,因此測（cè）得的數值就會與工頻電流下測得的值有偏差。理論和實踐表明，產生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗（kàng）是複數阻抗，不僅包含電（diàn）阻性分量，還（hái）含有與頻率（lǜ）有關（guān）的（de）電感性和電容性分量。采（cǎi）用的測試頻率（lǜ）與工（gōng）頻（pín）相差愈遠則等（děng）效性愈差，即（jí）測量誤差越大。為了保證測試（shì）的準確（què）性，測試頻率與工頻（pín）不能相差太遠（yuǎn），且測試電流的波形應為正弦波（其他波（bō）形如方波含有豐富的諧（xié）波頻率）。早在70年代，美國、日本等國就規定了測試頻率與工頻（pín）之差不能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流頻率應該盡（jìn）量接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測（cè）試電流頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻（pín）率（lǜ）進行測量（liàng），再計（jì）算出50Hz下的等效阻抗，因此測量的準確性和等（děng）效性進一步得到提高。
三、性能特點
1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻（pín）率與工（gōng）頻之差僅為5Hz，使（shǐ）用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量。
2、抗地電壓幹擾能（néng）力強。本（běn）儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件（jiàn）濾（lǜ）波技術，使得儀器（qì）具有（yǒu）很高的抗幹擾性能，測試數據穩定（dìng）可靠（kào）。20V工頻幹擾僅帶來（lái）0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來測量接地阻抗（kàng）很小的大型（xíng）地網。
4、功（gōng）能強大。可測量相關標準規定的接地裝置的全（quán）部特性參數。不僅（jǐn）可測（cè）量接地阻抗，還可測量出電阻分（fèn）量和電抗（kàng）分量。
5、可測量現場（chǎng）幹擾，方便（biàn）用戶估計測量誤差。
6、具備斷線報警功能，避免了錯誤測量。
7、操作簡單。全中文菜（cài）單式操（cāo）作，直接顯示出測量結果。
8、可保存50組測量數據，且自帶微型打印機可現場打（dǎ）印測量結果。
8、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（dài）。
四、LYBDJ-II係列大地網接（jiē）地電阻測試儀技術（shù）指標
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量（liàng）誤差（chà）：±（讀數（shù）×1％+0.001Ω）；
4、抗地（dì）電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差僅（jǐn）為（wéi）0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試電流頻（pín）率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大（dà）輸出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流線銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅（tóng）芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：溫度：-10℃～40℃；相（xiàng）對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五（wǔ）、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀內部結構和測試原理（lǐ）
LYBDJ-II係列（liè）大地（dì）網（wǎng）接地電阻測試儀主要由提供測試電流的異頻電源、電（diàn）流和電壓測量（liàng）電路以及微（wēi）電腦測控係統組（zǔ）成。儀器通過測量接地裝置的電位升高與流入接地裝（zhuāng）置的電流之比來測量接地阻抗。儀器（qì）內部結構（gòu）如圖1所示。異頻恒流電源（yuán）可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受微電腦係統控製。其（qí）輸出經過隔離後通過儀（yí）器麵板上的E、C兩個端子輸出。電壓放（fàng）大器（qì）為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓（yā）放大後送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大後送給濾波器（qì）。濾波（bō）器用於濾除幹擾信號，隻允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於（yú）將電（diàn）壓和電流信號轉換為數字信號以便微電腦係統進（jìn）行分析處（chù）理。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先開啟異頻（pín）電（diàn）源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之（zhī）後，微電腦係統通過（guò）A/D轉換器取得電壓和電流波形數據，進行數字濾波後計算出電（diàn）壓V45和電流I45及其相位差,再進一步計算出阻抗Z45、電阻分（fèn）量R45和電抗分量X45。然後，切換異（yì）頻（pín）電源的輸出頻率（lǜ）為55Hz，經（jīng）過同樣的步驟（zhòu）後可計算出阻抗（kàng）Z55、電阻分量R55和電（diàn）抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作（zuò）為工（gōng）頻接地阻抗Z50。*後，關閉異頻電源，通過液晶屏（píng）顯示測（cè）量結果。因此阻抗測量時，儀（yí）器測量的是兩（liǎng）電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電（diàn）流之比。
六、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀麵板說明
LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀麵板布置如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接線端子：位於麵板右側，共有4個接線（xiàn）柱，分別是
E —電源輸出端1，進（jìn）行接地阻抗測（cè）量時接被測接地裝置
C —電源輸出端2，進（jìn）行接地阻抗測量時通過電流（liú）線連接到電流極（jí）
P1—電壓輸入端1，進行接地阻（zǔ）抗測量（liàng）時接被測接（jiē）地裝置
P2 —電壓輸入端2，進行接地阻抗測量時通過電壓線連接到電位極
2、按鍵
共4個按鍵，位於麵板中（zhōng）下部
3、微型打印機
位於麵板之（zhī）左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-II係列大地網接地電阻（zǔ）測（cè）試儀使用說明
首先應根據實際需要，布置好測試回路並接好線，檢查接（jiē）線無（wú）誤後方可打（dǎ）開儀器電源開關。注意，為了確保**，接線時請將電源（yuán）開關置於斷開（kāi）的位（wèi）置。打開電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒，之後自動進入日期設置屏。此時可通過按鍵修改日期，按“確認”鍵後進入（rù）功能選擇（zé）菜單。屏幕如（rú）下圖所示：
圖3
按（àn）一（yī）下
或者（zhě）“光標（biāo）”鍵可改變（biàn）待執行的功能選項（xiàng），按“確認”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的（de）功能（néng）。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本功能（néng）用於測量工頻（pín）接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移（yí）電位、場（chǎng）區地表電位梯度等工頻（pín）特性參數和土（tǔ）壤電阻率。本文將在下麵章節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此功能（néng）專門用於四極法測（cè）量土壤電阻率，輸入電極間距後（hòu），儀（yí）器自動測量並計算出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾（rǎo）電壓”功能
啟動此功（gōng）能後，幹擾（rǎo）電壓將被不斷地測（cè）量並將其有效值顯示出來。按任意鍵可以退出此功能。
§7.4“曆史（shǐ）數（shù）據（jù）”功（gōng）能
選擇“曆（lì）史數據”菜（cài）單後（hòu），液晶屏（píng）上將顯示出用戶測量並存儲的曆史測量數據記錄（lù）。屏幕顯示如下所示
屏幕**行的“NO.01”表示*後（hòu）1次存儲的數據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次（cì）存儲的數據。其後為年月日。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以查看其（qí）他（tā）數據記（jì）錄。
屏幕第三行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流有效值（zhí）。 屏（píng）幕第（dì）四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單後（hòu），可打印出本條記錄的全部數據。選擇“刪除（chú）”菜（cài）單後，可（kě）刪除本條記錄。當光標位於*後的▼上時，按一下（xià）“確認”鍵可以查看本記錄的其（qí）他參數，包括兩種頻率下的阻抗值（zhí）、電阻分（fèn）量、電抗（kàng）分量等。如下（xià）例所示
第1行（háng）的數值分別為45Hz和55Hz下的（de）阻抗（單位（wèi）為Ω）。
第2行（háng）的數值分別為45Hz和55Hz下的電阻分（fèn）量（單位（wèi）為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和55Hz下的（de）電抗分（fèn）量（單位為Ω）。
上（shàng）例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗（kàng）分量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本屏幕返（fǎn）回前一屏。