LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試（shì）儀用途
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一、
適用（yòng）於測試各（gè）類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電（diàn）位梯度等工頻特性（xìng）參數以及土（tǔ）壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹擾技術，能在強幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大3A），不會引起測試時接（jiē）地裝置的（de）電（diàn）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）情況下進行測量。
二、LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀概述
目前國內接地裝置的測試工作比較（jiào）薄（báo）弱，一些關鍵的技（jì）術觀（guān）念（niàn）比較模糊，技術手段落後。針對（duì）上述現狀（zhuàng），我國製訂（dìng）了（le）*新行業標準DL/T475-2006和國家標（biāo）準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很多重要改變。為了方便廣（guǎng）大現場測試和研（yán）究人員，我們根據這些*新標準，結合我們多（duō）年研究大型（xíng）地網測試的（de）實際（jì）經驗（yàn），研製成功本儀器。
工（gōng）頻接地阻（zǔ）抗，是指接（jiē）地裝置對遠方電位零點間的電位差與（yǔ）通過接地裝（zhuāng）置流入地中的工頻電流的比值。工頻接地（dì）阻抗以往被（bèi）習慣地稱為“工頻（pín）接地電阻”。此名稱的糾正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地（dì）係統的土壤電阻率，接地阻（zǔ）抗和地麵電位測量導則**部分：常規測量（liàng）”以及電力行業標準“接地（dì）裝置特性參數測（cè）量導則修訂（dìng）稿”（取代DL475-92）中作（zuò）了闡述。本測量儀采用交流電流進行測試，故所測數（shù）值稱為接地阻抗，而不再沿用（yòng）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（líng）序電流以及射頻等各種幹擾，使得測試結果產生很大的誤（wù）差。特別是大型接地網的（de）接地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相（xiàng）對誤差更大。為了降低現場幹擾的影響，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。**種（zhǒng）方法是通過加大測試（shì）電流來加大信（xìn）號電壓和信號電流，從而提高信噪比，減小測量（liàng）誤差。這（zhè）種方法由於采（cǎi）用了很大的（de）測試電流（DL/T475-2006標準推薦不（bú）宜小於50A），使得設備非常笨重，且布線勞（láo）動強度很（hěn）大，耗時耗力。而且，由於主要幹擾與信號（hào）同（tóng）頻，無（wú）法從根本上消除幹擾的影響（xiǎng）。異頻法則是通（tōng）過改變測試電流的頻率來避開工頻幹擾，由於信號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。異頻法由於采用的測試電流較小，因此設備小巧，布線勞動強度也大大減輕（qīng）。由於具有測試結果穩定可靠（kào）和省時（shí）省力的優點，異頻法測試已被國（guó）內外專（zhuān）家廣泛接受和采用。但是根據定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在（zài）工頻電流下呈現出的阻抗，而異頻法采用的測試電（diàn）流頻率（lǜ）不為工頻,因（yīn）此測得的數值就會與工頻電流下（xià）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是複數阻抗（kàng），不僅包含電阻性分量，還含有與頻率有關的電感性和電容性分量（liàng）。采（cǎi）用的測試頻率與工頻相差愈遠（yuǎn）則等效（xiào）性愈差，即測量誤（wù）差越大（dà）。為了保證測試的準確性，測試頻率與工頻不能相（xiàng）差太遠，且測試（shì）電（diàn）流的波形應為正弦波（其（qí）他波形如方波（bō）含有豐富的諧波頻率）。早在（zài）70年代，美國、日本等國就規定了測試頻率與工頻之（zhī）差不能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流頻（pín）率應該盡量接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試電流頻率宜（yí）在40～60Hz之（zhī）間。本儀器采用45Hz和（hé）55Hz兩種頻率（lǜ）進（jìn）行測（cè）量，再計算（suàn）出50Hz下的等效阻抗，因（yīn）此測量的準確性（xìng）和等效性進一步得到提高。
三、LYBDJ-II係列大型地網阻抗（kàng）測試儀性能特點
1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種（zhǒng）頻率進行測（cè）量。
2、抗（kàng）地電壓幹擾能力強。本儀器采用異頻法測（cè）量，配合現代軟（ruǎn）硬件濾波技（jì）術，使得儀器具（jù）有很高的抗（kàng）幹擾性能，測試數據穩（wěn）定可靠。20V工頻幹擾僅帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可（kě）用來測量接地阻抗很小的大型地網。
4、功能強大。可測量相關標準規定的接地裝置的全部特性參數。不僅可測量接地阻抗，還可測量出（chū）電阻分量和電抗分量。
5、可測量現場幹擾，方便用戶估計測量（liàng）誤差。
6、具（jù）備斷線報警功能，避免了錯誤測量（liàng）。
7、操作（zuò）簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。
8、可（kě）保（bǎo）存50組測量數據，且自帶微型打印機可現場打印測量結果。
8、布線勞動（dòng）量小，無需大電流線。
10、本儀（yí）器體積小、重量輕，方便攜（xié）帶。
四、技術指標
1、阻抗（kàng）測量範圍：0～200Ω；
2、分辨（biàn）率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：20V工頻（pín）幹擾電壓帶來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形（xíng）：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流（liú）：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流線（xiàn）銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵積（jī）≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境（jìng）：溫度：-10℃～40℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺（chǐ）寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-II係列大型地（dì）網阻抗測（cè）試儀內部結構和測試原理
主（zhǔ）要由（yóu）提供測試電流的異頻電源、電流（liú）和電壓測量電路以及微電（diàn）腦（nǎo）測控係統組成。儀器通（tōng）過測量（liàng）接地裝置的電位升（shēng）高與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗。儀器內部結構如圖1所示。異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受微電腦係（xì）統控製。其輸（shū）出經過隔離後通過儀器麵板上的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩（liǎng）端的電壓放大後送給濾波器。電流放大器（qì）將從電流互感器取得的電流信號進行放大（dà）後送給濾波器。濾波器用於濾除幹擾信（xìn）號，隻允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換（huàn）器用於將電壓和電流（liú）信號轉換為數字信號以便微電腦係統進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首（shǒu）先開（kāi）啟異頻（pín）電（diàn）源使之輸出頻率為45Hz的（de）電流，待電流穩（wěn）定之後，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壓V45和電流（liú）I45及其（qí）相位差,再進一（yī）步計算出阻抗（kàng）Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經過同樣的步驟後可（kě）計算出阻抗Z55、電阻分量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工頻接（jiē）地（dì）阻抗Z50。*後（hòu），關閉異頻電源，通過液晶屏顯示測量結果。因此阻抗測量時，儀器測量的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電流之比。
六、LYBDJ-II係列大（dà）型地網阻（zǔ）抗測試儀麵板說明
LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀麵板布置如圖2所示（shì）
圖（tú）2 麵板圖
1、接線端子：位於麵板右側，共有4個接線柱，分別是
E —電源輸出端（duān）1，進行接（jiē）地阻抗測量時接被測接地裝置
C —電源輸出端2，進行接（jiē）地阻抗測量時通過電流線連接到電流極
P1—電（diàn）壓輸入端1，進行接地阻抗測量時接被測（cè）接地裝置（zhì）
P2 —電（diàn）壓輸入端2，進行接地阻抗測量時通過電（diàn）壓線連接到電（diàn）位極
2、按鍵
共4個按鍵，位於麵板中（zhōng）下部
3、微型打印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶（jīng）屏位（wèi）於（yú）麵板之中部（bù）偏右處。
七、LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀使用說明（míng）
首先應根據實際需要，布置好測試回路並接好線（xiàn），檢查接線無誤後方可打開儀器電源開關。注意，為了確保**，接線時請將電源（yuán）開關（guān）置於斷（duàn）開的位置。打（dǎ）開電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒（miǎo），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（jiàn）後進入功能選擇菜單。屏幕（mù）如（rú）下圖所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可改變待執行的功能選項，按“確認（rèn）”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的功能。
§7.1“測量（liàng）接地阻抗（kàng）”功能
本功能（néng）用於測量工頻接地阻抗、接觸（chù）電壓、跨步電壓、轉移電（diàn）位、場區地表電位梯度等工頻特性參數（shù）和（hé）土壤電阻（zǔ）率。本文（wén）將在下麵章（zhāng）節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此功能專門用（yòng）於（yú）四極法測量土壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量（liàng）並計（jì）算出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾（rǎo）電壓（yā）”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將被不斷地測量並將其有效值顯示出來（lái）。按任意鍵可以（yǐ）退出此功能。
§7.4“曆（lì）史數據（jù）”功能（néng）
選擇“曆史數據”菜單後，液晶屏上將顯示（shì）出用戶測量並存儲的曆史測量數據記錄。屏幕顯示如下所示
屏幕**行的（de）“NO.01”表示*後1次存儲的數（shù）據，若為“NO.02”則表示是（shì）倒數第2次存儲的數據。其後為年月日。按（àn）上箭（jiàn）頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他數據記錄。
屏幕第（dì）三行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流有效值（zhí）。 屏幕第四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選（xuǎn）擇。選擇“打印”菜單後，可打印（yìn）出本條記（jì）錄（lù）的全部數據。選擇“刪除”菜單後，可刪（shān）除本條記錄。當（dāng）光（guāng）標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可以查看本記錄的其他參數（shù），包括兩（liǎng）種頻率下的阻（zǔ）抗值、電阻分量、電抗分量等。如下例所示（shì）
第1行的數值分別（bié）為（wéi）45Hz和55Hz下（xià）的阻抗（單位為Ω）。
第2行的數值分別為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為Ω）。
第3行的數（shù）值（zhí）分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的（de）阻抗、電阻分類、電抗分量（liàng）分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵（jiàn）可以退出本屏幕返（fǎn）回前一屏。