LYBDJ-V型異（yì）頻地網（wǎng）阻抗儀用途
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一、
適用於測試各類（lèi）接地（dì）裝置的工頻接（jiē）地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電位梯（tī）度等工頻特性參數（shù）以及土（tǔ）壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹擾技術，能（néng）在強幹擾環（huán）境下準（zhǔn）確（què）測得工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大（dà）3A），不會引起測試時接地裝置的電位過（guò）高，同時（shí）它還具有極強的抗（kàng）幹擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。
二、LYBDJ-V型異頻地網阻抗儀概述
目前國內接（jiē）地裝（zhuāng）置的測試工作（zuò）比較薄弱，一些關鍵的技術觀念比較模糊，技術手段落後（hòu）。針對（duì）上述現狀，我國製訂（dìng）了*新行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做（zuò）了很（hěn）多重要改變。為了方便廣大現場測試和研究人員，我們根據這（zhè）些*新標準，結（jié）合我們多年研究大型地網測試的實際經驗，研製成功本儀器。
工頻接地阻（zǔ）抗，是指接地（dì）裝置（zhì）對遠方電位（wèi）零（líng）點間的電位差與通過接地裝置（zhì）流入地中的工（gōng）頻電流的比值。工頻接地阻抗以往被習慣地稱為（wéi）“工頻（pín）接地電阻”。此名稱的糾正，在國家（jiā）標準（zhǔn）GB/T17949.1-2000“接地係（xì）統的土壤電阻率，接地阻抗（kàng）和地麵電位測量導則**部分：常規測量”以及電力行業標準“接地裝置特性參數測（cè）量導則（zé）修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量儀采用交流（liú）電流（liú）進行測試，故所測數值稱為接（jiē）地阻抗，而（ér）不再沿用以往的稱呼（hū）“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於（yú）受不平衡零序（xù）電流以及射頻等各種幹擾，使得測試結果產生（shēng）很大的誤差。特（tè）別是大型接地網的接地阻抗一般（bān）很小（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相對誤差更（gèng）大（dà）。為了降低現場幹擾的影（yǐng）響，目前采用的方法（fǎ）主要（yào）有兩種，一種是增大測試電流，一種是使用異頻法（fǎ）。**種方法是通過加大測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而（ér）提高信噪比，減小測量誤差。這種方法由（yóu）於采用了很大的（de）測試電流（DL/T475-2006標（biāo）準推薦不宜小於50A），使得設備（bèi）非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力。而且，由於主要幹擾與信號同頻，無法從根本上消除幹擾的影（yǐng）響。異頻法則是通過改（gǎi）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（lái）濾除幹擾的影響，從而（ér）提高測量精度。異頻法由於采用的測試電流較小（xiǎo），因此設備小巧，布線勞（láo）動強度也大大減輕。由於具有測試結果穩（wěn）定（dìng）可靠和省時省力的優點，異頻法測試已被國內（nèi）外專家廣（guǎng）泛接受和采用。但是根據定義，工頻接地阻抗是指接（jiē）地裝置在（zài）工頻電流下呈現出的阻（zǔ）抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻,因此測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是複數阻抗，不僅包含電阻性分量，還含有與頻（pín）率有關的（de）電感性和電（diàn）容性分量。采用的測試頻（pín）率與工頻相差愈遠則等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準確性，測試頻率（lǜ）與工頻不能相差太遠，且測試電流的波（bō）形應為正弦波（其他波形如（rú）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（shì）頻率與工頻之差不能超過10Hz。中國（guó）國家標準（zhǔn）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規定了測試電流頻率宜（yí）在40～60Hz之間。本儀器采（cǎi）用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量，再計算出50Hz下的等效阻（zǔ）抗，因此測量的（de）準確性和等效性進一步得到提高。
三、LYBDJ-V型異頻地網阻抗儀性能特點
1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波（bō），頻率與工頻之（zhī）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。本儀器采用（yòng）異頻（pín）法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高（gāo）的抗幹擾性能，測（cè）試數據穩定可靠。20V工頻幹擾僅帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來測量（liàng）接地阻抗很小的（de）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（tè）性參數。不僅（jǐn）可測量接地阻抗，還（hái）可測量（liàng）出電阻分量和電抗分量。
5、可測量現場幹擾，方便用戶（hù）估計測量誤差。
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（chū）測量結果。
8、可保存50組測量數（shù）據，且自帶（dài）微型打印機可現（xiàn）場打印測量結果。
8、布線勞動量小（xiǎo），無需大電流線。
10、體積小（xiǎo）、重量輕，方便攜帶。
四、LYBDJ-V型異頻地（dì）網阻抗儀（yí）技術指標
1、阻抗測（cè）量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力（lì）：20V工頻幹擾電（diàn）壓帶（dài）來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大輸出電壓（yā）：120V；
9、測（cè）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℃；相對（duì）濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器重（chóng）量：8.5kg；
五、LYBDJ-V型異頻地（dì）網阻抗儀（yí）儀（yí）器內（nèi）部結構和測試原（yuán）理
主要由提供測試（shì）電流的異頻電源、電流和電壓測量電路（lù）以及微電（diàn）腦測控係統組成。儀器通過測量接地裝（zhuāng）置的電（diàn）位升高與流入接地裝（zhuāng）置的電流之比來測量接（jiē）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（xián）波測試電流，輸出頻（pín）率受微電腦係統控製。其輸出（chū）經過隔離後通過儀器麵板上（shàng）的E、C兩個（gè）端子（zǐ）輸出。電壓放大（dà）器為一個高輸（shū）入阻抗放（fàng）大器，它（tā）將P1、P2兩（liǎng）端的電壓放大後送給濾（lǜ）波（bō）器。電流（liú）放（fàng）大器將從電流互感器取得的電流信（xìn）號進行放大（dà）後送給濾（lǜ）波器。濾波器用於濾除幹擾信號，隻允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於將電壓和電流信號轉換為數字信（xìn）號以便微電腦係統進行分析處理（lǐ）。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀（yí）器首先開啟異頻電源使（shǐ）之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微電腦係統通過A/D轉換器取得電壓和電流波形數據（jù），進（jìn）行數字（zì）濾波後（hòu）計算出電壓（yā）V45和電流（liú）I45及其相位差,再進一步計算出阻抗Z45、電（diàn）阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異（yì）頻電源的輸出頻率為（wéi）55Hz，經過（guò）同樣的步驟後可計算出（chū）阻抗（kàng）Z55、電阻分量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工（gōng）頻接地（dì）阻抗Z50。*後，關閉異頻電源，通過液晶屏（píng）顯示測量結果。因此阻抗測量（liàng）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（liú）之比。
六、LYBDJ-V型異頻地網阻抗儀（yí）麵板說明
麵板布（bù）置（zhì）如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接（jiē）線（xiàn）端子：位於麵板右側，共有4個接線柱，分別是
E —電源輸出端1，進行接地阻抗測量時接（jiē）被測接（jiē）地裝置
C —電源輸出端（duān）2，進（jìn）行接地阻抗測量時通（tōng）過電流線連接到電流極
P1—電壓輸入端1，進行接地（dì）阻抗測量時接被測接地裝置
P2 —電（diàn）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，位於麵板中下部
3、微型打印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-V型異頻地網阻抗儀使用說明
首先應根（gēn）據實（shí）際需要，布置（zhì）好測試回路並接好線，檢查接線（xiàn）無（wú）誤後方可打開儀器電源開關。注意，為了確保**，接線時請將電（diàn）源開關（guān）置於斷開的位置。打開電源開關後，液晶屏首先顯（xiǎn）示“歡迎使用”約3秒，之後自動進入日期設（shè）置屏。此時可通過按（àn）鍵修改日（rì）期，按“確認”鍵後進入功能選擇菜單。屏（píng）幕如下圖所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可（kě）改（gǎi）變待執行的功能選（xuǎn）項，按“確認”鍵後，儀器執行右箭（jiàn）頭所指示的功能。
§7.1“測量接地阻（zǔ）抗”功能
本功（gōng）能用於測量工頻接地阻抗（kàng）、接觸電壓、跨步（bù）電壓、轉（zhuǎn）移電位、場區地表電位梯度等工頻特（tè）性參數和土壤（rǎng）電（diàn）阻率。本文將在下麵章節中詳敘（xù）。
§7.2“測量土壤電阻率”功能（néng）
此功能專（zhuān）門用於四極（jí）法測量土壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量並（bìng）計算（suàn）出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾電壓（yā）”功能
啟動（dòng）此功能後，幹擾電壓將被不斷地測量並將其有效值（zhí）顯示出來（lái）。按（àn）任意鍵可以退出此功能。
§7.4“曆史數據”功能
選擇“曆（lì）史數據”菜單後，液晶屏上將（jiāng）顯示（shì）出用戶測量並存儲的曆史測量數據（jù）記錄。屏幕顯示如下所示
屏幕**行的（de）“NO.01”表示（shì）*後1次存儲的數（shù）據（jù），若（ruò）為“NO.02”則表示是倒數第2次存儲的數據。其後為年月日。按上箭頭鍵（jiàn）或下箭頭鍵可以查看其他數據記錄。
屏幕（mù）第三行分別顯示了（le）45Hz和55Hz下的測試電流有效值。 屏幕第（dì）四行（háng）為功能菜單區，通（tōng）過按“光標”鍵改（gǎi）變選擇。選擇“打印”菜單後，可打印出（chū）本條記錄的（de）全部數據。選擇“刪除”菜單後，可刪除本條記錄。當光標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可以查看本記（jì）錄的其他（tā）參數，包括兩種頻率下的阻抗值、電阻分量、電抗分量等。如下例所示
第1行的數值分別（bié）為（wéi）45Hz和55Hz下的（de）阻抗（單位為Ω）。
第（dì）2行的（de）數值分別為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和55Hz下的（de）電抗分量（單位（wèi）為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗分量（liàng）分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本屏幕返回前一屏。