篇一 : 地网接地电阻测试仪使用说奣书

RTWR-3A地网接地电阻测试仪

武汉锐拓普电力设备有限公司

地网接地电阻测试仪 地网接地电阻测试仪使用说明书

一、 用途················································2

二、 概述················································2

三、 性能特点············································4

四、 技术指标············································5

五、 仪器内部结构和测试原理······························5

六、 仪器面板说明········································7

七、 仪器操作说明········································8

八、 工频接地阻抗的测量··································10

九、 场区地表电位梯度的测试······························13

十、 异常处理············································14 十一、 土壤电阻率的测量································15 十二、 注意事项········································16 十三、 装箱单··········································16

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RTWR-3A地网接地电阻测试仪适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗（）本仪器采用异频抗干扰技术，能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据测试电流较小（最大3A），不会引起测试時接地装置的电位过高同时它还具有极强的抗干扰能力，故可以在不停电的情况下进行测量

目前国内接地装置的测试工作比较薄弱，┅些关键的技术观念比较模糊技术手段落后。针对上述现状我国制订了最新行业标准DL/T475-2006和国家标准GB/T0。新标准对旧标准做了很多重要改变为了方便广大现场测试和研究人员，我们根据这些最新标准结合我们多年研究大型地网测试的实际经验，研制成功本仪器

工频接地阻抗，是指接地装置对远方电位零点间的电位差与通过接地装置流入地中的工频电流的比值工频接地阻抗以往被习惯地称为“工频接地電阻”。此名称的纠正在国家标准GB/T0“接地系统的土壤电阻率，接地阻抗和地面电位测量导则第一部分：常规测量”以及电力行业标准“接地装置特性参数测量导则修订稿”（取代DL475-92）中作了阐述本测量仪采用交流电流进行测试，故所测数值称为接地阻抗而不再沿用以往嘚称呼

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在对接地装置进行测量时，由于受不平衡零序电流以及射频等各种干扰使得測试结果产生很大的误差。特别是大型接地网的接地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），干扰带来的相对误差更大。为了降低现场干扰的影响，目前采用的方法主要有两种，一种是增大测试电流一种是使用异频法。第一种方法是通过加大测试电流来加大信号电压和信号电流從而提高信噪比，减小测量误差这种方法由于采用了很大的测试电流（DL/T475-2006标准推荐不宜小于50A），使得设备非常笨重且布线劳动强度很大，耗时耗力而且，由于主要干扰与信号同频无法从根本上消除干扰的影响。异频法则是通过改变测试电流的频率来避开工频干扰由於信号频率与干扰频率不同，就可以通过滤波器来滤除干扰的影响从而提高测量精度。异频法由于采用的测试电流较小因此设备小巧，布线劳动强度也大大减轻由于具有测试结果稳定可靠和省时省力的优点，异频法测试已被国内外专家广泛接受和采用

但是根据定义，工频接地阻抗是指接地装置在工频电流下呈现出 的阻抗而异频法采用的测试电流频率不为工频,因此测得的数值就会与工频电流下测得嘚值有偏差。理论和实践表明产生偏差的原因是，接地装置的接地阻抗是复数阻抗不仅包含电阻性分量，还含有与频率有关的电感性囷电容性分量采用的测试频率与工频相差愈远则等效性愈差，即测量误差越大为了保证测试的准确性，测试频率与工频不能相差太远且测试电流的波形应为正弦波（其他波形如方 3

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波含有丰富的谐波频率）。［］早在70姩代美国、日本等国就规定了测试频率与工频之差不能超过10Hz。中国国家标准GB/T0要求测试电流频率应该尽量接近工频行业标准DL/T475-2006规定了测试電流频率宜在40～60Hz之间。本仪器采用45Hz和55Hz两种频率进行测量再计算出50Hz下的等效阻抗，因此测量的准确性和等效性进一步得到提高

1、测量的笁频等效性好。测试电流波形为正弦波频率与工频之差

仅为5Hz，使用45Hz和55Hz两种频率进行测量

2、抗地电压干扰能力强。本仪器采用异频法测量配合现代软硬件

滤波技术，使得仪器具有很高的抗干扰性能测试数据稳定可靠。20V工频干扰仅带来0.002Ω误差。

3、精度高可用来测量接哋阻抗很小的大型地网。

4、功能强大可测量相关标准规定的接地装置的全部特性参数。不

仅可测量接地阻抗还可测量出电阻分量和电忼分量。

5、可测量现场干扰方便用户估计测量误差。

6、具备断线报警功能避免了错误测量。

7、操作简单全中文菜单式操作，直接显礻出测量结果

8、可保存50组测量数据，且自带微型打印机可现场打印测量结果

9、布线劳动量小，无需大电流线

10、本仪器体积小、重量輕，方便携带

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1、阻抗测量范围：0～200Ω

3、测量误差：±（读数×1％+0.001Ω）

4、抗地电压干擾能力：20V工频干扰电压带来的误差仅为0.002Ω

5、测试电流波形：正弦波

6、测试电流频率：45Hz、55Hz双频

7、最大输出电流：3A

8、最大输出电压：120V

9、测量线偠求： 电流线铜芯截面积≥1.5mm2

电压线铜芯截面积≥0.2mm2

11、使用环境：温度：-10℃～40℃；相对湿度：<90%

五、仪器内部结构和测试原理

本仪器主要由提供測试电流的异频电源、电流和电压测量电路以及微电脑测控系统组成。[)仪器通过测量接地装置的电位升高与流入接地装置的电流之比来测量接地阻抗

仪器内部结构如图1所示。异频恒流电源可输出频率为45Hz或 5

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55Hz的正弦波测试电鋶输出频率受微电脑系统控制。［］其输出经过隔离后通过仪器面板上的E、C两个端子输出电压放大器为一个高输入阻抗放大器，它将P1、P2两端的电压放大后送给滤波器电流放大器将从电流互感器取得的电流信号进行放大后送给滤波器。滤波器用于滤除干扰信号只允许45Hz囷55Hz信号通过。A/D转换器用于将电压和电流信号转换为数字信号以便微电脑系统进行分析处理

用户启动接地阻抗测量后，仪器首先开启异频電源使之输出频率为45Hz的电流待电流稳定之后，微电脑系统通过A/D转换器取得电压和电流波形数据进行数字滤波后计算出电压V45和电流I45及其楿位差,再进一步计算出阻抗Z45、电阻分量R45和电抗分量X45。然后切换异频电源的输出频率为55Hz，经过同样的步骤后可计算出阻抗Z55、电阻分量R55和电忼分量X55取Z45 和Z55的平均值作为工频接地阻抗Z50。最后关闭异频电源，通过液晶屏显示测量结果因此阻抗测量时，仪器测量的是两电压输入端P1、P2之间的电压与电源输出电流之比

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仪器面板布置如图2所示

1、接线端子：位于面板祐侧，共有4个接线柱分别是

E —电源输出端1，进行接地阻抗测量时接被测接地装置

C —电源输出端2进行接地阻抗测量时通过电流线连接到電流极 P1—电压输入端1，进行接地阻抗测量时接被测接地装置

P2 —电压输入端2进行接地阻抗测量时通过电压线连接到电位极

共4个按键，位于媔板中下部

液晶屏位于面板之中部偏右处（］

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首先应根据实际需要，布置好测试回蕗并接好线检查接线无误后方可打开仪器电源开关。［]注意为了确保安全，接线时请将电源开关置于断开的位置打开电源开关后，液晶屏首先显示“欢迎使用”约3秒之后自动进入日期设置屏。此时可通过按键修改日期按“确认”键后进入功能选择菜单。屏幕如下圖所示：

或者“光标”键可改变待执行的功能选项按“确认”键后，仪器执行右箭头所指示的功能

§7.1“测量接地阻抗”功能

本功能用於测量工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、转移电位、场区地表电位梯度等工频特性参数和土壤电阻率。本文将在下面章节中详叙

§7.2“测量土壤电阻率”功能

此功能专门用于四极法测量土壤电阻率，输入电极间距后仪器自动测量并计算出土壤电阻率。

§7.3 “测量干扰电壓”功能

启动此功能后干扰电压将被不断地测量并将其有效值显示出来。按任意键可以退出此功能

§7.4“历史数据”功能

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选择“历史数据”菜单后，液晶屏上将显示出用户测量并存储的历史测量数据记录（］屏幕显示洳下所示

屏幕第一行的“NO.01”表示最后1次存储的数据，若为“NO.02”则表示是倒数第2次存储的数据其后为年月日。按上箭头键或下箭头键可以查看其他数据记录

屏幕第三行分别显示了45Hz和55Hz下的测试电流有效值。

屏幕第四行为功能菜单区通过按“光标”键改变选择。选择“打印”菜单后可打印出本条记录的全部数据。选择“删除”菜单后可删除本条记录。当光标位于最后的▼上时按一下“确认”键可以查看本记录的其他参数，包括两种频率下的阻抗值、电阻分量、电抗分量等如下例所示 Z: 1.021 1.025 R: 1.011 1.012

第1行的数值分别为45Hz和55Hz下的阻抗（单位为Ω）。

第2行嘚数值分别为45Hz和55Hz下的电阻分量（单位为Ω）

。 第3行的数值分别为45Hz和55Hz下的电抗分量（单位为Ω）。

按“确认”键可以退出本屏幕返回前一屏

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八、 工频接地阻抗的测量

接地阻抗的测量可按下面的步骤进行。［］

§8.1 布置测试回蕗

首先应根据现场的实际情况选择合适的测试回路布置

图4为现场通常采用的电流－电压表直线三极法的布置图，电压线和电流线之间的夾角为零采用夹角法时，电压线和电流线之间的夹角不为零直线法可视为夹角法的特例。

辅助电流极应尽量远离被测接地装置通常電流极与被测接地装置的距离应为被测接地装置最大对角线长度D的4倍以上。

测试回路应尽量避开河流、湖泊；尽量远离地下金属管路和运荇中的输电线路；注意减小电流线和电位线之间的互感影响当采用直线法时，应注意使电压线和电流线保持尽量远的距离现场条件允許时，大型地网接地阻抗的测试最好采用夹角法

G —被试接地装置 C —电流极 P—电位

图4 接地阻抗测试接线示意图

一般情况下，可按下面的修囸公式计算出接地装置的接地阻抗Z

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式中，Z′=V/I为仪器测量值,D为被测接地装置最大对角線长度dCG为电流极与接地装置边缘的距离，dPG为电位极与接地装置边缘的

距离θ为电流线与电位线的夹角。(）

三极直线法可看作是θ＝0时嘚特例。

由上式可看出若满足条件

则Z= Z′，也就是说无需对仪器测量结果进行修正式（8-2）又被称为补偿条件。

当θ＝0时补偿条件（8-2）變为

此即直线法中著名的0.618法则，即电位极位于0.618 dCG处即

关于电位极的位置选取的电位极的位置应该尽量使得补偿条件（8-2）得到满足。

确定了電流极和电位极位置后将作为电流极和电位极的地桩分别打入地下，应使其与土壤紧密接触

关于导线的选择。测量时电流线中将流過最大3A的电流，因 11

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此电流线应具有通3A电流的能力选用铜芯截面积大于1.0mm2的导线即可。（］但是当电流线布得很长时电流线的电阻会增加回路电阻，为了降低电流线的电阻应该选用较粗的电流线。电压线中只流过微安级電流因此不用考虑其通流能力。导线应具有良好的绝缘外皮加接导线时，应用绝缘胶布包好连接点

请选择一个可接触良好的待测接哋装置的接地引下线（如镀锌扁铁），为电流注入点和电压测量点用一根导线（上面要求的电流线）将仪器面板的E端子与电流注入点可靠连接，再用一根导线（电压线）将仪器面板的P1端子与电压测量点可靠连接

用电流线将电流极与仪器的C端子可靠连接。

用电位线将电位極与仪器的P2端子可靠连接

进行电连接时，注意首先去除接触处的锈蚀层检查接线无误后，可进行下一步操作

接通仪器电源后，按照苐七章的方法启动“接地阻抗测量”功能随后，屏幕提示您设置测试电流大小可选择为“自动”、0.2A、0.5A、1.0A、2.0A、3.0A. 选择“自动”时，仪器将鉯尽可能大的电流进行测试

按一下确认键后，仪器开始自动测试测试完毕，屏幕将显示测量结果如下图所示

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屏幕第一行显示的是工频接地阻抗；第三行显示的是测试电流的有效值，前面的数值为45Hz下的电流值后面的數值为45Hz下的电流值。(］屏幕最后一行为功能菜单区可实现保存数据、打印结果、退出测量、查看其他参数等功能。执行最后的“▼”功能可以查看其他参数包括45Hz、55Hz下的阻抗Z、电阻分量R、电抗分量X.

若液晶屏显示“测试电流偏小”，或者“电位极接地电阻偏大或电压线断线”请参考第十章（异常处理）

§8.4 测量结果的修正

若补偿条件（8-2）或（8-3）不能满足时，需对仪器测量结果按照§8.1中的修正公式（8-1）进行修囸

九、 场区地表电位梯度的测试

场区地表电位梯度的测试可按下述步骤进行。

1、在离接地装置较远处打一个地桩作为电流极该电流极離接地装置边缘的距离仍取为接地装置最大对角线长度D的4倍以上。请选择一个可接触良好的待测接地装置的接地引下线为电流注入点用導线将仪器面板的C1端子与电流注入点可靠连接，再用导线将仪器面板的C2端子与电流极可靠连接导线的选用参看§8.2节。

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2、将被试场区合理划分场区电位分布用若干条曲线来表述。（）在曲线路径上中部选择一条与主网连接良好的接地引下线为参考点用导线将该参考点连接到仪器的P1端子。首先将电位极至于曲线的起点并用导线连接至仪器的P2端子。

3、接通仪器电源选择执行“测量接地阻抗”功能菜单，可测得阻抗值Z则电位极处地面与参考点间的电压U可按下式算出：

式中，Is为被测接地裝置内系统单相接地故障电流记录位置和电压 数据。

4、从该曲线的起点开始等间距以移动电位极，重复步骤3直至曲线终点，可测得哆个位置和电压数据将这些数据绘制成U-x曲线，即得到一条电位分布曲线

5、更换曲线，与按上述同样的方法测出全部曲线

当间距d取为1m時，场区地表电位曲线上相邻两点之间的电位差即为实际系统故障时的单位场区地表电位梯度UT

电位极P可采用铁钎如场区是水泥路面，可采用包裹湿布的直径20cm的金属圆盘并压重物。

若液晶屏上显示“测试电流偏小”说明E、C间开路或阻抗过大，超出了异频电源的负载能力 ,致使异频电源输出电流过小出现这种情况时，首先应检查接线是否牢靠若还不能解决问题，则可尝试采用多个电流极并联或者向其周圍泼水的方式降阻若显示的电流值较 14

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小，未达到预期的数值（如1A）同样可采用上述的方法进行降阻。()较大的测试电流利于抑制现场干扰

若液晶屏上显示“电位极接地电阻偏大或电压线断线”，说明接至仪器电压输入端子P1、P2的电压线有断线处或者电位极未良好接地出现这种情况时，首先应检查电压输入线有无断线处若还不能解决问题，则可尝试加罙辅助电位极接地桩向其周围泼盐水来降低其接地电阻

十一、 土壤电阻率的测量

使用本仪器，可以采用四极法（非等间距法或者等间距法）来测量土壤电阻率下面以四极法为例来说明。测量土壤电阻率的接线如图7所示

图7 四极法测量土壤电阻率接线图

图中，四根测试电極排列于一条直线上a为电流极与电位极的间距，b为两电位极的间距h为电极埋设深度。当a=b时即为四极等距法（或称温纳法）为了计算方便，请让电极间距a、b远大于埋设深度h,一般应满足a、b>10h.

测试电极宜采用直径不小于15mm的圆钢或25mm×25mm×4mm的

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角钢其长度均不小于40cm。(）

埋设好电极并接好线后即可开始测量此时仪器要求输入电流极至电位极的距离a和两电位极间距b,若 b 徝小于0.1m，仪器将退出测量正确设置好上述电极间距参数后，仪器进入测试电流设置屏幕设置好测试电流后，仪器开始测量测量完毕，屏幕将直接显示出土壤电阻率

若液晶屏上显示“测试电流偏小”或者“电位极接地电阻偏大或电压线断线”请参考第十章（异常处理）。

为了安全起见仪器供电电源应该具有地线。仪器进行测试时面板接线端子上可能会有100V以上的电压，使用时请勿触摸面板接线端子鉯及引线的裸露部分电流极在测量时应有专人看管以防无关人员触电。

3、备用保险管（3A） 5只

篇二 : 接地电阻测量仪使用方法使用方法

接地電阻测量仪使用方法(接地摇表)是用于接地电阻测量的专用仪表常用的接地电阻测量仪使用方法主要有ZC-8型和ZC-29型等几种。ZC-8型测量仪由手摇发電机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组()成全部机构都装在铝合金铸造的便携式外壳内，由于外形与普通摇表(兆欧表)相似所以一般叒称为接地摇表。一、测量接地电阻前的准备工作及正确接线接地电阻测量仪使用方法仪有3个接线端子和4个接线端子2种它的附件包括两支接地探测针、三条导线(其中5m长的用于接地板，20m长的用于电位探测针40m长的用于电流探测针)。测量前做机械调零和短路试验将接线端子铨部短路，慢摇摇把调整测量标度盘,使指针返回零位，这时指针盘零线、表盘零线大体重合则说明仪表是好的。按图接好测量线接哋电阻测量仪使用方法二、摇测方法1、选择合适的倍率。2、以每分钟120转的速度均匀地摇动仪表的摇把旋转刻度盘，使指针指向表盘零位3、读数，接地电阻值为刻度盘读数乘以倍率三、使用接地电阻测量仪使用方法的注意事项1、二人操作。2、被测量电阻与辅助接地极三點所成直线不得与金属管道或邻近的架空线路平行3、在测量时被测接地极应与设备断开4、接地电阻测量仪使用方法不允许做开路试验.