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電力技術
地網地阻測定儀
時間:2023-03-03
中試控股技術研究院魯工為您講解: 地網地阻測定儀
ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀
參考標準:DL/T 475-2017
ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀用來做什么試驗的:用于精確測量大型接地網接地阻抗、接地電阻、接地電抗、場區地表電位梯度、接觸電位差、接觸電壓、跨步電位差、跨步電壓、轉移電位、接地引下線導通電阻、土壤電阻率等接地特性參數的軟硬件系統。采用逐點變頻,抗干擾極強,能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。系統輸出功率大(2-20KW),電壓高(0-1000V),輸出電流大(0-50A),不會引起測試時接地裝置的電位過高,同時它還具有極強的抗干擾能力,故可以在不停電的情況下進行測量

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ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀

異頻地網接地阻抗測試儀實現抗干擾測量的關鍵是要抑制干擾信號。選頻電壓表采用的高精度自適應數字陷波技術,能夠自動跟蹤并抑制干擾頻率。該算法的理論抑制能力接近百萬分之一。與一些進口選頻電壓表幾百分之一的抑制能力相比,選頻電壓表基本可以忽略干擾的存在。
地網接地阻抗測試儀產品特點
    1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波,頻率僅與工頻相差更小0.25Hz,更大為5Hz。可用于50hz或60hz兩種頻率進行測量。
    2、抗干擾能力強。本儀器采用異頻法測量,配合現代軟硬件濾波技術,使得儀器具有更高的抗干擾性能,測試數據穩定可靠。
    3、異頻地網接地阻抗測試儀測量精度高。基本誤差僅0.005Ω,可用來測量接地阻抗更小的大地網。
    4、功能強大。可測量電流樁,電壓樁,地網阻抗、接地電阻,接地導通、土壤電阻率等。
    5、操作簡單。全中文菜單式操作,直接顯示出測量結果。
    6、布線勞動量小,無需大電流線。
    7、安全可靠。儀器具有接地保護,限流和限壓保護,聲光報警等功能,以確保試驗人員和設備的安全。
異頻地網接地阻抗測試儀技術參數
    1、阻抗測量范圍:0~5000Ω  分辨率:0.001mΩ  測量誤差:±(讀數×2%+0.01Ω)
    2、測試電流波形:正弦波
    3、測試電流頻率:45、50、55、60、65Hz單頻   45/55Hz、55/65Hz、47.5/52.5Hz自動雙變頻
    4、輸出電流:1、2、3、4、5A    更大輸出電壓:500V
    5、抗干擾能力: 抗工頻50Hz電壓10V;
    6、土壤電阻率測量范圍: 0-9999.9Ω/M,精度:±2%,分辨率:0.001Ω/M;
    7、測量線要求: 電流線銅芯截面積≥1.5mm2
                    電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
    8、供電電源:AC180~270V,50/60Hz
    9、外形尺寸:370×285×285mm    儀器重量:18kg
    10、可測量電流樁,電壓樁,接地電阻,接觸電壓

關于檢測接地電阻讀數不準確的探討
接地電阻測試儀是檢驗測量接地電阻的常用儀表,也是電氣安全檢查與接地工程竣工驗收不可缺少的工具。
        因接地電阻檢測儀是由許多精密的電子元器件構成,有比較長的檢測線,在不良環境及操作的影響下,往往引起測量誤差,難以確認所測接地電阻的準確值,其主要有以下因素:
        (1)地表處存大電位差,多處有獨立接地的存在,串聯諧振試驗裝置,如工廠、綜合樓等的變壓器接地,由于多種原因,引起接地電阻變大、變壓器本身絕緣變差,產生漏電現象,使接地極周圍產生電位差,如果檢測棒放在其周圍,就將影響測量準確度。
        (2)附近有發射機、天線等發出的強電磁場存在:在大功率的發射基地附近,如移動、微波、BP機等通信發身場,高壓變電所及高壓線路附近,大功率設備頻繁起動場所。
        (3)接地裝置和金屬管道所埋地比較復雜時也可引起接地電阻測量不良或不穩,如加油站、化工廠等,由于地下金屬管道布置復雜,按照正常檢測連線時,地下金屬道貌岸然的存在,實際上改變了測量儀各端的電流方向,常引起測量值為零或負值現象,如果同一場地存在不同的土壤電阻率,也可引起這種現象。
        (4)檢測高層建筑時,過長的檢測線感應出電壓而引起檢測誤差,同時長線本身也有線阻存在。
        (5)被測接地極本身存有交變電流(用電設備絕緣不好,部分短路引起的泄漏現象,引下線附近有并接的高壓電源干擾);以前的早期建筑物結構比較混亂,接線零亂,有時甚至地零線電位差在100V電壓以上,直影響到接地電阻的測量誤差。
        (6)接觸不良(包括儀器本身):接地電阻測試儀接線連接處,由于經常彎曲使用,容易折斷,而由于保護套的存在,又很難發現,造成時斷時通的現象;另外,由于檢測棒及鱷魚夾使用時間長,有氧化銹蝕現象,也可造成接觸不良;如果被測接地極氧化嚴重去銹不好,則也會影響測量讀數。
        (7)用土壤電阻率很大,吸水性特差的砂性土作為整層建筑基礎墊層時,往往測出的接地電阻是偏大的。
        (8)操作不按使用說明書規定的方法進行,儀器本身維護不當,使用帶病,超檢儀器。

ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術,能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流大5A,不會引起測試時接地裝置的電位過高,同時它還具有極強的抗干擾能力,故可以在不停電的情況下進行測量。


ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀

1、全觸摸超大液晶顯示器
操作簡單,儀器配備了高端的全觸摸液晶顯示屏,超大全圖形操作界面,每過程都非常清晰明了,操作人員不需要額外的專業培訓就能使用。輕輕觸摸一下就能完成整個過程的測量,是目前非常理想的智能型測量設備。
2、變頻技術、精準測量
抗干擾能力強,由儀器內部自帶變頻電源模塊提供儀器測量輸出電源,頻率可變為45Hz或55Hz,并采用數字濾波技術,有效地避開了現場各種工頻干擾信號,使儀器實現高精度、準確可靠的測量。
3、DSP高速處理器
精準快速,儀器內部采用專業的DSP快速數字信號處理器作為處理核心,在保證測量數據精準的前提下,大大的提升了儀器本身的運算處理能力。
4、全過程智能測控
儀器在內部高性能處理核心的強力支持下,對整個測量過程當中的電流輸出、電壓采集以及頻率變換等一系列復雜的運算步驟,快速自動的完成。儀器可以自動判斷電流回路的阻抗,并據此自動調節異頻電源的輸出電流值(額定輸出電流為5A),無須人為干預,即可自動完成測試任務。儀器的測量內容包括地網的接地阻抗Z、純電阻分量R和純感抗分量X。
5、海量存儲數據
儀器內部配備有日歷芯片和大容量存儲器,能將檢測結果按時間順序保存,隨時可以查看歷史記錄,并可以打印輸出。
6、pc機數據處理
儀器所測量的數據可以通過U盤導出,然后在pc機上用儀器配套的軟件查閱和管理相關數據。

ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀地網接地電阻的測量主要采用工頻大電流三極法。地面電阻測試儀,采用新型變頻交流電源,并采用微機處理控制和信號處理等措施,很好地解決了測試過程中的防干擾問題,簡化了測試操作過程,提高了測試結果的準確性和準確性,大大降低了測試人員的勞動強度和測試成本。

該儀器適用于各種接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、階躍電壓、工頻特性參數和土壤電阻率的測試。
該儀器采用不同頻率的抗干擾技術,能夠在強干擾環境下準確測量50hz 工頻以下的數據。測試電流最大5a,不會造成測試接地裝置電位過高,同時它還具有很強的抗干擾能力,因此可以測量無電源故障。
接地電阻測試儀的主要特點:
        1、測量的工頻等效性好。測試電流的波形為正弦波,頻率與電源頻率相差僅5Hz。45Hz和55Hz兩種頻率用于測量。
        2、抗干擾能力強。本儀器可以采用異頻法測量,配合我們現代軟硬件濾波處理技術,使得儀器發展具有很高的抗干擾性能,測試分析數據安全穩定可靠。
        3、精度高。基本信息誤差僅0.005Ω,可用來進行測量系統接地阻抗影響很小的大地網。
        4、強大。可測量電流樁、電壓樁、地面電阻器、步進電壓、接觸電壓。
        5、操作簡單。所有中文菜單操作都可以直接顯示測量結果。
        ZSDW-5A大型地網接地電阻測試儀是大家在做高壓電力試驗,尤其是在野外進行試驗的是,經常需要用到的設備,因此不論是在選擇設備,還是在使用設備的時候,都需要格外注意。











依據電容概念,增加垂直接地體可以增大接地網電容。當增加的垂直接地體長度和接地網長、寬尺寸可比擬時,接地網由原來的近似于平板接地體趨近于一個半球接地體,電容會有較大增加,接地電阻會有較大減小。由埋深為零半徑為r的圓盤和半徑為r的半球電容之比4εr/2πεr可得,接地電阻減小36%。但是對于大型接地網,其電容主要是由它的面積尺寸決定,附加于接地網上有限長度(2~3m)的垂直接地體,不足以改變決定電容大小的幾何尺寸,因而電容增加不大,亦接地電阻減小不多。所以大型接地網不應加以增加垂直接地體作為減小接地電阻的主要方法,垂直接地體僅作為加強集中接地散泄雷電流之用。



3. 人工改善地電阻率


在高電阻率地區采用人工改善地電阻率的方法,對減小接地電阻具有一定效果。例如,對于一個半徑為r的半圓球接地體而言,其接地電阻的50%集中在自接地體表面至距球心2r的半圓球內,如果將r至2r間的土壤電阻率降低,可使接地電阻大大減小。


設原地電阻率為ρ2,將r至2r范圍內的電阻率為ρ2的土壤用低電阻率的材料ρ1 置換,則半圓球接地體的接地電阻為:


RX=(ρ1+ρ2)/4лr


置換前的接地電阻RX為:


RX=ρ2/2πr


R與RX之比為:


R/RX=(ρ1+ρ2)/2ρ2 當ρ1《ρ2


上式改寫為:


R=RX/2=ρ2/4πr


故接地電阻減小的百分數為50%。另外由5.1式可以看出,用低電阻率的材料置換半球附近高電阻率的土壤,相當于將半球接地體的半徑由R增大到2R,由于接地體幾何尺寸的增加,而使接地電阻減小。


4 深埋接地體


在地電阻率隨地層深度增加而減小較快的地方,可以采用深埋接地體的方法減小接地電阻。地的電阻率隨深度而減小的規律,往往在達到一定深度后,地電阻率會突然減小很多。因此利用大地性質,深埋接地體后,使接地體深入到地電阻率低的地層中,通過小的地電阻率來達到減小接地電阻的目的。


對于地電阻率隨地層深度的增加而減小不大的地方,由于地電阻率變化不大,增加接地網的埋深只是增大接地網的電容。利用電容的概念,電容具有儲藏電場能量的本領,它所儲藏的能量,不是儲藏在極板上,而是儲藏在整個介電質中,即整個電廠中:介電質中的能量密度,既與介電系數有關,又與電場的分布有關,因此,比起接地網的幾何尺寸小得多的有限埋深,所增加的儲藏能量的介質空間極為有限;在有限空間中的能量密度又小,儲藏的總能量也就增加不多,即電容增加不大,所以對減小接地電阻作用不大,不宜采用深埋接地體的方法減小接地電阻。深埋接地體和敷設水下接地網可以大大降低直流電阻,但對降低交流電阻作用不大,故國軍標不推薦使用該法。但結合基地航天測試實際情況,主要是低頻信號,此法簡單,效果明顯,可以使用。


5. 敷設水下接地網


在有適宜水源的地方敷設水下接地網,由于水的電阻率比地電阻率小的多,可以取得比較明顯的減小接地電阻的效果。而且敷設水下接地網施工比較簡便,接地電阻比較穩定,運行可靠,但應注意水下接地網距接地對象的距離一般不大于1000m。


6. 利用自然接地體


充分利用混凝土結構物中的鋼筋骨架、金屬結購物,以及上下水金屬管道等自然接地體,是減小接地電阻的有效措施,而且還可以起引流、分流、均壓作用,并使專門敷設的接地帶的連接作用得到加強。
一、什么是接地電阻?


接地電阻就是電流由接地裝置流入大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻,它包括接地線和接地體本身的電阻、接地體與大地的電阻之間的接觸電阻以及兩接地體之間大地的電阻或接地體到無限遠處的大地電阻。接地電阻大小直接體現了電氣裝置與“地”接觸的良好程度,也反映了接地網的規模。在單點接地系統、干擾性強等條件下,可以采用打輔助地極的測量方式進行測量。接地電阻主要分以下三種。


1.保護接地:電氣設備的金屬外殼,混凝土、電桿等,由于絕緣損壞有可能帶電,為了防止這種情況危及人身安全而設的接地。


2.防靜電接地:防止靜電危險影響而將易燃油、天然氣貯藏罐和管道、電子設備等的接地。


3.防雷接地:為了將雷電引入地下,將防雷設備(避雷針等)的接地端與大地相連,以消除雷電過電壓對電氣設備、人身財產的危害的接地,也稱過電壓保護接地。


二、接地電阻測量的幾種方法


1. 兩線法


條件:必須有已知接地良好的地,如PEN等,所測量的結果是被測地和已知地的電阻和。假如已知地遠小于被測地的電阻,測量結果可以作為被測地的結果。


適用于:樓群稠密或水泥地等密封無法打地樁的地區。


接線:E+ES接到被測地,H+S接到已知地。


2. 三線法


條件:必須有兩個接地棒:一個輔助地和一個探測電極。各個接地電極間的間隔不小于20米。原理是在輔助地和被測地之間加上電流,測量被測地和探測電極間的電壓降,測量結果包括測量電纜本身的電阻。


適用于:地基接地,建筑工地接地和防雷接地。


接線:S接探測電極,H接輔助地,E和ES連接后接被測地。


3. 四線法


基本上同三線法,在低接地電阻測量和消除測量電纜電阻對測量結果的影響時替換三線法。測量時E和ES必須單獨直接連接到被測地。該方法是所有接地電阻丈量方法中正確度最高的。


4. 單鉗測量


測量多點接地中的每個接地點的接地電阻,而且不能斷開接地連接防止發生危險。


適用于:多點接地,不能斷開連接,測量每個接地點的電阻。


接線:用電流鉗監測被測接地點上的電流。


5. 雙鉗法


條件:多點接地,不打輔助地樁,測量單個接地。


接線:使用廠商指定的電流鉗接到相應的插口上,將兩鉗卡在接地導體上,兩鉗間的間隔要大于0.25米。


三、接地電阻測試儀使用方法


1、使用接地電阻測試儀準備工作


①熟讀接地電阻測量儀的使用說明書,應全面了解儀器的結構、性能及使用方法。


②備齊測量時所必須的工具及全部儀器附件,并將儀器和接地探針擦拭干凈,特別是接地探針,一定要將其表面影響導電能力的污垢及銹漬清理干凈。


③將接地干線與接地體的連接點或接地干線上所有接地支線的連接點斷開,使接地體脫離任何連接關系成為獨立體。

 

 

 

 

 

 

 

 

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