1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。WJD3A型大地網(wǎng)接地阻抗測試儀說明書-WJD-3A型大地網(wǎng)接地阻抗測試儀使用說明書目錄用途1概述1性能特點2技術指標3儀器內(nèi)部結構和測試原理3儀器面板說明4儀器使用說明4工頻接地阻抗的測量6場區(qū)地表電位梯度的測試8跨步電位差、跨步電壓、接觸電位差、接觸電壓的測量9土壤電阻率的測量11注意事項11裝箱單12一、用途本儀器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、轉移電位、場區(qū)地表電位梯度等工頻特性參數(shù)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(huán)境下準確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。

2、測試電流較?。ㄗ畲?A），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。二、概述目前國內(nèi)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，技術手段落后。針對上述現(xiàn)狀，我國制訂了最新行業(yè)標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很多重要改變。為了方便廣大現(xiàn)場測試和研究人員，我們根據(jù)這些最新標準，結合我們多年研究大型地網(wǎng)測試的實際經(jīng)驗，研制成功本儀器。工頻接地阻抗，是指接地裝置對遠方電位零點間的電位差與通過接地裝置流入地中的工頻電流的比值。工頻接地阻抗以往被習慣地稱為“工頻接地電阻”。此名稱的糾

3、正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地系統(tǒng)的土壤電阻率，接地阻抗和地面電位測量導則第一部分：常規(guī)測量”以及電力行業(yè)標準“接地裝置特性參數(shù)測量導則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。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，而不再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由于受不平衡零序電流以及射頻等各種干擾，使得測試結果產(chǎn)生很大的誤差。特別是大型接地網(wǎng)的接地阻抗一般很?。ㄒ话阍?.5以下），干擾帶來的相對誤差更大。為了降低現(xiàn)場干擾的影響，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。第一種方法是通過加大測試電流（DL/T475-20

4、06標準推薦不宜小于50A）來加大信號電壓和信號電流，從而提高信噪比，減小測量誤差。這種方法由于采用了很大的測試電流，使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力。而且，由于主要干擾與信號同頻，無法從根本上消除干擾的影響。異頻法則是通過改變測試電流的頻率來避開工頻干擾，由于信號頻率與干擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除干擾的影響，從而提高測量精度。異頻法由于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。由于具有測試結果穩(wěn)定可靠和省時省力的優(yōu)點，異頻法測試已被國內(nèi)外專家廣泛接受和采用。但是根據(jù)定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現(xiàn)出的阻抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻

5、,因此測得的數(shù)值就會與工頻電流下測得的值有偏差。理論和實踐表明，產(chǎn)生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是復數(shù)阻抗，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。采用的測試頻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，測試頻率與工頻不能相差太遠，且測試電流的波形應為正弦波（其他波形如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)定了測試頻率與工頻之差不能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流頻率應該盡量接近工頻，行業(yè)標準DL/T475-2006規(guī)定了測試電流頻率宜在4060Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率

6、進行測量，再計算出50Hz下的等效阻抗，因此測量的準確性和等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，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz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(xiàn)代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。30V工頻干擾僅帶來0.002誤差。3、精度高?？捎脕頊y量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。4、功能強大?？蓽y量相關標準規(guī)定的接地裝置的全部特性參數(shù)。不僅可測量接地阻抗，還可測量出電阻分量和電抗分量。5、可測量現(xiàn)場干擾，方便用戶估計測量誤差。6、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。

7、7、可保存50組測量數(shù)據(jù)，且自帶微型打印機可現(xiàn)場打印測量結果。8、布線勞動量小，無需大電流線。9、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。四、技術指標1、阻抗測量范圍：02002、分辨率：0.0013、測量誤差：（讀數(shù)2+0.002）4、抗地電壓干擾能力：30V工頻干擾帶來的誤差為0.0025、測試電流波形：正弦波6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻7、最大輸出電流：3A8、最大輸出電壓：100V9、測量線要求：電流線銅芯截面積1.0mm2電壓線銅芯截面積0.2mm210、供電電源：AC220V10，50Hz11、使用環(huán)境：溫度：-1040；相對濕度：90%12、外形尺寸：44035021013、

8、儀器重量：8.0kg五、儀器內(nèi)部結構和測試原理本儀器主要由提供測試電流的異頻電源、電流和電壓測量電路以及微電腦測控系統(tǒng)組成。儀器通過測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗。儀器內(nèi)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，輸出頻率受微電腦系統(tǒng)控制。其輸出經(jīng)過隔離后通過儀器面板上的C1、C2兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大后送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大后送給濾波器。濾波器用于濾除干擾信號，只允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用于將電壓和電流信號轉換為數(shù)字信號

9、以便微電腦系統(tǒng)進行分析處理。C11液晶顯示器45Hz/55Hz異頻恒流電源C2濾波器A/D轉換器微電腦系統(tǒng)微型打印機電流放大器P1濾波器R232通訊接口電壓放大器P2圖1儀器內(nèi)部結構圖用戶啟動接地阻抗測量后，儀器首先開啟異頻電源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩(wěn)定之后，微電腦系統(tǒng)通過A/D轉換器取得電壓和電流波形數(shù)據(jù)，進行數(shù)字濾波后計算出電壓V45和電流I45及其相位差,再進一步計算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然后，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經(jīng)過同樣的步驟后可計算出阻抗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地阻抗Z50。最后，關

10、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、儀器面板說明儀器面板布置如圖2所示圖2面板圖1、接線端子：位于面板右側，共有4個接線柱，分別是C1電源輸出端1，進行接地阻抗測量時接被測接地裝置C2電源輸出端2，進行接地阻抗測量時通過電流線連接到電流極P1電壓輸入端1，進行接地阻抗測量時接被測接地裝置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，位于面板中下部3、微型打印機位于面板之左上部4、液晶顯示器液晶屏位于面板之中部偏右七、儀器使用說明首先應根據(jù)實際需要，布置好測試回路并接好線，檢查接線

11、無誤后方可打開儀器電源開關。注意，為了確保安全，接線時請將電源開關置于斷開的位置。打開電源開關后，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒，之后自動進入日期設置屏。此時可通過按鍵修改日期，按“確認”鍵后進入功能選擇菜單。屏幕如下圖所示：測量接地阻抗測量干擾電壓歷史數(shù)據(jù)圖3按一下或者“光標”鍵可改變待執(zhí)行的功能選項，按“確認”鍵后，儀器執(zhí)行右箭頭所指示的功能。7.1“測量接地阻抗”功能本功能用于測量工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區(qū)地表電位梯度等工頻特性參數(shù)和土壤電阻率。本文將在下面章節(jié)中詳敘。7.2測量干擾電壓功能啟動此功能后，干擾電壓將被不斷地測量并將其有效值顯示出來。按任意鍵可以退出

12、此功能。7.3查看歷史數(shù)據(jù)選擇“歷史數(shù)據(jù)”菜單后，液晶屏上將顯示出用戶存儲的歷史測量數(shù)據(jù)。屏幕顯示如下所示NO.012006.11.08工頻阻抗：1.023電流：0.990.98刪除退出打印屏幕第一行的“NO.01”表示最后1次存儲的數(shù)據(jù)，若為“NO.02”則表示是倒數(shù)第2次存儲的數(shù)據(jù)。其后為年月日。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他數(shù)據(jù)記錄。屏幕第三行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流有效值。屏幕第四行為功能菜單區(qū)，通過按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單后，可打印出本條記錄的全部數(shù)據(jù)。選擇“刪除”菜單后，可刪除本條記錄。當光標位于最后的上時，按一下“確認”鍵可以查看本記錄的其他參數(shù)，

13、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Z:1.0211.025R:1.0111.012X:0.1430.163第1行的數(shù)值分別為45Hz和55Hz下的阻抗（單位為）。第2行的數(shù)值分別為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為）。第3行的數(shù)值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為）。上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗分量分別為：Z45=1.021,R45=1.011,X45=0.143按“確認”鍵可以退出本屏幕返回前一屏。八、工頻接地阻抗的測量接地阻抗的測量可按下面的步驟進行。8.1布置測試回路首先應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇合適的測試回路布置。圖4為現(xiàn)場通常采用的電流電

14、壓表直線三極法的布置圖，電壓線和電流線之間的夾角為零。采用夾角法時，電壓線和電流線之間的夾角不為零。直線法可視為夾角法的特例。輔助電流極應盡量遠離被測接地裝置，通常電流極與被測接地裝置的距離應為被測接地裝置最大對角線長度D的4倍以上。測試回路應盡量避開河流、湖泊；盡量遠離地下金屬管路和運行中的輸電線路；注意減小電流線和電位線之間的互感影響，當采用直線法時，應注意使電壓線和電流線保持盡量遠的距離?，F(xiàn)場條件允許時，大型地網(wǎng)接地阻抗的測試最好采用夾角法。測試儀C1C2P1P2GPCG被試接地裝置C電流極P電位圖4接地阻抗測試接線示意圖一般情況下，可按下面的修正公式計算出接地裝置的接地阻抗Z。SKIPIF10(8-1)式中，Z=V/I為儀器測量值,D為被測接地裝置最大對角線長度，dCG為電流極與接地裝置邊緣的距離，dPG為電位極與接地裝置邊緣的距離，為電流線與電位線的夾角。三極直線法可看作是0時的特例。由上式可看出，若滿足條件SKIPIF110h.測試電極宜采用直徑不小于1.5cm的圓鋼或25mm25mm4mm的角鋼，其長度均不小于40cm。埋設好電極并接