DWR-5A大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀講課教案

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DWR-5A大型地網(wǎng)接地電阻測(cè)試儀-一、用途本儀器適用于測(cè)試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉(zhuǎn)移電位、場(chǎng)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(shù)，能在強(qiáng)干擾環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。測(cè)試電流較?。ㄗ畲?A），不會(huì)引起測(cè)試時(shí)接地裝置的電位過高，同時(shí)它還具有極強(qiáng)的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進(jìn)行測(cè)量。二、概述目前國(guó)內(nèi)接地裝置的測(cè)試工作比較薄弱，一些關(guān)鍵的技術(shù)觀念比較模糊，技術(shù)手段落后。針對(duì)上述現(xiàn)狀，我國(guó)制訂了最新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475-2006和國(guó)

2、家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17949.1-2000。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)舊標(biāo)準(zhǔn)做了很多重要改變。為了方便廣大現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和研究人員，我們根據(jù)這些最新標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我們多年研究大型地網(wǎng)測(cè)試的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，研制成功本儀器。工頻接地阻抗，是指接地裝置對(duì)遠(yuǎn)方電位零點(diǎn)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(xí)慣地稱為“工頻接地電阻”。此名稱的糾正，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量導(dǎo)則第一部分：常規(guī)測(cè)量”以及電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。本測(cè)量?jī)x采用交流電流進(jìn)行測(cè)試，故所測(cè)數(shù)值稱為接地阻抗，而不再沿用以往的

3、稱呼“接地電阻”。在對(duì)接地裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)，由于受不平衡零序電流以及射頻等各種干擾，使得測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生很大的誤差。特別是大型接地網(wǎng)的接地阻抗一般很小（一般在0.5以下），干擾帶來的相對(duì)誤差更大。為了降低現(xiàn)場(chǎng)干擾的影響，目前采用的方法主要有兩種，一種是增大測(cè)試電流，一種是使用異頻法。第一種方法是通過加大測(cè)試電流來加大信號(hào)電壓和信號(hào)電流，從而提高信噪比，減小測(cè)量誤差。這種方法由于采用了很大的測(cè)試電流（DL/T475-2006標(biāo)準(zhǔn)推薦不宜小于50A），使得設(shè)備非常笨重，且布線勞動(dòng)強(qiáng)度很大，耗時(shí)耗力。而且，由于主要干擾與信號(hào)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(cè)試電流的頻率來避開工頻干擾，

4、由于信號(hào)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(cè)量精度。異頻法由于采用的測(cè)試電流較小，因此設(shè)備小巧，布線勞動(dòng)強(qiáng)度也大大減輕。由于具有測(cè)試結(jié)果穩(wěn)定可靠和省時(shí)省力的優(yōu)點(diǎn)，異頻法測(cè)試已被國(guó)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(cè)試電流頻率不為工頻,因此測(cè)得的數(shù)值就會(huì)與工頻電流下測(cè)得的值有偏差。理論和實(shí)踐表明，產(chǎn)生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是復(fù)數(shù)阻抗，不僅包含電阻性分量，還含有與頻率有關(guān)的電感性和電容性分量。采用的測(cè)試頻率與工頻相差愈遠(yuǎn)則等效性愈差，即測(cè)量誤差越大。為了保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，測(cè)試頻率與工頻不能相差

5、太遠(yuǎn)，且測(cè)試電流的波形應(yīng)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(guó)、日本等國(guó)就規(guī)定了測(cè)試頻率與工頻之差不能超過10Hz。中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17949.1-2000要求測(cè)試電流頻率應(yīng)該盡量接近工頻，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T475-2006規(guī)定了測(cè)試電流頻率宜在4060Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進(jìn)行測(cè)量，再計(jì)算出50Hz下的等效阻抗，因此測(cè)量的準(zhǔn)確性和等效性進(jìn)一步得到提高。三、性能特點(diǎn)1、測(cè)量的工頻等效性好。測(cè)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(jìn)行測(cè)量。2、抗地電壓干擾能力強(qiáng)。本儀器采用異頻法測(cè)量，配合現(xiàn)代軟硬件濾波技術(shù)

6、，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。30V工頻干擾電壓帶來的誤差僅為0.002。3、精度高?？捎脕頊y(cè)量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。4、功能強(qiáng)大?？蓽y(cè)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的接地裝置的全部特性參數(shù)。不僅可測(cè)量接地阻抗，還可測(cè)量出電阻分量和電抗分量?？芍苯訙y(cè)量跨步電壓、跨步電勢(shì)、接觸電壓、接觸電勢(shì)、電位分布等。5、可測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)干擾，方便用戶估計(jì)測(cè)量誤差。6、具備斷線報(bào)警功能，避免了錯(cuò)誤測(cè)量。7、操作簡(jiǎn)單。全中文菜單式操作，直接顯示出測(cè)量結(jié)果。8、可保存50組測(cè)量數(shù)據(jù)，且自帶微型打印機(jī)可現(xiàn)場(chǎng)打印測(cè)量結(jié)果。9、布線勞動(dòng)量小，無需大電流線。10、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。11、具有RS232通訊接

7、口，配備了客戶端計(jì)算機(jī)軟件，可用計(jì)算機(jī)軟件來操作儀器。關(guān)于通訊軟件的使用說明請(qǐng)參見隨機(jī)光盤。四、技術(shù)指標(biāo)1、阻抗測(cè)量范圍：02002、分辨率：0.0013、測(cè)量誤差：（讀數(shù)1+0.001）4、抗地電壓干擾能力：30V工頻干擾電壓帶來的誤差不大于0.002（測(cè)試電流不小于3A時(shí)）5、測(cè)試電流波形：正弦波6、測(cè)試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻7、最大輸出電流：5A8、最大輸出電壓：200V9、測(cè)量線要求：電流線銅芯截面積2.5mm2電壓線銅芯截面積1.0mm210、供電電源：AC220V10，50Hz11、使用環(huán)境：溫度：-1040；相對(duì)濕度：10h.測(cè)試電極宜采用直徑不小于15mm的圓鋼或25

8、mm25mm4mm的角鋼，其長(zhǎng)度均不小于40cm。儀器C1P1P2C2圖8四極法測(cè)量土壤電阻率接線圖abah埋設(shè)好電極并接好線后即可開始測(cè)量。此時(shí)儀器要求輸入電流極至電位極的距離a和兩電位極間距b，若b值小于0.1m,儀器將退出測(cè)量。正確設(shè)置好上述電極間距參數(shù)后，儀器進(jìn)入測(cè)試電流設(shè)置屏幕，設(shè)置好測(cè)試電流后，儀器開始測(cè)量。測(cè)量完畢，屏幕將直接顯示出土壤電阻率。若液晶屏上顯示“測(cè)試電流偏小”或者“電位極接地電阻偏大或電壓線斷線”請(qǐng)參考第十二章（異常處理）。十三、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曾經(jīng)測(cè)量并保存過的測(cè)量數(shù)據(jù)。屏幕顯示如圖9所示：NO.01:xxxx年xx月xx日

9、接地阻抗：x.xxx測(cè)試頻率：45Hz55Hz測(cè)試電流：x.xAx.xA阻抗：x.xxxx.xxx電阻分量：x.xxxx.xxx電抗分量：x.xxxx.xxx打印刪除退出圖9歷史數(shù)據(jù)查看屏幕第一行顯示測(cè)試記錄號(hào)和測(cè)試日期?！癗O.01”表示最后1次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，若為“NO.02”則表示是倒數(shù)第2次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，以此類推。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以改變記錄號(hào)，即可查看其他數(shù)據(jù)記錄。第二行顯示的是工頻接地阻抗值。第三行顯示測(cè)試的頻率。第四行分別顯示了45Hz和55Hz下的測(cè)試電流值。第五行顯示45Hz和55Hz下測(cè)得的阻抗值，單位為。第六行顯示45Hz和55Hz下測(cè)得的電阻分量，單位為。第七行顯示45H

10、z和55Hz下測(cè)得的電抗分量，單位為。屏幕第八行為功能菜單區(qū)，通過按“光標(biāo)”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。十四、異常處理若液晶屏上顯示“測(cè)試電流偏小”，說明C1、C2間開路或阻抗過大,超出了異頻電源的負(fù)載能力，致使異頻電源輸出電流過小。出現(xiàn)這種情況時(shí)，首先應(yīng)檢查接線是否牢靠，若還不能解決問題，則可嘗試采用多個(gè)電流極并聯(lián)或者向其周圍潑水的方式降阻。若顯示的電流值較小，未達(dá)到預(yù)期的數(shù)值（如1A），同樣可采用上述的方法進(jìn)行降阻。較大的測(cè)試電流利于抑制現(xiàn)場(chǎng)干擾。若液晶屏上顯示“電位極接地電阻偏大或電壓線斷線”，說明接至儀器電壓輸入端子P1、P2的電壓線有斷線處或者電位極未良好接地。出現(xiàn)這種情況時(shí)，首先應(yīng)檢查電壓輸入線有無斷線處，若還不能解決問題，則可嘗試加深輔助電位極接地樁或向其周圍潑鹽水來降低其接地電阻。十五、注意事項(xiàng)為了安全起見，儀器供電電源應(yīng)該具有地線。儀器進(jìn)行測(cè)試時(shí)，面板接線端子上可能會(huì)有120V以上的交流電壓，使用時(shí)請(qǐng)勿觸摸面板接線端子以及引線的裸露部分。電流極在測(cè)量時(shí)應(yīng)有專人看管以防無關(guān)人員觸電。十六、與計(jì)算機(jī)的通訊通過隨機(jī)配備的串行通訊線可實(shí)現(xiàn)儀器與計(jì)算機(jī)間的雙向通訊，可使用隨機(jī)的通訊軟件來操控儀器，用戶也可自己按照通訊協(xié)議來編制更加適合自己用途的客戶端應(yīng)用軟件。通訊軟件的使用簡(jiǎn)介如下：首先將光盤上的文件復(fù)