雙鉗接地電阻測(cè)試儀的測(cè)量原理及使用方法

 雙鉗多功能接地電阻測(cè)試儀，優(yōu)良的接地系統(tǒng)是電力、電信、電氣設(shè)備安全可靠運(yùn)行的重要保證。接地電阻大小是接地系統(tǒng)品質(zhì)優(yōu)劣的評(píng)判依據(jù)。精確、快速、簡(jiǎn)捷、可靠的接地電阻測(cè)量方法，已成為防雷接地領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)進(jìn)步的迫切需要。雙鉗多功能接地電阻測(cè)試儀適用于電信、電力、氣象、機(jī)房、電力配電線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網(wǎng)、避雷針等。

1．雙鉗多功能接地電阻測(cè)試儀雙鉗法

1）雙鉗多功能接地電阻測(cè)試儀測(cè)量原理

此方法的優(yōu)點(diǎn)在于：一是操作簡(jiǎn)單?？梢栽诓粩嚅_(kāi)待測(cè)設(shè)備電源，在其正常工作時(shí)進(jìn)行測(cè)試，不必插入測(cè)量探頭，也不必將被測(cè)電極分開(kāi)，只需要雙鉗夾著接地導(dǎo)體就可以測(cè)出其接地電阻。二是精度高。其精度可以達(dá)到0.01Ω。三是抗干擾能力強(qiáng)?？梢詾V出各種工頻諧波。四是可以作為打地樁方式的補(bǔ)充。在很多條件下（如房屋密集或鋪滿水泥的地區(qū)），很難甚至不可能采用打樁的方式對(duì)接地電阻的測(cè)量，使用雙鉗口測(cè)試原理，可以不用打接地樁進(jìn)行測(cè)量。該測(cè)量原理的不足是：不能夠直接對(duì)單點(diǎn)接地系統(tǒng)的測(cè)量。在單點(diǎn)接地系統(tǒng)中應(yīng)慎用鉗形地阻表。

其測(cè)量原理簡(jiǎn)述如下：本儀表配有兩個(gè)鉗口：電壓鉗和電流鉗。

如圖2所示，電壓鉗在被測(cè)回路中激勵(lì)出一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)E，并在被測(cè)回路產(chǎn)生電流I，儀表通過(guò)電流鉗可以測(cè)得I值。通過(guò)對(duì)E、I的測(cè)量，由歐姆定律：R=E/I，即可求得R的值。

圖2  測(cè)量原理

2）多極并聯(lián)接地電阻的測(cè)量

對(duì)多點(diǎn)接地系統(tǒng)（例如輸電系統(tǒng)桿塔接地、通信電纜接地系統(tǒng)、某些建筑物等），它們通過(guò)架空地線（通信電纜的屏蔽層）連接，組成了接地系統(tǒng)。如圖3所示：

圖3 多點(diǎn)接地系統(tǒng)地阻的測(cè)量

當(dāng)用鉗表將兩個(gè)鉗口鉗入被測(cè)接地線上，兩個(gè)鉗口的間距為30cm左右，發(fā)射鉗夾插入“發(fā)射"航插孔，接收鉗夾插入“接收"航插孔，兩航插孔不可互換，（如上圖測(cè)量時(shí)）， 其等效電路見(jiàn)下圖。

圖4  等效電路

則RT =Rx+ R0

其中：

RT：儀表測(cè)量出的值

Rx：待測(cè)接地電阻

R0：所有其它桿塔的接地電阻并聯(lián)后的等效電阻。

雖然，從嚴(yán)格的接地理論來(lái)說(shuō)，由于有所謂的“互電阻"的存在，R0并不是通常的電工學(xué)意義上的并聯(lián)值（它會(huì)比電工學(xué)意義上的并聯(lián)值稍大），但是，由于每一個(gè)桿塔的接地半球比起桿塔之間的距離要小得多，而且畢竟接地點(diǎn)數(shù)量很大，R0要比R1小得多。因此，可以從工程角度有理由地假設(shè)R0=0。這樣，我們所測(cè)的電阻就應(yīng)該是RX了，即RT≈Rx。

多次不同環(huán)境、不同場(chǎng)合下與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，證明上述假設(shè)是全合理的。

非接觸測(cè)量法（即雙鉗法）是一種先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，測(cè)試儀測(cè)得的電阻是包括被測(cè)接地電阻在內(nèi)的整個(gè)回路的電阻。使用中必須牢記這一點(diǎn)，以利對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析。注意：發(fā)射鉗夾，接收鉗夾不可互換。

3）雙鉗法測(cè)獨(dú)立接地體的方法

a、雙鉗法在測(cè)試過(guò)程中，一定要有一個(gè)有效的閉合回路。解決的辦法是找一個(gè)輔助接電極，將被測(cè)接地體與接地良好的輔助地（如自來(lái)水管等）用連接線連在一起，將二個(gè)鉗口鉗入連接線上，（圖5所示）：二者間距30cm左右，此時(shí)按“雙鉗"鍵，進(jìn)行雙鉗法測(cè)量界面，再按“測(cè)試"鍵直接顯示測(cè)量結(jié)果。測(cè)試獨(dú)立接地體接地電阻時(shí)可根據(jù)不同的情況采用不同的測(cè)試方法。

b、當(dāng)機(jī)房處于低樓層時(shí)（一、二層）可采用地樁測(cè)試方法，直接測(cè)出接地電阻。

c、機(jī)房處于較高樓層時(shí)，（二層以上），可采用“獨(dú)立接地體"測(cè)試方法此種方法是基于將自來(lái)水管網(wǎng)的接地電阻理論上認(rèn)為是零歐姆，但實(shí)際上是有電阻值的，此時(shí)測(cè)試分為二步：第一步，按“獨(dú)立接地體"測(cè)試方法測(cè)出RA；第二步，單獨(dú)在一樓將自來(lái)水管的接地電阻按“地樁"測(cè)試方法測(cè)出RB（此時(shí)自來(lái)水管看作獨(dú)立接地體），（RA－RB）即為機(jī)房接地裝置的實(shí)際接地電阻?！?/p>

圖5獨(dú)立接地體地阻測(cè)量

d、雙鉗法測(cè)電阻時(shí)，如果測(cè)量值顯示溢出，則說(shuō)明被測(cè)電阻已超過(guò)本儀表的測(cè)量范圍或說(shuō)明鉗口沒(méi)有鉗繞任何金屬導(dǎo)體或被測(cè)接地線。

2. 地樁法

采用圖6的連接方法。此時(shí)按“地樁"鍵，進(jìn)入地樁法測(cè)試界面。再按“測(cè)試"鍵可更精確地測(cè)量出被測(cè)接地體的接地電阻值。

圖6 地樁法測(cè)量

3. 存儲(chǔ)

每次測(cè)量后，可存貯測(cè)量結(jié)果。按左移鍵或右移鍵，將光標(biāo)停在“存儲(chǔ)"上，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入存儲(chǔ)功能。輸入要存儲(chǔ)或查看的目號(hào)，然后按“確認(rèn)"即可存儲(chǔ)，例如要將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第7組內(nèi)，則將目號(hào)調(diào)整至007。再按“確認(rèn)"鍵，進(jìn)行確認(rèn)，即可完成存儲(chǔ)。如該目號(hào)已存有數(shù)據(jù)，則原數(shù)據(jù)被覆蓋。繼續(xù)測(cè)試，按“確認(rèn)"鍵，返回測(cè)試狀態(tài)。本機(jī)可存儲(chǔ)200組數(shù)據(jù)。

4. 查看/刪除

在雙鉗法和地樁法測(cè)試界面，將光標(biāo)移到“返回"上，再按“確認(rèn)"鍵，即右進(jìn)入主菜單，再按“▲"、“▼"鍵，選擇 “查看歷史數(shù)據(jù)"或“刪除歷史數(shù)據(jù)"。再按“確認(rèn)"鍵，進(jìn)入相應(yīng)的功能。按“" 、“"左右調(diào)整，按“▲" 、“▼"調(diào)整數(shù)字，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)行確認(rèn)，即可查閱存儲(chǔ)數(shù)值或刪除存儲(chǔ)的數(shù)值。

5. 保持

在雙鉗法，地樁法測(cè)試過(guò)程中，由于環(huán)境影響及外界干擾等因素，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在雙鉗法、地樁法測(cè)試界面，當(dāng)光標(biāo)停留在“保持"上時(shí)可以按“確認(rèn)"鍵對(duì)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行鎖定，便于測(cè)量者進(jìn)行記錄和讀取數(shù)值。此時(shí)屏幕上“保持"變?yōu)椤敖獬?，再按一下“確認(rèn)"即可解除鎖定功能。