LYBDJ-II係列大地（dì）網接地電阻（zǔ）測試儀用途
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一、
適用於測試各類接地裝置（zhì）的工頻接（jiē）地阻抗、接觸電壓、跨步電（diàn）壓、轉移（yí）電位、場區地表電（diàn）位梯度等工頻特性參數（shù）以及土（tǔ）壤電阻率。本儀器采用異（yì）頻抗幹擾技術，能在強幹擾（rǎo）環境（jìng）下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大（dà）3A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同（tóng）時它還具有極強的抗幹擾能力，故可以（yǐ）在不停電的情況下進行（háng）測量。
二、LYBDJ-II係列（liè）大地網接地電阻（zǔ）測試儀概述
目前國內接（jiē）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（luò）後。針（zhēn）對上述現狀，我國製訂了*新行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新（xīn）標準對舊標準做了很多重要改變。為了方便廣大（dà）現（xiàn）場（chǎng）測試和研究人員，我們根據這些*新標準，結合我們多年研究（jiū）大型地網（wǎng）測（cè）試的實際經驗（yàn），研製成功本儀（yí）器。
工（gōng）頻接地阻抗，是指（zhǐ）接地（dì）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（de）工頻電流的比值。工頻（pín）接（jiē）地阻（zǔ）抗以往被習慣地（dì）稱為“工頻接（jiē）地電阻（zǔ）”。此名稱的糾正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地係統（tǒng）的土壤電阻率，接地阻抗和地麵電（diàn）位測量導則**部分：常規測量”以及電力行業標準“接地裝置特性參數測量導則修訂稿”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量儀采用交流電流進（jìn）行測試，故所測數值稱為接地阻抗，而不（bú）再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於受不平衡零序電流以及射（shè）頻等各種幹擾，使得測（cè）試結果（guǒ）產生很（hěn）大的誤差。特別（bié）是大型接地網的接地阻（zǔ）抗一般很小（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相對誤差更大。為了降低現場幹擾的（de）影響，目前采用的方法主要有兩（liǎng）種（zhǒng），一種是增大測試電流（liú），一種是使用異頻法（fǎ）。**種方法是通過加大測試電（diàn）流來加大信號電壓和信號電流，從而提（tí）高信噪比，減小（xiǎo）測量誤差（chà）。這種方法（fǎ）由於采用了很（hěn）大的測試電流（DL/T475-2006標準推（tuī）薦不宜小（xiǎo）於50A），使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力。而（ér）且，由於主要幹（gàn）擾與信（xìn）號同頻，無法從根本上消除幹擾的影響。異頻法則是通過改變測試電流的（de）頻率來避開工頻幹擾，由於信號頻率與幹擾頻率不同，就可以（yǐ）通過濾波器來濾除幹擾的影響（xiǎng），從而（ér）提高測量精度。異頻法由於采用的測試電（diàn）流較小，因此（cǐ）設（shè）備小巧，布線勞動強度也（yě）大大減輕。由於具有測試結果穩定（dìng）可靠和省時省（shěng）力的優點，異頻法（fǎ）測試已被國內（nèi）外（wài）專家廣泛接受和采用。但是根據定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻,因此測得的數值就會與工頻電流下測得的值（zhí）有偏差。理論和實踐表明，產生偏差的原因（yīn）是，接地裝置的接地阻抗是複數阻抗，不（bú）僅包含電阻性分（fèn）量，還含有與頻率（lǜ）有關的電感性和電容（róng）性分量。采用的測試頻率與工頻相差（chà）愈遠則等效性愈差，即測量（liàng）誤差越大。為了保證測試的準確性，測試（shì）頻率與工頻不（bú）能相差太遠，且測試電（diàn）流的波形應為正弦波（其他波形（xíng）如方波含有豐富的諧波頻率）。早（zǎo）在70年代，美國、日（rì）本等國就規定了測試頻（pín）率與工頻之差不能（néng）超過10Hz。中國（guó）國（guó）家標準GB/T17949.1-2000要求測試電（diàn）流頻率應該盡量接近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試電流頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量，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（cè）量的工頻等效性好。測試電流波形為正（zhèng）弦波，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和（hé）55Hz兩種頻率進行測量。
2、抗地電壓幹擾能力強。本儀器（qì）采（cǎi）用異頻法測量，配合（hé）現代軟硬件濾波技術，使得（dé）儀器具有很高的抗幹擾（rǎo）性能，測試數據穩定可靠。20V工頻幹擾僅帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來測量接地阻抗很小的大型地網（wǎng）。
4、功能強大（dà）。可測量相（xiàng）關標準規定的接地裝置的全部特性參數。不僅可測量接（jiē）地阻抗，還可測量出電阻分（fèn）量和電（diàn）抗分（fèn）量。
5、可測量現（xiàn）場幹擾，方便用戶估計測量誤差（chà）。
6、具備斷線報警功能，避（bì）免了（le）錯（cuò）誤測量。
7、操（cāo）作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示（shì）出測量結果。
8、可（kě）保存50組測量數（shù）據，且自帶微型打印機可現場（chǎng）打印測量結果。
8、布線勞動量小，無需大電流（liú）線。
10、本儀器體（tǐ）積（jī）小、重量輕，方便攜帶。
四、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀技術指標
1、阻抗測（cè）量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀（dú）數×1％+0.001Ω）；
4、抗（kàng）地電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流（liú）波形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙（shuāng）頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測量線要（yào）求： 電流線銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：溫度（dù）：-10℃～40℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀（yí）器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-II係列大（dà）地網接地電阻測試儀內部結構和測試原理
LYBDJ-II係列大地網（wǎng）接地電阻（zǔ）測試儀主要由提供測試電流的（de）異頻電源、電流和電壓測量電路以及微電腦測控係統組成。儀器（qì）通過（guò）測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流（liú）之比來測量接（jiē）地阻抗。儀器內部結構如圖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，輸出頻率受微電腦係統控製。其輸（shū）出（chū）經過隔離後通過儀器麵板上的（de）E、C兩個端子輸出。電（diàn）壓放大器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大後送給濾（lǜ）波（bō）器（qì）。電流放大（dà）器將（jiāng）從電流互感器取得（dé）的電流信號進行（háng）放大後送給濾波器。濾波（bō）器用（yòng）於濾除幹擾信號，隻允許45Hz和55Hz信（xìn）號通過。A/D轉換器用於將電壓和電流信（xìn）號轉換為數字信號以便微電腦係（xì）統進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先開啟異頻電源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微電腦係統通過A/D轉換器取得電壓和電流波形數據，進行數字濾波後計算出電壓V45和電流I45及其相位差,再進一步計算出阻抗Z45、電（diàn）阻分量R45和（hé）電抗（kàng）分量X45。然後，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經（jīng）過同樣的步（bù）驟後可計算出阻抗（kàng）Z55、電阻分（fèn）量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平（píng）均值作為工頻接地阻抗Z50。*後，關閉（bì）異頻電源，通過液晶屏顯示測量結果。因此阻（zǔ）抗測量時，儀器測量的是（shì）兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸（shū）出電流之比。
六、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀麵板說明
LYBDJ-II係列大地網（wǎng）接地電阻測試儀麵（miàn）板布置如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接線端（duān）子：位於麵板右側，共有4個接（jiē）線柱，分別是（shì）
E —電源輸出端1，進行接地阻抗測量時接被測（cè）接地裝（zhuāng）置
C —電源輸出端2，進行接地阻抗（kàng）測量時通過電流線（xiàn）連接到電流極
P1—電壓輸入端1，進行（háng）接地（dì）阻抗測量時接（jiē）被測接地裝置
P2 —電壓輸入端2，進行接地阻抗測（cè）量時通過電（diàn）壓線連（lián）接到電位極
2、按鍵
共4個按鍵，位於麵板（bǎn）中下部
3、微型打印機
位於麵板之（zhī）左（zuǒ）上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處（chù）。
七、LYBDJ-II係列大地網接地電阻測試儀使用說明
首先應根據實際需要，布置好測試回路並接（jiē）好線，檢查接線無誤後方可打開儀（yí）器電源開（kāi）關。注意，為（wéi）了確保（bǎo）**，接線時請（qǐng）將電源開關置於斷開的位置（zhì）。打開電源開關後，液（yè）晶屏首先顯示“歡（huān）迎使用”約3秒，之後自動進入日期設置屏。此時可通過按鍵修改日期，按“確認”鍵後進入功能選（xuǎn）擇菜單。屏（píng）幕如下（xià）圖所示：
圖3
按一下
或者“光（guāng）標”鍵可改變待執行的功能選項，按“確認”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的功能。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本功能用於測量工頻（pín）接地阻（zǔ）抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電位梯度等工頻特性參數和土壤（rǎng）電阻率。本（běn）文將在下麵章節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此功能專門（mén）用於四極法測量土壤電阻率，輸（shū）入電極間距後，儀器自動（dòng）測量並計算出土壤（rǎng）電阻率（lǜ）。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能（néng）
啟（qǐ）動此功能後（hòu），幹擾電壓（yā）將被不（bú）斷地（dì）測量並（bìng）將其有效值顯示出來。按任意鍵可（kě）以退出此功能。
§7.4“曆史數據”功能
選擇“曆史數據”菜單後，液（yè）晶屏上將顯示出用戶測量並存儲（chǔ）的曆史測量數據記錄。屏（píng）幕（mù）顯示如下所示（shì）
屏幕**行的“NO.01”表示*後1次存儲的數據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次存儲的數（shù）據。其後為年月日。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他數據記錄。
屏幕（mù）第三行（háng）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，通過按“光標”鍵（jiàn）改變選擇。選擇“打印”菜單後，可打印出（chū）本條記錄的（de）全部數（shù）據。選擇“刪除（chú）”菜單後（hòu），可刪（shān）除本條記錄。當光標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可以查看（kàn）本記錄的其他參數，包（bāo）括兩種頻率下的阻（zǔ）抗值、電阻分量、電抗分量等。如下例所示
第1行的數值分別為45Hz和（hé）55Hz下的阻抗（單位為（wéi）Ω）。
第2行的數值分別為45Hz和55Hz下的（de）電阻分量（單位為Ω）。
第3行的（de）數值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例（lì）中，45Hz下的阻抗（kàng）、電阻分類、電抗分量（liàng）分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本（běn）屏幕返（fǎn）回前一（yī）屏。