LYBDJ-II係（xì）列大型地（dì）網阻抗測試儀用途
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一、
適用於測試各類接地裝（zhuāng）置的工頻接地阻抗（kàng）、接觸電壓、跨（kuà）步電壓、轉移電位、場區地表電位梯（tī）度等工頻（pín）特性參數以及土壤電（diàn）阻率。本（běn）儀器（qì）采用異頻抗幹（gàn）擾技術，能在強幹（gàn）擾環境下準確測得工頻50Hz下的數（shù）據。測（cè）試電流較小（*大（dà）3A），不會引起（qǐ）測試時接地裝置的電位過（guò）高，同時它還具有極強的抗幹擾能力，故可以在不（bú）停（tíng）電的情況下進行測量。
二、LYBDJ-II係列大型地網阻（zǔ）抗測試儀概述
目（mù）前國內接地裝置的測試（shì）工作比較薄（báo）弱，一些關鍵的技術（shù）觀念比較模糊，技術手段落後。針對上述現狀，我國製訂了*新行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊（jiù）標準做了（le）很多重要改變。為了方便廣大現場測試和研究（jiū）人員，我們根據這些*新標準，結合我們多年研（yán）究大型地網測試的實際（jì）經驗，研製成功本儀器。
工頻接地阻抗，是指接地裝置（zhì）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（dì）阻抗以往被習慣（guàn）地稱為“工頻接地電（diàn）阻（zǔ）”。此名稱的糾正，在國家標（biāo）準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電阻（zǔ）率，接地阻抗和地（dì）麵電（diàn）位測量導則**部分：常規測量（liàng）”以及電力行業標準“接地裝置特性參（cān）數測量導則修訂稿”（取代DL475-92）中作（zuò）了闡（chǎn）述。本測（cè）量儀采用交流（liú）電流進行測試，故所（suǒ）測數值（zhí）稱為接地阻抗，而不再沿用以（yǐ）往（wǎng）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頻（pín）等各種幹擾，使得測試結果產生很大（dà）的誤差（chà）。特別是大型接地網的接地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相對（duì）誤差更（gèng）大。為了降低現場幹擾的影響，目前采用（yòng）的方法主要有（yǒu）兩種，一種是增大測試電（diàn）流，一種是使用異頻（pín）法。**種（zhǒng）方法是通過加大（dà）測試（shì）電流來（lái）加大信號電壓和信號電流（liú），從而提高信噪比，減小測量誤差。這種（zhǒng）方法由於采（cǎi）用了很大的測試電流（liú）（DL/T475-2006標準推薦不宜小於（yú）50A），使得設備非常笨（bèn）重，且布線勞（láo）動強度很大，耗時耗力。而且，由於主要幹擾與信號同頻，無法從根本上消除幹擾的影響。異頻法則是通過改變測試（shì）電流的頻率來避開工頻幹（gàn）擾，由於信號頻率與幹擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹擾（rǎo）的影響，從而提高測量（liàng）精（jīng）度（dù）。異頻法由於采（cǎi）用的測（cè）試電流較小，因此設備（bèi）小巧，布線勞動強度也大大減輕（qīng）。由於具有測試結果穩定可靠和省時省力（lì）的優（yōu）點，異頻法測試已被國內外專家廣泛接受和采用。但是根據定義，工頻接地阻抗（kàng）是指接（jiē）地裝置在（zài）工頻電流下呈現出的阻抗，而異頻（pín）法采用的測試（shì）電流頻率不為工頻,因此測得的數值就會與工頻（pín）電流下（xià）測得的值有偏差。理論和實踐表明，產生（shēng）偏差的原因是（shì），接地裝置的（de）接地阻抗是複數阻抗，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（yòng）的測試頻率與工頻相差愈遠則等效性愈差，即測量誤差（chà）越大。為了保證測試（shì）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、日本等國就規定了測試頻率與工頻之差不（bú）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（sān）、LYBDJ-II係列大型地網阻抗（kàng）測試（shì）儀性能特點
1、測量的工頻等（děng）效性好。測試電流波形為（wéi）正弦波，頻率與工（gōng）頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量。
2、抗（kàng）地電壓幹擾能力強。本儀器采用（yòng）異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技（jì）術，使得儀器具有很高的抗幹擾性能，測試數據穩定可靠。20V工（gōng）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（xiǎo）的大型地網。
4、功能強大。可測量相關標準規定的接地（dì）裝置的全部特性參數。不僅可測（cè）量接地阻（zǔ）抗（kàng），還可測（cè）量出電（diàn）阻分量和電（diàn）抗分量。
5、可測（cè）量現場幹擾，方便用戶估計測量誤差。
6、具備斷線報警功能，避免了錯誤測量（liàng）。
7、操作簡單。全中文菜單（dān）式操作，直接顯示出測量結果。
8、可保存50組測量數據，且自帶微型打印機可現場打印測量結果。
8、布線（xiàn）勞動量（liàng）小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重（chóng）量輕，方便攜帶。
四、技術指標
1、阻抗測量（liàng）範（fàn）圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差（chà）：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地（dì）電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦（xián）波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大（dà）輸出電流：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測（cè）量線要求： 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（huán）境：溫度（dù）：-10℃～40℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸（cùn）：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-II係列大型地（dì）網阻抗測試儀內部結構和測試原理
主要由提供測（cè）試電流的異頻電源、電流和（hé）電壓測量電路以及微電腦測控係統（tǒng）組成。儀器通過測量接地裝置的電位升高（gāo）與流入（rù）接地裝置的電流之比來測量接地阻抗。儀（yí）器內部結構如圖1所示。異頻恒流電源可輸（shū）出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測（cè）試電流，輸出頻率受微電腦（nǎo）係統控製。其輸（shū）出經過隔離後通過儀器麵板上（shàng）的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入阻（zǔ）抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大後送（sòng）給濾（lǜ）波器。電（diàn）流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大後送給濾波器。濾波器（qì）用（yòng）於濾除幹擾信號，隻允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於將電壓（yā）和電流信號轉換為數字信號以便微電（diàn）腦係統進行分析處理。
用（yòng）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（de）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（yā）和電（diàn）流波形（xíng）數據，進行（háng）數字濾波後計（jì）算出電壓（yā）V45和電流I45及其相位差,再進（jìn）一步計算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經過同樣的步（bù）驟後可計算出阻抗Z55、電阻分量R55和電抗分量X55。取Z45 和（hé）Z55的平均值作為工頻接地（dì）阻抗Z50。*後，關（guān）閉異頻電源，通過液晶屏（píng）顯（xiǎn）示測量結（jié）果。因此阻抗測（cè）量時，儀器測量（liàng）的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與（yǔ）電源輸（shū）出電流之比。
六、LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀麵板說明
LYBDJ-II係列大型地（dì）網阻（zǔ）抗測試儀麵板布置如圖2所示
圖2 麵板圖（tú）
1、接線端子：位於麵板右（yòu）側，共有4個接線柱，分別是
E —電源（yuán）輸出（chū）端1，進行接地阻抗測量時接被測接地裝置
C —電源輸出端2，進行接地阻抗測量時通過（guò）電流線連接到電流極
P1—電壓輸入端1，進行（háng）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（zǔ）抗測量時通過電壓線連接到電位極
2、按鍵
共4個按鍵，位於麵板中下部（bù）
3、微型打印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯（xiǎn）示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-II係列大型地網阻抗測試儀使用說明
首先應根據實際需要，布置好測試（shì）回路（lù）並接好線，檢查接線無誤後方可打開儀器電源（yuán）開（kāi）關。注意，為了確（què）保**，接線時請（qǐng）將電源開關置於斷開的位置。打開（kāi）電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒，之後自動進入日期設置屏。此（cǐ）時可通過按鍵修改（gǎi）日（rì）期，按“確認”鍵後進入功能選（xuǎn）擇菜單（dān）。屏幕如下圖（tú）所示：
圖3
按一下
或者“光標（biāo）”鍵可改（gǎi）變待執行（háng）的功能（néng）選項，按“確認（rèn）”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（gōng）頻（pín）接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表電位（wèi）梯度等工頻特性參（cān）數和土壤電阻率。本（běn）文將在下麵章節中詳敘。
§7.2“測量土（tǔ）壤電阻率”功能
此功能專門（mén）用於四極法測量土壤電阻率，輸入電極間（jiān）距後（hòu），儀器自動測量並（bìng）計算出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將被不（bú）斷地測量並將其有效值顯示出（chū）來。按任意鍵可以退出此功能。
§7.4“曆史（shǐ）數據”功（gōng）能
選擇“曆（lì）史數（shù）據”菜單後，液晶屏上（shàng）將顯示出（chū）用戶測量並存儲的曆（lì）史（shǐ）測量（liàng）數據記（jì）錄。屏幕顯示如（rú）下（xià）所示
屏幕**行的“NO.01”表示*後1次存儲的數（shù）據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次存（cún）儲的數據。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（jì）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（sì）行為（wéi）功能菜單區，通過按“光（guāng）標（biāo）”鍵（jiàn）改變選擇。選擇（zé）“打印”菜單後，可打印（yìn）出本條記錄的全部（bù）數據。選擇“刪除”菜單後，可刪除本條記錄。當光標位於*後的▼上時，按一下（xià）“確認”鍵可以查看本記錄的其他參數，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
第（dì）1行的數值分別為45Hz和55Hz下的阻抗（單位為Ω）。
第2行的數（shù）值分別為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為Ω）。
第3行的數（shù）值分別為45Hz和55Hz下的電抗（kàng）分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分（fèn）類、電抗分量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可（kě）以退出本屏幕返回前一屏。