LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗測量裝置用（yòng）途
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一、
適用於測試各類接地（dì）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（tè）性參數以及土壤電（diàn）阻率。本儀（yí）器采用異頻抗幹擾技術，能在強幹擾環境下（xià）準確測得工頻50Hz下的數（shù）據。測試電流較小（*大3A），不會引起測試時接地裝置的（de）電位過高，同時它還具有極強的抗幹擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。
二、LYBDJ-V型（xíng）異頻大地網接地阻抗測量裝置概述
目前國內接地裝置的測（cè）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（xīn）標準對舊標準做了很多重（chóng）要改（gǎi）變。為了方便廣大現場測試和研究人員，我們根據這些*新標準，結合我們多年研（yán）究大型（xíng）地網測試的實際經驗，研製成（chéng）功本儀器。
工頻（pín）接地阻抗，是指接地裝置對遠方電位零點間的電位（wèi）差與（yǔ）通過接地裝（zhuāng）置流入地中的工（gōng）頻（pín）電流的比（bǐ）值。工頻接地阻抗以往被（bèi）習慣地稱為“工頻（pín）接地電阻（zǔ）”。此名稱的糾（jiū）正，在國家（jiā）標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤（rǎng）電阻率，接（jiē）地阻抗和地麵電位測量導則**部分：常規測量”以及電力行業標準“接地裝（zhuāng）置特性參數測量導則修訂稿”（取（qǔ）代DL475-92）中作了闡述（shù）。本測量儀采用交流電流進行測試，故所測數值稱為接地阻抗，而不再沿用以往的稱呼“接地電阻”。在對接地裝置（zhì）進行測量時，由於受不平（píng）衡零序電流以及射頻等各種幹擾，使得測試結果產生很大的誤差。特別是大（dà）型接地網的接地阻抗一般很小（xiǎo）（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相（xiàng）對誤差更大。為了降低現場幹擾的影響，目前采用的方法主要（yào）有兩種，一種是增大測試電流，一種是使用異頻法。**種方法是通過加大測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而提高信噪比（bǐ），減小測量誤（wù）差（chà）。這種方法由於采用了很大的測試電流（DL/T475-2006標準（zhǔn）推薦不宜小於50A），使得設備非（fēi）常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力。而且，由於（yú）主要幹（gàn）擾與信號同頻，無法從（cóng）根本上消除幹擾的影響。異頻法則是通過改變測試電流（liú）的頻率來避開工頻幹擾，由於信號頻率與幹擾頻（pín）率（lǜ）不（bú）同，就可以通過濾波器來濾除幹擾的影響，從而提高測量精度。異頻法由於（yú）采（cǎi）用的測試電流較（jiào）小，因此設備（bèi）小（xiǎo）巧，布（bù）線勞動強（qiáng）度也大大減輕。由於具有測試結果穩定可靠和省時省力的（de）優點，異頻法測試（shì）已被國內外專家廣泛接受（shòu）和采用。但是根據定義，工頻接地阻（zǔ）抗是指接地裝置在工（gōng）頻電流下呈現出的阻抗，而異頻法（fǎ）采用的測試電流頻率不為工（gōng）頻（pín）,因此測得（dé）的數值就會與工頻電流下測得的值有偏差。理論和實踐表明，產生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是複數阻抗，不僅包含（hán）電阻性分（fèn）量，還含有與頻率有關的電感性和電（diàn）容性分（fèn）量。采用的測試頻率與工（gōng）頻相差愈遠則（zé）等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準（zhǔn）確性，測試頻率與工頻不能相差太遠，且測（cè）試電流的波（bō）形應為正弦波（其他波形如方波含有豐（fēng）富的諧波頻率（lǜ））。早在70年代，美國、日本等國（guó）就規定了測試（shì）頻率與工頻之差不能超過10Hz。中國國家（jiā）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（xià）的等效阻抗（kàng），因此測量（liàng）的準確性和等效（xiào）性進一步得到提高。
三、LYBDJ-V型異（yì）頻大地網接地阻抗測量裝置性能特（tè）點
1、測量的工頻等效性好。測試電流（liú）波形為正弦波，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用（yòng）45Hz和55Hz兩種頻率進行測量。
2、抗地電（diàn）壓幹擾能（néng）力強。本儀器采（cǎi）用異頻法（fǎ）測量，配合現代軟硬（yìng）件濾波技術（shù），使得儀器具有很高的抗幹擾性能，測試數據穩定（dìng）可靠。20V工頻幹（gàn）擾僅（jǐn）帶來0.002Ω誤差。
3、精度（dù）高。可用來測量接地阻抗很小的大型地網。
4、功能（néng）強大。可測量相關標準規定（dìng）的接地裝置（zhì）的全部（bù）特性參數。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（liàng）現（xiàn）場幹擾，方便用戶估計（jì）測量誤差。
6、具備斷線報警功能，避免了錯誤測量。
7、操作（zuò）簡單。全中文菜單式操作，直（zhí）接顯示出測（cè）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、布線勞動量小，無（wú）需大電流線（xiàn）。
10、本儀器體（tǐ）積小、重量（liàng）輕，方便攜帶。
四、LYBDJ-V型異頻（pín）大地網（wǎng）接地阻抗測量裝置技術指標
1、阻（zǔ）抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的（de）誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大輸出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流線（xiàn）銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電（diàn）源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境（jìng）：溫度：-10℃～40℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-V型（xíng）異頻大地網（wǎng）接地阻抗測量裝置內部結構和測試原理
主要由提（tí）供（gòng）測試電（diàn）流的異頻電源、電流和電壓測量（liàng）電路以及（jí）微電腦測控係統組（zǔ）成。儀器通過測量接地裝置的電位升高與（yǔ）流入接地裝置的電流（liú）之比來測量接地阻抗。儀器內部結構如圖1所示。異頻（pín）恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流（liú），輸出頻率受微電腦係統控製（zhì）。其輸出經過隔離後通過儀器麵板上的（de）E、C兩個端子輸出。電壓（yā）放大器為一個高輸（shū）入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大後送（sòng）給濾波器。電流放大器將從電流互感（gǎn）器取得的電流信號進行放大後送給濾波器。濾波器用於濾除幹擾信號，隻（zhī）允許45Hz和55Hz信（xìn）號通過。A/D轉換器用於將電壓和（hé）電流（liú）信（xìn）號轉換為數字信號以便微電腦係統進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量（liàng）後，儀器首先開啟異頻（pín）電源使（shǐ）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（qì）取得電壓和電流波形數據（jù），進行數字濾波後計算出電壓V45和電流（liú）I45及其相位差,再進（jìn）一步計（jì）算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換（huàn）異頻電源的輸出頻率為55Hz，經過同樣的步驟後可計算出阻抗Z55、電阻分量R55和電抗分（fèn）量X55。取Z45 和Z55的平均值作為工頻接地阻抗Z50。*後，關閉異頻電源（yuán），通過液晶屏顯示測量結果。因此阻抗測量時，儀器（qì）測量的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出（chū）電流之比。
六、LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗測量裝置麵板說明
LYBDJ-V型異頻大地網接地阻（zǔ）抗測量裝置（zhì）麵板布置如圖2所（suǒ）示
圖2 麵板圖
1、接線端子：位於麵板右側，共有4個接線（xiàn）柱，分（fèn）別是
E —電源輸出端（duān）1，進行接地（dì）阻抗測量時接被測接（jiē）地裝置
C —電源輸出端2，進行（háng）接地阻抗測量時通過電流線（xiàn）連接（jiē）到電流極
P1—電（diàn）壓輸入端1，進行接地阻抗測量時接被測接地（dì）裝置（zhì）
P2 —電壓輸（shū）入端2，進行接地阻抗測量時通過電壓線（xiàn）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（yìn）機（jī）
位（wèi）於（yú）麵板之左上（shàng）部
4、液晶顯示器（qì）
液晶屏位於麵板之中部偏右處（chù）。
七、LYBDJ-V型異（yì）頻大地網接地阻抗測量裝置使用說明
首先應根據實際需要（yào），布置好測試回路並接好線，檢查接線無誤後方可（kě）打開儀器電源開關。注意，為（wéi）了確保**，接線時請將電源開關置於斷開的位置。打開電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用”約3秒，之後自動進（jìn）入日期設置屏。此時可通過按鍵修改日期，按“確認”鍵後（hòu）進入功能選擇菜單。屏幕如下圖所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可改變待執行的功能（néng）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（néng）
本功能用於測量工（gōng）頻接地阻抗（kàng）、接觸（chù）電壓、跨步電壓、轉移電位、場（chǎng）區地表電位梯度等工頻特性參數和土壤電（diàn）阻率（lǜ）。本文將在下麵章節中（zhōng）詳敘。
§7.2“測量土壤電阻（zǔ）率”功能
此功能（néng）專門（mén）用於四極（jí）法測量（liàng）土壤電阻率，輸（shū）入電極間距後，儀器自動（dòng）測量並計算出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾電（diàn）壓”功能
啟動此功能後（hòu），幹擾電壓將被不斷地測量並將其有效值顯示出來（lái）。按任意鍵可（kě）以退出此功能。
§7.4“曆史數據”功（gōng）能
選擇“曆史（shǐ）數據”菜單後，液晶屏上將顯示出用戶測量並存儲（chǔ）的（de）曆史測量數（shù）據記錄（lù）。屏幕顯示如下所示
屏幕**行（háng）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次存儲的數據。其後為年月日。按上箭（jiàn）頭（tóu）鍵或下箭頭鍵可以查（chá）看其他數據記（jì）錄（lù）。
屏幕第三（sān）行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流有效值（zhí）。 屏幕第四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單後（hòu），可打印出（chū）本條記錄的全部數據。選擇“刪除（chú）”菜（cài）單（dān）後，可刪除本條記錄。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（qí）他參數，包括兩（liǎng）種（zhǒng）頻率下的阻抗值、電阻分量、電（diàn）抗分量等。如下例所（suǒ）示
第1行的（de）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（liàng）（單位為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位（wèi）為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類、電抗分量分別為： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本屏幕返（fǎn）回前一屏。