鉗形接地電阻測試儀的測量原理是什么？

一、鉗形地阻表測量原理接地電阻測試儀  鉗形地阻表是一種新穎的測量工具,它方便、快捷,外形酷似鉗形電流表,測試時不需輔助測試樁,只需往被測地線上一夾,幾秒鐘即可獲得測量結(jié)果,極大地方便了地阻測量工作。鉗形地阻表還有一個很大的優(yōu)點是可以對在用設(shè)備的地阻進行在線測量,而不需切斷設(shè)備電源或斷開地線。 
  電路中E和I旁的圓環(huán)表示鉗形地阻表的環(huán)形卡口,Rx為被測地線樁的地阻,R1、R2 ．．． Rn為分布式接地系統(tǒng)中其它接地點的地阻。該圖可以進一步等效為圖3。測量時,鉗形地阻表利用電磁感應(yīng)原理通過其前端卡口（內(nèi)有電磁線圈）所構(gòu)成的環(huán)向被測線纜送入一恒定電壓E,該電壓被施加在圖3所示的回路中,地阻表可同時通過其前端卡口測出回路中的電流I,根據(jù)E和I,即可計算出回路中的總電阻,即：  E／I＝Rx＋ 1／（1／R1＋1／R2＋ ．．． ＋1／Rn）
  1／（1／R1＋1／R2＋ ．．． ＋1／Rn）為R1、R2 ．．． Rn并聯(lián)后的總電阻  在分布式多點接地系統(tǒng)中,通常有Rx ＞＞ 1／（1／R1＋1／R2＋ ．．． ＋1／Rn）, “＞＞”意為“遠遠大于”假設(shè)上述條件成立,則被測地阻Rx＝E／I。

事實上,鉗形地阻表通過其前端卡環(huán)這一特殊的電磁變換器送入線纜的是1．7kHz的交流恒定電壓,在電流檢測電路中,經(jīng)過濾波、放大、A／D轉(zhuǎn)換,只有1．7kHz的電壓所產(chǎn)生的電流被檢測出來。正因這樣,鉗形地阻表才排除了商用交流電和設(shè)備本身產(chǎn)生的高頻噪聲所帶來的地線上的微小電流,以獲得準確的測量結(jié)果,也正因為如此,鉗形地阻表才具有了在線測量這一優(yōu)勢。實際上,該表測出的是整個回路的阻抗,而不是電阻,不過在通常情況下他們相差極小。鉗形地阻表可即刻將結(jié)果顯示在LCD顯示屏上,當卡口沒有卡好時,它可在LCD上顯示“open jaw”或類似符號。
  由于鉗形地阻表的特殊結(jié)構(gòu),使它可以很方便地作為電流表使用,很多這類儀表同時具有鉗形電流表的功能。另一方面,雖然鉗形地阻表測試時使用一定頻率的信號以排除干擾,但在被測線纜上有很大電流存在的情況下,測量也會受到干擾,導致結(jié)果不準確。所以,按照要求,在使用時應(yīng)先測線纜上的電流,只有在電流不是非常大時才可進一步測量地阻。有些儀表在測量地阻時自動進行噪聲干擾檢測,當干擾太大以致測量不能進行時會給出提示。
  二、鉗形地阻表測量注意事項
從上面的介紹可以看出,鉗形地阻表和手搖式地阻表的測量原理完全不同。手搖式地阻表在使用時,應(yīng)將接地樁與設(shè)備斷開,以避免設(shè)備自身接地體影響測量的準確性,手搖式地阻表可獲得較高的精度,而不管是單點接地和多點接地系統(tǒng)；對于鉗形地阻表,其較好的應(yīng)用是用在分布式多點接地系統(tǒng)中,此時應(yīng)對接地系統(tǒng)的所用接地樁依次進行測量,并記錄下測量結(jié)果,然后進行對比,對測量結(jié)果明顯大于其它各點的接地樁,要著重檢查,必要時將該地樁與設(shè)備斷開后用手搖式地阻表進行復測,以暴露出不良的接地樁。
  在單點接地系統(tǒng)中應(yīng)慎用鉗形地阻表,從它的工作原理中可以看出：鉗形地阻表測出的電阻值是回路中的總電阻,只有Rx ＞＞1／（1／R1＋1／R2＋ ．．． ＋1／Rn）時,該阻值才近似于我們要測的接地樁地阻,而這個條件,在很多情況下,尤其是在單點接地系統(tǒng)中是不滿足的。對于已埋設(shè)好而尚未與設(shè)備連接的開路接地樁,其地阻根本不能用該儀表進行測量。

武漢華天電力專業(yè)生產(chǎn)ETCR2000鉗型接地電阻測試儀及ET3000雙鉗多功能鉗形接地電阻測試儀，適用于各種形狀的接地引線，非接觸式接地電阻快速、安全，具有雙重保護絕緣，抗干擾性強，自帶測試自檢功能，測量精確度高。

接地電阻測試儀是檢驗測量接地電阻的常用儀表，也是電氣安全檢查與接地工程竣工驗收不可缺少的工具，進年來由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，因此接地電阻測試儀也滲透了大量的微處理機技術(shù)，其測量功能，內(nèi)容與精度是一般儀器所不能相比的。目前先進地電阻測試儀能滿足所有接地測量要求。運用新式鉗口法，無需打裝樁放線進行在線直接測量。一臺功能強大的地阻測試儀均由微處理器控制，可自動檢測各接口連接狀況及地網(wǎng)的干擾電壓、干擾頻率，并具有數(shù)值保持及智能提示等獨特功能。
接地電阻測試與發(fā)展
　最初人們對接地電阻的測量是用伏，安法，這種試驗是非常原始的。圖1是用安培計、伏特計的測量方法。在測定電阻時須先估計電流的大小，選出適當截面的絕緣導線,在預(yù)備試驗時可利用可變電阻R調(diào)整電流，當正式測定時，則將可變電阻短路，由安培計和伏特計所得的數(shù)值可以算出接地電阻。
　 　伏安法測量地阻有明顯不足之處，第一，麻煩、煩瑣、工作量大，試驗時，接地棒距離地極為20-50米，而輔助接地距離接地至少40-100米。另外受外界干擾影響極大，在強電壓區(qū)域內(nèi)有時簡直無法測量。
　 五六十年代蘇聯(lián)的E型搖表取而代之了伏安法，由攜帶方便，又是手搖發(fā)電機，因此工作量比伏安法簡單。
七十年代國產(chǎn)接地電阻儀問世，如：ZC-28，ZC-29，無論在結(jié)構(gòu)、體積、重量、測量范圍、分度值、準確性，都要勝于"E"型搖表。因此，相當一段時間內(nèi)接地電阻儀都以上海六表廠生產(chǎn)的ZC系列為代表的典型儀器。上述儀器由于手搖發(fā)電機的關(guān)系，精度也不高。
　 八十年代數(shù)字接地電阻儀的投入使用給接地電阻測試帶來了生機，雖然測試的接線方式同ZC系列沒什么兩樣，但是其穩(wěn)定性遠比搖表指針式高得多。而真正接地電阻儀的一個創(chuàng)舉是在九十年代鉗口式地阻儀的誕生打破了傳統(tǒng)式測試方法。如法國CA公司生產(chǎn)的6411鉗式接地電阻測試儀稱得上接地電阻測試的一大革命，鉗式接地電阻測試最大特點是不必輔助地棒，只要鉗住接地線或接地棒就能測出其接地電阻。上述地阻測試儀是屬單鉗口形式的，具有它的快速測試、操作簡單等優(yōu)點，但也存在著精度不高特別接地電阻在小于0.7Ω以下，無法分辨，再說單鉗口式地阻儀主要用于檢查在地面以上相連的多電極接地網(wǎng)絡(luò)，通過環(huán)路地阻查詢各接地電阻測量。GEOX雙鉗口接地電阻儀測量范圍和精度均有所提高，但由于鉗口法測量采用電磁感應(yīng)原理，易受干擾，測量誤差比較大，不能滿足高精度測量要求。最近引進的意大利HT公司234數(shù)顯精密接地電阻儀比較完善地結(jié)合了傳統(tǒng)伏安法測量的特點與鉗口法新技術(shù)原理，再運用先進的計算機控制技術(shù)而成為當代首屈一指的智能型接地電阻測量儀。具有精度高，功能齊全，操作簡便的特點,可廣泛應(yīng)用于電力電信系統(tǒng)，建筑大樓，機場，鐵路，油槽，避雷裝置，高壓鐵塔等接地電阻測量。目前在國內(nèi)郵電、電力、航空等行業(yè)都進行了配置。

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