變頻大型地網接地阻抗測試儀

一、LYBDJ-V變頻大型地網接地阻抗測試儀概述

目前在電力系統中，大地網的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防止電網運行時產生的工頻干擾，提高測量結果的準確性，絕緣預防性試驗規程規定：工頻大電流法的試驗電流不得小于30A。由此，就出現了試驗設備笨重，試驗過程復雜，試驗人員工作強度大，試驗時間長等諸多問題。

采用了新型變頻交流電源，并采用了微機處理控制和信號處理等措施，很好的解決了測試過程中的抗干擾問題，簡化了試驗操作過程，提高了測試結果的精度和準確性，大大降低了試驗人員的勞動強度和試驗成本。

本儀器適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數以及土壤電阻率。可測變電站地網（4Ω）、水火電廠、微波站（10Ω）、避雷針（10Ω）多用機型。

本儀器采用異頻抗干擾技術，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流大3A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有*的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。

二、LYBDJ-V變頻大型地網接地阻抗測試儀??性能特點

1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進行測量。

2、抗干擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配合現代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數據穩定可靠。

3、精度高。基本誤差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大地網。

4、功能強大。可測量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓。

5、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。

6、布線勞動量小，無需大電流線。

三、技術指標

1、測量范圍：0～150Ω（含電流樁阻抗）

2、分 辨 率：0.001Ω

3、測量誤差：±（讀數×2％+0.005Ω）

4、大輸出電壓：AC 400V (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

5、大輸出電流：AC 3A (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

6、電流輸出檔位3/2.5/2/1.5/1A。

7、抗干擾能力：抗工頻50Hz電壓10V

8、測量線要求：電流線銅芯截面積≥1.5mm2

電壓線銅芯截面積≥1.0mm2

9、供電電源：AC 220V±10％，50Hz

10、外形尺寸：440×350×210mm3

11、儀器重量：23kg

四、原理

                                    圖1測量原理示意圖

R0 回路電阻大約5～200Ω

Rx 測試電阻大約0～200Ω

Rf 標準電阻

測量電流線D：長度為地網對角線長度的3～5倍；線徑：≥1.5mm2

測量電壓線1：長度為0.618D；線徑： ≥1.0mm2

測量電壓線2：接被測地網

測量接 地線：接被測地網

五、面板介紹

1：電流極(C1)

2：電壓極(P1)

3：電壓極(P2)

4：接地網(C2)

5：數據接口

6：顯示器

7：打印機

8：按鍵區：

“”增大鍵——修改菜單內容，采用循環滾動方式。

“”減小鍵——修改菜單內容，采用循環滾動方式。

“”功能鍵——選擇菜單項，被選中項反白字體顯示。

“”確定鍵——在“啟動”選項上按此鍵約5秒進入測試狀態。

9：電源開關

10：電源插座

六、測量接線

測量電流線D：線徑≥1.5mm2 ,長度為地網對角線長度的3 ～ 5倍；

測量電壓線1：線徑≥1.0 mm2 ,長度為0.618D；

測量電壓線2：接被測地網

測量接 地線：接被測地網

四極法測量時，從地網的地樁上引出二根連接線分別接到儀器的電壓極P2、接地網C2兩接線柱，然后按測量操作步驟進行測試。

七、操作步驟

1、操作步驟

（1）首先檢查用于試驗的電流線、電壓線和地網線是否有斷路現象（可以用萬用表測量），地樁上的鐵銹是否清除干凈，其埋進深度是否合適（>0.5米），同時檢查測試線與地樁的連接是否導通，如未導通，請處理后重新連接。

（2）電流測試線與電壓測試線的長度比為1：0.618，電流測試線的長度應是地網對角線的3～5倍。

（3）電流測試線和電壓測試線按規定的長度將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩個地樁上（如圖3所示）。

（4）將已放好的測試線檢查一遍，將萬用表一端接電流線或電壓線，另一端接地網線如無阻值顯示即為斷路，確認完好再進行測試。

（5）檢查連線無誤后，給儀器接上AC 220V/50Hz電源，對儀器進行通電。

（6）按測量鍵，開始測量。

（7）儀器顯示測試結束后，記錄測試數據（本儀器可多次重復測量）。

（8）關掉儀器電源后，拆除連線，測試過程結束。

2、操作說明：

（1）打開電源開關，計算機進行自檢，幾秒鐘后，液晶屏顯示中文主菜單如圖5所示，表示自檢成功。

（2）按鍵，可移動光標至各菜單項，并循環指示。

被選中項反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖6所示。

（3）在光標當前所示項目，按鍵可進行該項菜單的變更，并循環指示，流程見圖7所示。

（4）將菜單變更至與測試要求相對應后即可按選擇鍵進行下個項目的選擇。

3、測試：

打開電源開關，當光標在測試項目上時，按確認鍵并保持大約5秒鐘后，儀器開始測試。

測試過程中顯示的畫面如圖8（地網，變頻）所示，當下面的進程到100%時候測試完畢，然后顯示測量結果見圖9所示，此時光標指示打印機圖標，按確認鍵打印報告。

測量結果的意義如下：

Zx： 測量的地網阻抗值

Rx:  測量的地網電阻值

V： 施加電壓值

I：  試品流過的電流

F1,F2 : 試驗頻率

打印結束后，關閉電源開關，解除連接線，測試完畢。

測試過程中屏幕上出現的檢查電源，檢查電流樁，檢查電壓樁，檢查地網等都表示儀器自動檢查，一般情況大約15秒鐘左右，請耐心等候，不必著急。

4、測試菜單詳細解釋

（1）測量方式:

儀器可以選擇三種測量方式，即“地網”，“電流樁”，“電壓樁”。他們的作用分別是測量地網阻抗，電流樁阻抗，電壓樁阻抗.一般情況下做實驗的時候應選擇“地網”來測量大地網的阻抗。而當用戶要求測量電流樁或電壓樁阻抗的時候可以選擇后它們再直接測量.

（2）頻率選擇:

儀器可以選擇兩種測量頻率，即“變頻”和 “定頻”。

在現場做試驗的時候，一定要選擇“變頻”來做實驗，這樣測量能夠消除現場的電磁場干擾。

“定頻”方式只是在實驗室里面做實驗的時候才能使用。

“變頻”采用的是45Hz和55Hz雙變頻來測量，而“定頻”采用的是嚴格50Hz來測量。

（3）電流選擇:

儀器提供3A、2.5A 、2A 、1.5A 、1A 9種測量電流。

一般情況下，根據電流樁阻抗的大小來選擇測試電流，使用3A電流即可。

（4）自動打印:

當光標在電流上時候，按一下“確認”鍵，在屏幕左下角會出現或消失打印機小符號，代表選擇或取消自動打印功能。當選擇自動打印時候，測試完畢，儀器自動打印結果。當取消自動打印時候，如果想打印結果，需要手動打印結果。

（5）手動打印

儀器測試完畢，出現圖9所示界面。按鍵可以在print 、quit之間選擇。

如果選擇print（打印） ，按“確認”鍵，就會打印結果。

如果選擇“quit（退出） ，按“確認”鍵，就會返回初始界面如圖5所示。

5、測試過程中儀器自診說明

（1）“請開機重啟”時候 ，可能是儀器內部電源保護，關機重啟。

（2）“電源模塊錯誤，請廠家”時候，把光標移動到“地網”上，按10下“確認”鍵，聽到儀器喇叭響一聲，并且在屏幕的左下角出現一個反色的打印機符號。然后關機重啟。如果繼續無法測試，請廠家。

（3）測試電流為0.0A時候，可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不良或地樁太少，需增加地樁，減少回路電阻。

地樁深度不少于0.5m。電流樁電阻應該小于200Ω。

（4）若儀器顯示的測量值極低（＜0.01Ω）則可能是電壓線未連接上。

（5）檢測時候，如果測試電阻小于20Ω的時候，建議測試電流使用2A，以免電流突然升大損壞儀器。

八、注意事項

1、為使測試順利進行，測試前請先用萬用表檢查測試導線與地樁的接觸點是否完好，并測量已放好的線是否有斷路現象。

2、四極法測量時儀器會自動消除接線誤差。

3、當光標在電流上時候，按一下“確認”鍵，在屏幕左下角會出現或消失打印機小符號，代表選擇或取消自動打印功能。

4、本儀器如出現其它故障，請直接與本公司售后服務部，請不要私自拆檢。

5、測量線根據地網的大小由使用者自配。

九、隨機配件

1、電源線        1根

2、接地樁        2根

3、保險管        3只

4、打印紙        2卷

5、合格證        1份

6、使用說明書    1份

附錄一：接觸電壓、接觸電位差的測試

接觸電壓的測量接線圖如下圖10所示。可按下述步驟進行測試。

在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置大對角線長度D的4倍以上。

用導線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導線將儀器的E 端子接至被試設備的架構。

儀器的P1 端子接至設備架構上的Pa 點，Pa 距地面高度為1.8 米。儀器的P2 端子接至模擬腳的電極Pb,該電極可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物。電極中心距設備邊緣距離為1 米。

儀器P1 與P2 端子間并聯等效人體電阻Rm，一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執行“接地阻抗測量”，再設置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。

后根據下式計算出接觸電壓Uj

Uj=Z * Is

式中Is 為被測接地裝置內系統單相接地故障電流。

上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯等效人體電阻Rm，則所得結果為接觸電位差。

附錄二：跨步電壓、跨步電位差的測試

接觸電壓的測量接線圖如圖11所示。可按下述步驟進行測試。

在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置大對角線長度D的4倍以上。

用導線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導線將儀器的E 端子接至設備的接地引下線。

儀器的P1、P2端子分別接至模擬人腳的電極Pc、Pd,該電極可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物。兩電極中心距離為1 米。

儀器P1與P2端子間并聯等效人體電阻Rm，一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執行“接地阻抗測量”，設置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。

后根據下式計算出跨步電壓Uk

Uk=Z* Is

式中Is 為被測接地裝置內系統單相接地故障電流。上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯等效人體電阻Rm，則所得結果為跨步電位差。

附錄三：土壤電阻率的測量

使用本儀器，可以采用單極法或者四極法來測量土壤電阻率。下面以四極法為例來說明。測量土壤電阻率的接線如圖12所示。

圖中，a 為電流極與電位極的間距，b 為兩電位極的間距，h 為電極埋設深度。當a=b 時即為溫納法。為了計算方便，請讓電極間距a、b 遠大于埋設深度h,一般應滿足a、b>10h。

測試電極宜采用直徑不小于1.5cm 的圓鋼或25mm×25mm×4mm 的角鋼，其長度均不小于40cm。

埋設好電極并接好線后即可開始測量。用上述測量接地阻抗的方法測出阻抗Z，則土壤電阻率ρ為

ρ=πa(a+b)Z/b

上式在a>>h，b>>h 時成立。

當a=b 時，上式簡化為：ρ=2πaZ

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一、規則及注意事項

在你初次使用該儀器前，為避免發生可能的觸電或人身傷害，請一定：詳細閱讀并嚴格遵守本手冊所列出的安全規則及注意事項。

本儀表根據IEC61010安全規格進行設計、生產、檢驗。

任何情況下，使用本儀表應特別注意安全。

測量時，高頻信號發生器請勿在儀表旁使用，以免引起誤差。

注意本儀表機身的標貼文字及符號。

使用前應確認儀表及附件完好，儀表、測試線絕緣層無破損、無裸露、無斷線才能使用。

測量前，確認導線的連接插頭都已緊密地插入儀表接口內。

測量時，請勿晃動測試線或突然斷開或短路，以免影響正常測量。

測量過程中，嚴禁接觸裸露導體及正在測量的回路。

由于輸入輸出端子、測試柱等均有可能帶電壓，插拔測試線、電源插座時，可能會產生電火花！

請勿在易燃性場所測量，火花可能引起爆炸。

儀表在使用中，機殼或測試線發生斷裂而造成金屬外露時，請停止使用。

請勿于高溫潮濕，有結露的場所及日光直射下長時間放置和存放儀表。

請不要頻繁開啟關閉關本機，開關機需要有5~10秒緩沖時間。

請在220V/50Hz供電環境下使用，如用排插延長電源要確保排插電流大于15A方可使用。

注意本儀表所規定的測量范圍及使用環境。使用、拆卸、校準、維修本儀表，必須由有授權資格的人員操作。

由于本儀表原因，繼續使用會帶來危險時，應立即停止使用，并馬上封存，由有授權資格的機構處理。

儀表及手冊中的“

二、?簡介

又名工頻接地電阻測試儀、接地電阻表等是檢驗測量接地電阻常用儀表的常用儀表。它采用了新型變頻交流電源、雙頻測量技術、超大可觸摸彩屏和微處理機技術，滿足二線、三線、四線測試阻抗要求，同時可以測量土壤電阻率，跨步電壓，分布電勢，接觸電壓、電流相角等參數。適用于電信、電力、氣象、機房、油田、電力配電線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網、避雷針等，符合電力變電站和防雷裝置檢測儀器標準。儀表測試、快速、簡捷、穩定可靠等特點。

本測試儀輸出*高開路電壓可達400V，*大短路電流可達5A。微處理器控制和自動雙頻技術能在強干擾狀態下準確測量計算出50Hz工頻狀態下的接地阻抗值，大屏顯示一目了然。同時存儲100組數據，電阻測量范圍：0.030Ω～2000Ω。可通過熱敏打印機打印出測量數據。

由主機、測試線、接地棒等組成，具有歷史數據讀取、查閱、保存、打印等功能。

三、技術指標

四、儀表結構

1. 全觸屏LCD

2. C1接口：電流極

3. P1接口：電壓極

4. P2接口：電壓極

5. C2接口：電流極

6. 接地端子

7. 電源接口

8. 電源開關

9. 打印機

10. 安全鱷魚夾

11. 測試線

12. 香蕉插頭

13.簡易測試線

14.接地棒

15.電源線

五、操作方法

1、開關機操作

接好電源線，接入AC 220V/50Hz電源，將開關按鈕打到“?”位置開機。

在開機狀態下，將按鍵打到“○”位置上即可關機。

2、三線法測試接地阻抗

測試接地裝置工頻特性參數的電流極應布置得盡量遠，接線方式如下圖所示。

G—被測接地裝置；C—電流極；P—電位極；D—被測試接地裝置*大對角線長度；

dCE—電流極與被測接地裝置中心的距離；dPE—電位極與被測接地裝置邊緣的距離。

（1）直線法：通常電流極與被試接地裝置的距離dCE應為被試接地裝置*大對角線d的4倍~5倍；對超大型的接地裝置的布線，可利用架空線路做電流線和電位線；當遠距離放線有困難時，土壤電阻率均勻地區可取2d，在土壤電阻率不均勻地區可取3d。電位極P離桿塔基礎邊緣的直線距離dPE取0.6dCE。

（2）夾角法：通常dCE取3D~4D，dPE略小于dCE，電流線與電位線夾角θ通常為30°~45°；如果接地裝置周圍土壤電阻率較均勻，dCE可取2D，電流線和電位線30°夾角，dCE = dPE。

注意：

應避免把測試用的電位極和電流極布置在接地裝置的射線上面，且不宜與接地裝置的放射延長線同方向布線。

當發現接地阻抗的實測值與以往測試結果相比有明顯的增大或減小時，應改變電流極和電位極的布置方向，或增大放線距離，重新進行測試。

測試回路應盡量避開河流、湖泊、道路口；盡量遠離地下金屬管路和運行中的輸電線，避免與之長段并行，當與之交叉時應垂直跨越。

任何一種測試方法，電流線和電位線之間都應保持盡量遠距離，以減小電流線與電位線之間互感的影響。

連接好測試線后，按“接地電阻模式”按鈕，進入接地電阻測試模式，按 “左右鍵”設定測試電流值和測試頻率，按“測試鍵”進行測試，測試計時完成后，屏幕顯示接電阻抗、接地電阻值、測試電壓值、電流相位角、電流弧度、電流大小參數，測試完成后按“打印”鍵進行打印，也可以按“存儲”鍵進行測試數據存儲，按“退出”鍵返回主界面。

3、二線法回路阻抗測試

兩個極之間的阻抗測試用回路電阻法測試，該法可以用來檢測地樁與大地的接觸是否良好，或用于桿塔塔身和接地裝置之間阻抗的粗略測試，接線方式如圖3.1、圖3.2所示。

連接好測試線后，按“接地電阻模式”按鈕，進入接地電阻測試模式，按 “左右鍵”設定測試電流值和測試頻率，按“測試鍵”進行測試，測試計時完成后，屏幕顯示接電阻抗、接地電阻值、測試電壓值、電流相位角、電流弧度、電流大小參數，測試完成后按“打印”鍵進行打印，也可以按“存儲”鍵進行測試數據存儲，按“退出”鍵返回主界面。

4、土壤電阻率測試

土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數。不同性質的土壤，固然有不同的土壤電阻率，就是同一種土壤，由于溫度和含水量等不同，土壤電阻率也會隨之發生顯著的變化。因此，為了在進行接地裝置設計時有正確的依據，使所設計的接地裝置更能符合實際工作的需要，必須進行土壤電阻率的測量。長

土壤電阻率用四極法(溫納法)進行測量。

根據公式ρ=2πaR(Ωm)計算土壤電阻率ρ，單位為Ωm，其中：

a——電極間距

R——P1-P2電極間土壤的電阻

四極法(溫納法)：按下圖連接測試線，注意輔助接地棒間的間距及埋入深度，分別將C1、P1、P2、C2輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的C1、P1、P2、C2接口開始對應連接到被測C1、P1、P2、C2輔助接地棒上。

接線示意圖

連接好測試線后，按“土壤電阻率模式”按鈕，進入接地電阻測試模式，按 “左右鍵”設定測試電流值和測試頻率和測量間距，按“測試鍵”進行測試，測試計時完成后，屏幕顯示接土壤電阻率值，測試完成后按“打印”鍵進行打印，也可以按“存儲”鍵進行測試數據存儲，按“退出”鍵返回主界面。

5、接觸電壓、接觸電位差的測試

接觸電壓的測試接線圖如下圖所示。

注意：

在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置*大對角線長度D的4倍以上。

儀器的P2 端子接至設備架構上的Pa 點，Pa 距地面高度為2 米。儀器的P1 端子接至模擬腳的電極Pb（該電極使用20cm輔助接地針插在地上作為電極，水泥地面可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物）。電極中心距設備邊緣距離為1 米。儀器P1 與P2 端子間并聯等效人體電阻Rm，一般取Rm=1.5KΩ。

上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯等效人體電阻Rm，則所得結果為接觸電位差。

s—設備架構；G—接地裝置；C—電流極；

Pb—模擬人腳的金屬板；Rm—等效人體電阻。

連接好測試線后，按“接觸電壓模式”按鈕，進入接地電阻測試模式，按 “左右鍵”設定測試電流值和測試頻率，按“測試鍵”進行測試，測試計時完成后，屏幕顯示電壓和電流值大小，測試完成后按“打印”鍵進行打印，也可以按“存儲”鍵進行測試數據存儲，按“退出”鍵返回主界面。

6、 跨步電壓、跨步電位差測試

接觸電壓的測試接線圖如圖所示。

注意：

在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置*大對角線長度D的4倍以上。

儀器的P1、P2端子分別接至模擬人腳的電極Pc、Pd（該電極使用20cm輔助接地針插在地上作為電極，水泥地面可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物）。兩電極中心距離為1 米。

儀器P1與P2端子間并聯等效人體電阻Rm，一般取Rm=1.5KΩ.

上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯等效人體電阻Rm，則所得結果為跨步電位差。

S­—設備構架；G—接地裝置；C—電流極；

Pc、Pd—模擬人腳的金屬板；Rm—等效人體電阻。

連接好測試線后，按“跨步電壓模式”按鈕，進入接地電阻測試模式，按 “左右鍵”設定測試電流值和測試頻率，按“測試鍵”進行測試，測試計時完成后，屏幕顯示電壓和電流值大小，測試完成后按“打印”鍵進行打印，也可以按“存儲”鍵進行測試數據存儲，按“退出”鍵返回主界面。

7、測量地表電位梯度分布

用儀器的C1、C2極注入變頻電流，用P1、P2電壓極檢測電位差，如圖6所示

P­—電位極；d­—測試間距。

連接好測試線后，按“分布電勢模式”按鈕，進入接地電阻測試模式，按 “左右鍵”設定測試電流值和測試頻率，按“測試鍵”進行測試，測試計時完成后，屏幕顯示電壓和電流值大小，測試完成后按“打印”鍵進行打印，也可以按“存儲”鍵進行測試數據存儲，按“退出”鍵返回主界面。

8、數據查詢和刪除

在首頁點擊“查詢”即可進入查閱頁面，點擊“<<­-”、“->>”可以左右翻頁。點擊“打印”可以打印當前頁的數據。點擊“刪除”即可進入刪除頁面，在刪除頁面點擊“是”就會刪除所有保存的數據，點擊“否”就會返回。在查閱頁面點擊“退出”即可退出查閱頁面。

9、背光控制

在首頁點擊“背光”即可進入背光亮度調節頁面，直接拖拉背光進條就可以進行亮度調節。點擊“返回”就可以返回首頁。

六、儀表檢定

為了保證實際使用的精度，儀器檢測時，須在C1輸出端串接20歐以上的電阻，用來模擬現場電流樁電阻，否則有可能造成測量數據誤差偏大,接線參考下圖

R1為負載電阻20歐，模擬現場電流樁電阻，R2為標準電阻。

七、裝箱清單