LYBDJ-V型大電流異頻接地阻抗測試儀用途
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一、
LYBDJ-V型大電流異頻接（jiē）地（dì）阻抗（kàng）測試儀適用於測試各（gè）類接地裝置的工頻接地（dì）阻（zǔ）抗、接（jiē）觸電壓、跨步電壓、轉移（yí）電位、場區地表電位梯度等工頻（pín）特性參數以及土壤電阻率。本儀器（qì）采用異頻抗幹擾（rǎo）技（jì）術，能在強（qiáng）幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流（liú）較小（xiǎo）（*大3A），不會引起測（cè）試時（shí）接地裝置的電位過高，同時它還具有（yǒu）極強的抗幹擾能力，故可（kě）以（yǐ）在不停電的（de）情況下進行測量（liàng）。
二、LYBDJ-V型大電流異頻接地阻抗測試儀概述
目前國內接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，技術手段落後。針對上述現狀，我國（guó）製（zhì）訂了*新行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊標準做了很多重要（yào）改變。為了（le）方便廣（guǎng）大現場測試和研究人員，我們根據（jù）這些*新標準，結合我們多年研究大型地網測試的實際經驗，研製成（chéng）功本儀器。
工頻接地阻抗，是指接地裝（zhuāng）置（zhì）對（duì）遠方電位零點間（jiān）的（de）電位差與通過接地裝置流入地中的（de）工頻（pín）電流（liú）的比（bǐ）值。工（gōng）頻接地阻抗以往（wǎng）被習慣地稱為“工（gōng）頻接地（dì）電（diàn）阻”。此名稱的（de）糾（jiū）正，在國家標準（zhǔn）GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電阻率，接地阻抗和地麵電位測量導則**部分：常（cháng）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（dìng）稿”（取代DL475-92）中作了（le）闡述。本（běn）測量儀采用交流電流進行測試，故所測（cè）數（shù）值稱為接地阻抗，而不再沿用以往（wǎng）的稱（chēng）呼“接地電阻”。在對接地裝置進行測量（liàng）時，由於受不平衡零序電流以及射頻等各種幹擾（rǎo），使（shǐ）得（dé）測試結果產生很大的誤差。特別是（shì）大型（xíng）接地網的接（jiē）地阻抗一般很小（一般在0.5Ω以下），幹擾帶來（lái）的（de）相對誤差（chà）更大。為了（le）降低現場幹擾的影響，目前采用的（de）方法（fǎ）主要有兩種，一種是增大測試電流，一種是使用異（yì）頻法。**種方法是通（tōng）過加（jiā）大測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而提高信噪比，減（jiǎn）小測量誤差。這種方法由於采用了很大的測試電（diàn）流（liú）（DL/T475-2006標準推薦不（bú）宜小於50A），使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時（shí）耗力。而且，由於主要幹擾與信號（hào）同頻，無法從（cóng）根本上消除幹擾的影（yǐng）響。異頻法則（zé）是（shì）通過改變測試電流的頻率來避開工頻幹擾，由於信號頻率與幹擾（rǎo）頻率（lǜ）不同，就可以通過濾波器來濾除幹擾的影響，從而提高（gāo）測量（liàng）精度（dù）。異頻法由於采用的測試（shì）電流（liú）較（jiào）小，因此設備小巧，布線勞動（dòng）強度也大大減輕。由於具有測試（shì）結果穩定可靠和省時（shí）省力的優點，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（pín）接（jiē）地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻抗，而（ér）異頻法采用（yòng）的測試電流頻（pín）率不為工（gōng）頻,因此測得的數值就會與工頻電流（liú）下測得的（de）值有偏（piān）差。理論和實踐表明，產生偏差的（de）原因是，接地裝置的接（jiē）地阻抗是複（fù）數阻抗，不（bú）僅包含電阻（zǔ）性分量，還含有與頻率有關的電感性和電容性分量（liàng）。采用的測試頻率與工頻相差愈遠則等效性愈（yù）差，即（jí）測量誤差（chà）越大。為了（le）保證測試的準（zhǔn）確性（xìng），測試頻率與工頻不（bú）能相差太遠，且（qiě）測試電流的波形應為正弦波（其他波形如方波含有（yǒu）豐（fēng）富的諧波頻率（lǜ））。早（zǎo）在70年代，美（měi）國、日本等國就規定了測試頻率與工頻（pín）之差不（bú）能超過10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要（yào）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（le）測試電流頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采（cǎi）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（cè）量的準確性和等效性進一步得到提高。
三（sān）、LYBDJ-V型大電流異頻接地阻（zǔ）抗測試儀性能特點
1、測量的工頻等效性好。測（cè）試電流波形為正弦波，頻率與工頻之差僅為（wéi）5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻（pín）率進行測量。
2、抗地電壓（yā）幹擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配合現代（dài）軟硬件濾波技術，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（rǎo）僅（jǐn）帶（dài）來0.002Ω誤（wù）差。
3、精度高。可用來測量接地阻抗很小的大型地網。
4、功（gōng）能強大。可測量（liàng）相（xiàng）關標準（zhǔn）規（guī）定的（de）接地裝置的全部特（tè）性參數。不僅可測量接（jiē）地阻抗（kàng），還可測量出電阻分量和電抗分量。
5、可測量現場（chǎng）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。
7、操作（zuò）簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。
8、可保（bǎo）存50組測量數據，且自帶微型打（dǎ）印機可現場打（dǎ）印測量結果。
8、布（bù）線勞動量小，無需大電流線。
10、體積小、重（chóng）量輕（qīng），方便攜帶。
四、LYBDJ-V型大電（diàn）流異（yì）頻接地阻抗測試儀技術指（zhǐ）標
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤（wù）差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：20V工頻幹（gàn）擾電壓帶來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試（shì）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： 電流線銅芯（xīn）截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅芯截麵（miàn）積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：溫度：-10℃～40℃；相對濕（shī）度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-V型大電流異頻接地阻抗（kàng）測試儀內（nèi）部結構和測試原理
主要由提供測試電流的異頻電源、電流和電壓（yā）測量電路以及微電腦測（cè）控係統組成。儀器通過測量接地（dì）裝置的電位（wèi）升高（gāo）與（yǔ）流入接地裝置的電（diàn）流之比來測量接（jiē）地阻（zǔ）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（bō）測試電流，輸出頻率受微電腦係統控製。其輸出經過隔離（lí）後通過儀（yí）器麵板上的E、C兩個端子（zǐ）輸出。電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波器。電（diàn）流放大器將從電流互感器取得的電流（liú）信號進行放大後送給濾波器。濾波器用於濾除幹擾信號（hào），隻允（yǔn）許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於將電壓和電流信號轉換為（wéi）數字信號以便微電腦係統進行（háng）分析處理。
用戶啟動接（jiē）地阻抗測量後（hòu），儀器首先開啟（qǐ）異頻電源使之（zhī）輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微（wēi）電腦係統通過A/D轉換器取得電（diàn）壓和電流波形數據，進行數（shù）字（zì）濾波後計算（suàn）出電壓V45和電流I45及其（qí）相位差,再（zài）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（de）輸（shū）出頻率為55Hz，經過同（tóng）樣的步驟後可計算出阻（zǔ）抗Z55、電阻分（fèn）量R55和電抗分（fèn）量X55。取Z45 和Z55的平（píng）均值作為工頻接（jiē）地阻抗Z50。*後，關閉異頻電（diàn）源，通過（guò）液晶屏（píng）顯示測量結果（guǒ）。因此阻抗測量時，儀器測量的（de）是兩電壓輸入端P1、P2之（zhī）間的電（diàn）壓與電源（yuán）輸出電流之比。
六、LYBDJ-V型（xíng）大電流異頻接地阻抗測試儀儀器麵板（bǎn）說明
儀器麵板布置如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接線端子：位於麵板右側（cè），共有4個接線柱，分別是
E —電源輸出端1，進行接地阻抗測量時接（jiē）被測接地裝（zhuāng）置
C —電源（yuán）輸出端2，進行接地阻抗測量時通過電流線連接（jiē）到電流極（jí）
P1—電壓輸入（rù）端1，進行接地阻抗測量時接被測接地裝置
P2 —電（diàn）壓輸入端2，進行接地阻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
3、微型打印機
位於（yú）麵板之左（zuǒ）上部
4、液晶顯示器
液（yè）晶屏位於麵板之中部偏右處（chù）。
七、LYBDJ-V型大電（diàn）流異（yì）頻接地阻抗測試儀儀器使用說（shuō）明
首先（xiān）應根據實際需要，布置好測試回路（lù）並接（jiē）好線，檢查接線無誤（wù）後方可打開儀器電源開關（guān）。注意，為了（le）確保**，接線時請將（jiāng）電源開關（guān）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，之後自動進入日期設置屏。此時可通過（guò）按鍵修改日期，按“確認”鍵（jiàn）後進入功（gōng）能選擇菜單。屏幕如下圖（tú）所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可改變待（dài）執行的（de）功能選項，按“確認”鍵後，儀（yí）器執行右（yòu）箭頭所指示（shì）的功能。
§7.1“測量接（jiē）地阻抗”功能
本功能用於（yú）測量工頻接地阻抗、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電阻率。本文將（jiāng）在下麵章節中（zhōng）詳（xiáng）敘。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此（cǐ）功能專門用於四極法測量土（tǔ）壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量並計算（suàn）出土壤（rǎng）電阻率。
§7.3 “測量幹擾電（diàn）壓”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將被不斷地測量並將其有（yǒu）效值顯示出（chū）來。按任意鍵可以退出此功（gōng）能。
§7.4“曆史數據”功能
選擇“曆史數據”菜單（dān）後，液晶屏上將顯（xiǎn）示出（chū）用戶測量（liàng）並存儲的曆史測量數據記錄。屏幕顯（xiǎn）示如下所示
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（dǎo）數第2次存儲的數（shù）據。其後為年（nián）月日。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他（tā）數據記錄。
屏幕第三行（háng）分（fèn）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（àn）“光標”鍵改（gǎi）變選擇。選擇“打印”菜單後，可打印出本條記錄的全部數據。選擇“刪除”菜單後，可刪除本條（tiáo）記錄。當光標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可以查看本（běn）記錄的其他參數，包括兩種（zhǒng）頻率下的阻抗值、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55Hz下的阻（zǔ）抗（單位為Ω）。
第2行的數值（zhí）分別為45Hz和55Hz下的電阻分量（單位為Ω）。
第3行的數值分別為45Hz和55Hz下的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻抗、電阻分類（lèi）、電抗分量分別為（wéi）： Z45=1.021Ω,R45=1.011Ω,X45=0.143Ω
按“確認”鍵可以退出本屏幕返回前一屏。