钳式接地回路电阻测试仪的正确使用
CA6411~CA6415钳式接地电阻测试仪,根据测量原理不能称为接地电阻测试仪,
而应当称为接地回路电阻测试仪,因为它测出的是接地回路电阻,不是接地极电阻
CA6411~CA6415钳式接地回路电阻测试仪的工作原理
它相当于一个有源钳型表,
它由二个组合在一起的钳口组成,其中钳口 U的线圈中有仪器本身电池转换产生的交流电流 (1.698kHz)
流动,产生此电流的电压源是一个固定的值,由制造厂设定,被测接地极和辅助接地极通过测量线和大地构成闭合回路,如图所示,此方法又称二线法 。
示值由四部分组成
闭合回路通过感应,从钳口线圈 U中获得电流,此电流在闭合回路中流动,被测接地体中注入的测量电流即为此电流,钳口 A的线圈感应出此电流,并测出其值,此电流的大小取决于上述闭合回路的总电阻,用公式表示如下,
R = u / A
R =Rx+ Ra + Rb + Rc
式中,R—钳式接地回路电阻测试仪示值 ;
u—钳式接地回路电阻测试仪输出电压值 ;
A –钳式接地回路电阻测试仪感应电流值 ;
Rx—被测接地体的接地电阻实际值 ;
Ra—辅助接地体的接地电阻值 ;
Rb—测量线的电阻 ;
Rc—大地电阻,
只有在 (Ra+Rb+Rc)远小于 Rx时,钳式接地电阻测试仪的示值才可近似看作等于 Rx.
三线法测量原理
测量接地极的接地电阻必须用三线法,如图 2所示,接地极的接地电阻用公式表示:
R = u / A
三线法的电压 U与二线法的电压 U是有本质的区别,三线法的电压 U是接地极对地的电位,
因此电压探棒必须打在距被测接地极 20m以外,此点大地可视为,O‖电位 。 二线法的 U是被测接地极和辅助接地极之间的电位 。
由于 U值的对象不同,因此二线法和三线法的测量结果是不同的,接地极的接地电阻必须用三线法测量 。 图 2 三线法测量接地极接地电阻防雷线的接地
供电系统用钳式接地回路电阻测试仪,检查输电线路杆塔防雷线的接地,是有效而快捷的方法,此时采取的是在线法,即防雷引下线不需要断接卡,不需要打辅助接地体,就可检查防雷引下线,如图 3所示,
图 3 输电线路塔杆防雷接地检查并联值可忽略
某输电线路有 20根塔杆,每根塔杆有一组防雷接地体,用防雷引下线与之连接,用 CA6411钳住塔杆的一根防雷引下线时,其示值 是此防雷引下线所接的接地体的接地电阻值与其它 19根塔杆的防雷接地体并联值之和,并非所测接地体的实际值,
假定每根电杆的防雷接地电阻都是 5Ω,那未 19根电杆的防雷接地电阻并联值为
R并 =5/19=0.26Ω
此时 CA6411显示的值为
R显 =Rx+5+0.26=5.26Ω
可用于“检查”塔杆的防雷接地是否完好
CA6411可以 检查塔杆的防雷接地是否完好,而不是
,测量,每根塔杆的防雷接地电阻,由于每根塔杆所处的位置,其土质往往是不同的,因此接地电阻也是不一定相同,通常只要测量结果在 10Ω以下,
表明此塔杆的防雷是可靠的,如果接地线和防雷线的连接或与接地体连接发生断裂,其测量结果就会变得很大,甚至测不出 。
CA6411不能测量联合接地体的接地电阻值
因为在现场很难找到比被测接地体的接地电阻足够小的辅助接 地极 。 另外 CA6411的测试电源 频率为 1。
698kHz,远离 50~60Hz,用它测量工频接地电阻是不妥的 。
参考资料:
,接地技术 220问,3— 24P80~82
接地电阻是否可测
2002年黑龙江省防雷中心六名技术人员用一台从日本进口的高级地阻测试仪对一个建筑物地网进行了 28次测量,测得的数据共 14
组,最小值为 0.7Ω,最大值为 100Ω,两者相差竟达 160倍。对此,
有人对“接地电阻”这个已经沿袭 100多年的概念产生了怀疑。
其代表人物是清华大学的虞昊教授。他认为(见,中国防雷,
2006年 NO.1),接地电阻不可测,应予废除”,
2007年 <中国防雷 >第 5,6两期的 <防雷减灾必须讲究科学方法 >文中,仍是否定接地电阻,
虞昊教授说,市场上出现的形形色色测量接地电阻的仪表都是违反科学的产品,―接地电阻”这个量的测定是非法的测量结果发生差异的原因
1)探棒位置存在强电场
2)被测接地极内有非测量电流
3)测量仪表故障接地电阻
接地电阻由三部分组成:接地极的自电阻、接地极之间的互电阻、接地极表面和土壤之间的接触电阻。接地电阻主要取决于接地极表面和土壤之间的接触电阻,这一部分又主要取决于土壤的电阻率。
接地电阻和电路中的电阻不一样,接地电阻的含义:电流(雷电流、漏电流)从接地极向周围大地流散时,土壤呈现的电阻称为接地电阻。
测量接地电阻的方法电阻测量方法 接地电阻测量方法出现下述情况时,如何设置探棒呢?
1.距接地级 20m以外是建筑物,电流探棒无法打入距被测接地极 40m的地下 ;
2.接地极周围是混凝土路面,探棒无法打入,
不同距离下的接地电阻值
d( m) 5 10 15 18 20 22
测量值( Ω) 1.8 1.9 2.0 2.1 2.1 2.1
注入接地极的电流不变,电位探棒距接地极越近,
它们之间的电位差就越小,当距被测接地极 18~22m时,
测量值相等,由实验可证明,向单根接地极注入电流后,
在距单根接地极 20m附近,电位已近于零,因此要测出接地极对地电位,必须把电位探棒打到距接地极 20m
的地方,
电流探棒无法打入距接地极 40m的地方,可采取以下方法,
1.电位探棒和电流探棒打在接地极的前后两面,与接地极相距 20m,三点成一直线,
2.如果只能在接地极的一个方向打探棒时,可采取电流探棒、电位探棒和接地极呈三角形布置,三者各相距 20m.
当测试探棒欲打入位置是混凝土路面时,可采用以下方法,将两块平整的钢板 (250mm× 250mm)放在混凝土路面上,在钢板与路面之间浇水,测试线夹在钢板上,其测量结果都和探棒打入地下测量的结果相同,
辅助探棒的深度
辅助电流探棒的深浅影响到测试电流的大小,由于注入到被测接地极的电流大小变化,相应被测接地极的电位也随之变化,两者呈线性关系,因此辅助电流探棒的深浅不影响测量结果。
辅助电压探棒的接地电阻影响到电压表测试回路的输入阻抗,由于电压表的输入阻抗很高(电流表的输入阻抗很小),因此辅助电压探棒的接地电阻不足以影响电压表的输入阻抗,即不影响电压表的测量结果。
零位检查
ZC29B—2型为例,检查机械零位时,将仪器放置在水平位置后,首先检查检流计是否指零,如不为零,则通过零位调整器调至零 ;
检查电气零位时,用导线把 C,P,E,F四个端子连成一体,滑线电阻桥臂放在,0‖,量程转换置于 × 1及 × 10(如图 所示 ),摇动发电机手柄,检流计的指针应该指在 0位,
若不为零,此仪器不能使用,再把量程置于 × 0.1,摇动发电机手柄,检流计指针允许偏离,0‖位,但不允许超过 2
小格,此时调节滑线电阻,使指针指 0,记下滑线电阻的读数,例如为 0.02Ω,测量接地电阻时,测量结果要减去此值,
例如被测接地体的接地电阻为 0.82Ω,则实际值只有
0.80Ω,
灵敏度检查把 C,P,E,F四个端子连成一体,滑线电阻桥臂放在 1Ω位置,量程转换置于 × 0.1,如图 所示,
摇动发电机手柄,若指针偏离,0‖位 4小格以上,则此仪器灵敏度合格,量程转换置于 × 1及 × 10时,偏离格数应大于 × 0.1档,