LYBDJ-V型異頻地網接地阻（zǔ）抗測試儀用途
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一、
LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗測試儀適用（yòng）於測試各類接地裝（zhuāng）置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步（bù）電壓、轉移電位、場（chǎng）區地表電位梯度等工頻特性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異（yì）頻抗幹擾技術，能在強幹擾環境下準確（què）測（cè）得工頻50Hz下（xià）的數據。測試電流較小（*大3A），不會（huì）引起測試（shì）時接地（dì）裝置（zhì）的電位過高，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（háng）測（cè）量。
二、LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗測試儀概述
目前國內接地（dì）裝置的測試工作比（bǐ）較薄弱（ruò），一些關鍵的技術觀（guān）念比較模糊，技術手（shǒu）段（duàn）落後（hòu）。針對上述現狀，我（wǒ）國（guó）製訂了*新行（háng）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改變。為了（le）方便廣大現場測試和研究人員（yuán），我們根（gēn）據這些*新標準（zhǔn），結合我們多年研究大型地網測試的實際經驗，研（yán）製成（chéng）功本儀（yí）器。
工頻接地阻（zǔ）抗，是指（zhǐ）接地裝置對遠方電位零點（diǎn）間的電位差與通過接地裝置流入地中的工頻（pín）電流的比（bǐ）值。工頻接地（dì）阻抗（kàng）以往被習慣地稱為“工（gōng）頻接地（dì）電阻”。此名稱的糾（jiū）正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地係（xì）統的土壤電阻率，接地阻抗和地麵電（diàn）位測量導則**部分：常規測量”以及電（diàn）力行業標準“接地裝置特性參數測量導則修訂稿”（取（qǔ）代DL475-92）中（zhōng）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（jiē）地電（diàn）阻”。在（zài）對接地裝置進（jìn）行測量時，由於受不平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。特別是大型接地網的接地阻抗一般很小（一（yī）般在0.5Ω以下），幹擾帶來的相對誤差更大。為了降低現場幹擾（rǎo）的影響，目前采用（yòng）的方法主要有兩種，一種是增大測（cè）試電流，一種是使用異頻法。**種（zhǒng）方（fāng）法是通過加大測（cè）試電流（liú）來加大信號（hào）電壓和信號電（diàn）流，從而提高信（xìn）噪比，減小測量誤差。這種方法由於采（cǎi）用了很大的測試電流（DL/T475-2006標準推薦不宜小於50A），使得設備非（fēi）常笨重，且（qiě）布線勞動強度很大，耗時（shí）耗力。而且，由於主要幹擾與（yǔ）信號同頻，無法（fǎ）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的頻率來避開工（gōng）頻幹擾，由於信號頻率與幹（gàn）擾頻率不同（tóng），就可以通過濾波（bō）器來濾除幹擾的影響（xiǎng），從而提高測量（liàng）精度。異頻法由於采用的（de）測試電流（liú）較小，因此設備小（xiǎo）巧，布線（xiàn）勞動強度也大大減輕（qīng）。由於具有測試結果穩定可靠和省時省力的優點，異頻法測試已被（bèi）國內外專（zhuān）家廣泛接受和采用。但是根據定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻抗，而異頻法采用的測試電流頻率（lǜ）不為工頻,因此測得的數值就會與工頻電流下測得（dé）的值有（yǒu）偏差。理論和（hé）實踐表（biǎo）明，產（chǎn）生偏差（chà）的原因是，接（jiē）地裝（zhuāng）置的接地阻抗是複數阻抗，不僅包含電阻性分量，還含有與頻率有關的電感性（xìng）和（hé）電容性分量。采用的測試頻率與工頻相（xiàng）差愈遠則等效性愈差，即測量誤差越（yuè）大。為了保證測試的（de）準（zhǔn）確性，測試頻率與工頻不（bú）能相（xiàng）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豐富的諧波頻率）。早在70年代，美國、日本等國就規定了測（cè）試頻率與（yǔ）工頻之差不能（néng）超過（guò）10Hz。中國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流頻率應該盡量接近工（gōng）頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試電流頻率宜在40～60Hz之間（jiān）。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量，再計算出50Hz下的（de）等效阻抗，因此測量的準確性和等效性進一步得到提高。
三、LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗（kàng）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（lǜ）與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進行測（cè）量。
2、抗地電壓幹擾能力強。本儀器采用異頻法測量，配（pèi）合現代軟硬（yìng）件濾波技術，使得儀（yí）器具有很高的抗幹擾性能，測試（shì）數據穩定可靠。20V工（gōng）頻幹擾僅（jǐn）帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可（kě）用來測量（liàng）接地阻抗很小的大型地網。
4、功（gōng）能強大（dà）。可測量（liàng）相關標準規定的接地裝置的全部特性參數。不僅可（kě）測量接地阻抗，還可測（cè）量出電阻分量和電抗分量。
5、可測量現場幹擾，方便用戶估計測（cè）量誤差。
6、具備斷線報警功（gōng）能（néng），避免了錯（cuò）誤測量。
7、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。
8、可（kě）保存50組測量數據，且自帶微型打印機（jī）可現場打印測量（liàng）結果。
8、布（bù）線勞動（dòng）量小，無需大電流線。
10、本儀器體（tǐ）積小、重量輕，方（fāng）便攜帶。
四、技術（shù）指（zhǐ）標
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗（kàng）地電壓幹擾能力：20V工頻幹擾電壓帶來的誤差僅為0.002Ω；
5、測試電流波形：正弦波；
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙頻；
7、*大輸出電流：3A；
8、*大輸（shū）出電壓：120V；
9、測量線要求： 電流線銅芯截麵積≥1.5mm2；
電壓線銅（tóng）芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境：溫（wēn）度：-10℃～40℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器（qì）重量：8.5kg；
五、LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗測試儀內部結構和測試原理
主要由提供測試電流的異頻電源、電流和電壓測量電路（lù）以及微（wēi）電（diàn）腦測控係統組成。儀器通過測量接地裝置的電位升高（gāo）與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗（kàng）。儀器內部結構如圖1所示。異頻恒流電源可輸（shū）出頻率為45Hz或55Hz的正（zhèng）弦波測試電流，輸出頻率受（shòu）微電腦係統控製。其輸出經過（guò）隔離（lí）後通過儀器麵板上的E、C兩個端子輸出（chū）。電（diàn）壓放大（dà）器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大（dà）後送（sòng）給濾波器。電流放大器將從（cóng）電（diàn）流互（hù）感器取得的電流信號進行放大後送給濾波器。濾波（bō）器用於濾除幹擾信號，隻允許（xǔ）45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用（yòng）於將電壓和電流信號轉換（huàn）為數字信（xìn）號以便（biàn）微電腦係統進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先開啟異（yì）頻電源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微電腦（nǎo）係統通過A/D轉換（huàn）器取得電壓和電流波形（xíng）數據，進行數字濾波後計算出電壓V45和電（diàn）流I45及其（qí）相位差,再進一步計算出阻抗（kàng）Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經過同樣的步驟後可計（jì）算出阻抗Z55、電阻分量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平均（jun1）值作為工頻接地阻抗Z50。*後（hòu），關閉異（yì）頻（pín）電源，通過液晶屏顯示測量結（jié）果。因此阻抗測量時，儀器測量（liàng）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（bǐ）。
六、LYBDJ-V型異（yì）頻地網接地（dì）阻抗（kàng）測試儀儀器麵板說明
LYBDJ-V型異（yì）頻地網接地阻（zǔ）抗測（cè）試儀（yí）儀器麵板布置如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接線端（duān）子（zǐ）：位於麵板右側，共有（yǒu）4個接線柱，分別是
E —電源輸出端1，進行接地阻抗（kàng）測量時接被測接地裝置
C —電源輸出端2，進行接地阻（zǔ）抗測（cè）量時通過電流線連接到電流極
P1—電壓輸入端1，進行接地阻抗測量時接被測接地裝置
P2 —電壓輸入端2，進（jìn）行（háng）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（jiàn），位（wèi）於（yú）麵板中下部
3、微型打印機（jī）
位於麵板（bǎn）之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-V型（xíng）異頻地網接地阻抗測試儀使用說明
首先應根據（jù）實際需要，布置好測試回路（lù）並接好線，檢查接線無誤後方（fāng）可打開儀（yí）器電源開關。注意，為了確保**，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（xiān）顯示“歡迎使用”約3秒，之後自動進入日期設置（zhì）屏。此時可通過按鍵修改（gǎi）日（rì）期，按“確認（rèn）”鍵後進入功能選擇菜單。屏幕如（rú）下圖所示：
圖3
按一（yī）下
或者“光標”鍵可改變待執行的功能選項，按“確認”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的功能。
§7.1“測量（liàng）接地阻抗（kàng）”功能
本功能用於測量工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區地表（biǎo）電位梯度等（děng）工頻特性參數和土壤電阻率。本文將在下麵章節中詳敘。
§7.2“測量土壤電阻率”功能
此功能（néng）專（zhuān）門（mén）用（yòng）於四極法（fǎ）測量土壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量並計算出土壤電阻率。
§7.3 “測（cè）量幹擾電壓”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將被不斷地測量並將其有效值顯示出來（lái）。按任意鍵可以退出此功能。
§7.4“曆史數據”功能
選擇“曆史數據”菜單後（hòu），液晶（jīng）屏上將顯示出用戶測（cè）量並存儲的曆史測量數據記錄。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（rì）。按上箭頭鍵或下箭頭鍵可以查看其他數（shù）據記錄。
屏幕第三行分別顯（xiǎn）示了45Hz和55Hz下的測試電流有效（xiào）值。 屏幕第四行為（wéi）功能菜單區（qū），通過按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印（yìn）”菜單後，可打印出（chū）本條記錄的全部數據。選擇“刪除”菜單後，可刪除（chú）本條（tiáo）記錄（lù）。當（dāng）光標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵（jiàn）可以查看（kàn）本記錄（lù）的其他參數，包括兩種頻率下的阻抗值、電（diàn）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下的阻抗（單位（wèi）為Ω）。
第2行的數值分別為45Hz和55Hz下（xià）的電阻分（fèn）量（單位為Ω）。
第3行的數值分別為（wéi）45Hz和55Hz下（xià）的電抗分量（單位為Ω）。
上例中，45Hz下的阻（zǔ）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。