LYBDJ-V型異頻地網接地（dì）阻抗測量係（xì）統用途
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一、
LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗測量係統適用於測試各類接地裝置的工頻（pín）接地（dì）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（tè）性參數以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗幹擾技術，能在強幹擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流較小（*大（dà）3A），不（bú）會引起測試時接地裝置的電位過高，同時（shí）它還（hái）具有極強的抗幹擾能力（lì），故可以在不停電（diàn）的情況下進行測（cè）量。
二、LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗測（cè）量係統概述
目前國內接地裝置的測試（shì）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（wǒ）國製訂了*新行業（yè）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。為了方便廣大（dà）現場測（cè）試和研究（jiū）人員，我們（men）根據（jù）這些*新標準，結合我們多年（nián）研究大型地網測試的（de）實際經驗，研製成功本儀器。
工頻接（jiē）地阻抗，是指接地裝置（zhì）對遠方電位零點間的電位差與通過（guò）接地裝置流入地中的工頻電流的（de）比值。工頻接地阻抗以往（wǎng）被習慣地（dì）稱為“工頻接地電（diàn）阻”。此（cǐ）名稱的糾正，在國家標準GB/T17949.1-2000“接地係統的土壤電（diàn）阻率，接地（dì）阻抗和地麵電位測量導（dǎo）則**部分：常規測量（liàng）”以及電力行業標準“接地（dì）裝（zhuāng）置特性參數測量導則修訂稿（gǎo）”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量儀采用（yòng）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（wǎng）的（de）稱呼“接地電阻”。在對接地裝置進（jìn）行測量時，由於受不平衡零（líng）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（de）接地阻抗一般很（hěn）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（qián）采用的方法主要有兩種（zhǒng），一種是增大測試電（diàn）流，一種是使用異頻法。**種方法是通（tōng）過加大測試（shì）電流來加大信號（hào）電壓和信號電流，從而提高信噪比，減小測量誤差。這種方法由於采用了很大的測試電流（DL/T475-2006標（biāo）準推薦不宜小於50A），使得設備非常笨重（chóng），且布（bù）線勞動強（qiáng）度很大，耗時耗力。而且，由於主要幹擾與信號同頻，無法從根本上消除（chú）幹擾的影響。異頻法則是通過改變測試電流的頻（pín）率來避開工頻幹擾，由於信號頻率（lǜ）與幹擾頻率不同，就（jiù）可（kě）以通過濾波器來濾除幹擾的影響，從而提高測（cè）量精度。異頻法由於采用（yòng）的測（cè）試電流較小，因此設備小巧，布線勞動強度也大（dà）大減輕。由於具有測試結果穩定可靠和省時省力的優點，異頻法測試已被國（guó）內外專家廣泛接受和采用。但是根據定義，工（gōng）頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻（zǔ）抗，而異頻法采用的測試電流（liú）頻率不為工頻,因此測得的數值就會與工頻電（diàn）流下測得的（de）值有偏差。理論和實踐表明，產生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是複數阻抗，不僅包含電阻性分量，還含（hán）有與頻率（lǜ）有關的電感（gǎn）性（xìng）和電容性分量。采用（yòng）的測試頻率（lǜ）與工頻相差愈遠則等效性愈（yù）差，即測量誤差越（yuè）大。為了保證測試的準確性，測試頻率與工頻不能相差太遠，且測試電流（liú）的波形應（yīng）為正弦波（其他波形如方波含有豐富的諧（xié）波頻率）。早在70年代，美國、日本等國就規定了測試頻率與工頻之差不能超過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頻，行業（yè）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（dì）阻抗測量係（xì）統性能特（tè）點
1、測量的工頻等效性好。測（cè）試電流波（bō）形為正（zhèng）弦波，頻（pín）率與工頻之差僅為（wéi）5Hz，使（shǐ）用（yòng）45Hz和55Hz兩種頻率進（jìn）行測量。
2、抗地電壓幹擾能力強。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幹擾性（xìng）能，測試數據穩定可靠。20V工（gōng）頻幹擾僅帶來0.002Ω誤差。
3、精度高。可用來測量接地阻抗很小的大型地網。
4、功能強（qiáng）大。可測量相關標準規定的接地裝置的全部特（tè）性（xìng）參數。不僅可測量接地阻抗，還可測量出電阻分量（liàng）和電抗（kàng）分量。
5、可測量現場幹擾，方（fāng）便用戶估計測量誤差。
6、具（jù）備斷線報警功能，避免了錯誤測量。
7、操作簡單。全中文（wén）菜單式操作，直接顯示出測（cè）量結果。
8、可保存50組（zǔ）測量數據，且自（zì）帶微型打印機可現場打印測量結果（guǒ）。
8、布線勞動量小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重量輕，方便攜帶。
四、LYBDJ-V型異（yì）頻地網接地阻抗測量係統技術指（zhǐ）標
1、阻抗測量範圍：0～200Ω；
2、分（fèn）辨率：0.001Ω；
3、測量誤差：±（讀數×1％+0.001Ω）；
4、抗地電壓幹擾能力：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（cè）試電流頻率：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℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀（yí）器重量（liàng）：8.5kg；
五（wǔ）、LYBDJ-V型異頻地網接地阻抗測量係統內部結（jié）構和測試原理
主要由提供測（cè）試電流的異頻電源、電流和電壓測量電路（lù）以及微電（diàn）腦測控係統組成。儀器通過測量接地裝置（zhì）的電位（wèi）升高與流（liú）入接地裝（zhuāng）置的電流（liú）之比（bǐ）來測量接（jiē）地阻抗。儀器內部結構如圖1所示。異頻恒流電源可輸出頻率（lǜ）為45Hz或55Hz的（de）正弦波測試電流，輸出頻率受微電腦係統控製。其輸出經過隔離後通過儀器麵板上的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個高（gāo）輸入阻抗放大器（qì），它將P1、P2兩端的（de）電壓放大後送給濾波器。電流放大器（qì）將從電流互感（gǎn）器取（qǔ）得的電流（liú）信號進行（háng）放大後送給濾波器。濾波器（qì）用於濾（lǜ）除幹擾信號，隻允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉換器用於將電壓和電（diàn）流信號轉換為數字信號以便微電腦係統進行分析處理。
用戶啟動接地阻抗測量後（hòu），儀器首先開啟異頻（pín）電源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流（liú）穩定之後，微（wēi）電（diàn）腦係統通（tōng）過（guò）A/D轉換器取得電壓和電流波形數據，進行數字（zì）濾波後計算出（chū）電壓V45和電流I45及其相位差,再進一步計算出阻抗Z45、電阻分量R45和電抗分量X45。然後，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經過同樣的步驟後可計算出阻（zǔ）抗Z55、電阻（zǔ）分量R55和電抗分量X55。取Z45 和Z55的平（píng）均值作為工頻接（jiē）地阻抗Z50。*後（hòu），關閉異頻電源，通過液晶屏顯示（shì）測量結果。因此阻抗測量時，儀器測量的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與（yǔ）電（diàn）源輸出電流之比。
六、LYBDJ-V型異頻（pín）地網接地阻抗測量係統麵板說明
麵板布置如圖2所示
圖2 麵板圖
1、接線端子：位於麵板（bǎn）右側，共（gòng）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被（bèi）測接地裝（zhuāng）置
C —電源輸出端2，進行接地阻抗測（cè）量時通過電流（liú）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（diàn）壓輸入端2，進行（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，位於麵（miàn）板中（zhōng）下部
3、微型打印機
位於麵板之左上部
4、液晶顯示器
液晶屏位於麵板之中部偏右處。
七、使用說明
首先應（yīng）根據實際需要（yào），布置好測（cè）試回路並接好線（xiàn），檢（jiǎn）查接線無誤後方可（kě）打開儀器電（diàn）源開關（guān）。注意，為了確保**，接線時請將電（diàn）源開關置於斷開的位置。打開電源開關後，液晶屏首先顯（xiǎn）示“歡迎使用”約3秒，之後自動進（jìn）入（rù）日期設置屏。此時可通過（guò）按鍵修改日期，按“確認”鍵（jiàn）後進入功能選擇（zé）菜單。屏幕如下圖所示：
圖3
按一下
或者“光標”鍵可改變待（dài）執行的功能選項，按“確認（rèn）”鍵後，儀器執行右箭頭所指示的功能。
§7.1“測量接地阻抗”功能
本功能用於測量工頻接地阻抗（kàng）、接觸（chù）電壓、跨步電壓、轉移電（diàn）位、場區（qū）地（dì）表電位梯度等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（cè）量土壤電阻率”功能
此功能專門（mén）用於四極法測量土壤電阻率，輸入電極間距後，儀器自動測量並計算出土（tǔ）壤電阻率。
§7.3 “測量幹擾電壓”功能
啟動此（cǐ）功能後，幹擾電壓將被不斷（duàn）地測量並將（jiāng）其（qí）有效值顯示（shì）出（chū）來。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，液晶（jīng）屏上將顯示出用戶測量並存儲的曆史（shǐ）測量數據（jù）記錄。屏幕顯示如下所示
屏幕**行的“NO.01”表示*後（hòu）1次存儲的數據，若為（wéi）“NO.02”則表示是倒數第（dì）2次（cì）存儲的數據。其後為年月日。按上箭頭鍵或下箭頭鍵（jiàn）可以查看（kàn）其他數據記錄。
屏幕第三行分（fèn）別顯示了45Hz和55Hz下（xià）的測試電流有效值。 屏幕第四行為功能菜單區，通過按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單後，可（kě）打印出本條記（jì）錄的全部數據。選（xuǎn）擇“刪除”菜單後，可刪除本條記錄（lù）。當光標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可（kě）以查看（kàn）本記錄（lù）的其他參數，包括兩種頻率（lǜ）下的阻抗值（zhí）、電阻分量、電抗分量等。如下例所示
第1行的數值分別（bié）為45Hz和55Hz下的阻抗（單位為Ω）。
第2行的數值分別為45Hz和55Hz下的電阻（zǔ）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、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（píng）幕返回前一（yī）屏。