LYBDJ-V型（xíng）異頻大地網接地阻抗測量裝置用途（tú）
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一、
適用於測試（shì）各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓（yā）、跨步電壓、轉移電位、場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（liú）較小（*大3A），不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有極強的抗幹擾能力，故可以在不（bú）停電的情況下進行測量。
二、LYBDJ-V型異頻大地網接（jiē）地阻抗測量裝置概（gài）述（shù）
目前國（guó）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，我國製訂了（le）*新行業標準DL/T475-2006和國家標準GB/T17949.1-2000。新標準對舊（jiù）標準（zhǔn）做了很多（duō）重要改變。為了方便廣大現場測試和研究人員，我們根據這（zhè）些（xiē）*新標（biāo）準（zhǔn），結合我們多年研究大型地網測試的實（shí）際經（jīng）驗，研製成功本（běn）儀（yí）器。
工頻接地阻抗，是指接（jiē）地裝置對遠方（fāng）電位（wèi）零點間的電位差與通過接地裝置流入地（dì）中的工頻電流的比值。工（gōng）頻接地阻抗以往被習慣地稱為“工頻接地電（diàn）阻”。此名稱的糾（jiū）正，在國家標（biāo）準GB/T17949.1-2000“接（jiē）地係（xì）統的（de）土壤電阻率（lǜ），接（jiē）地阻抗和地麵電位測量導則**部分：常規測量（liàng）”以及電力行業標準“接地裝置特性參（cān）數測量導則修訂稿（gǎo）”（取代DL475-92）中作了闡述。本測量（liàng）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“接地電阻”。在對接地裝置進行測量時，由於受不平衡零（líng）序電流以及（jí）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（kàng）一般很小（一般在（zài）0.5Ω以下），幹擾帶來的相對誤差更大。為（wéi）了降低（dī）現場（chǎng）幹擾的影響，目前采用的方法主要有兩種，一種是（shì）增（zēng）大測試電流，一種是使用異頻法。**種方法是通過加大測試電流來加（jiā）大信號電壓和信號電流，從而提（tí）高信噪比，減小（xiǎo）測量誤差。這種方法由於采用了（le）很大的測試電（diàn）流（DL/T475-2006標準（zhǔn）推薦不宜小於50A），使得（dé）設備（bèi）非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力。而且（qiě），由於主要幹擾與（yǔ）信號同頻，無法從（cóng）根本上消除幹擾的影響。異頻法則是通過改變（biàn）測（cè）試電流（liú）的頻率來避開工頻（pín）幹擾，由於信號頻率（lǜ）與幹擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除幹擾的影響，從而提高測量精度。異頻法由（yóu）於采用的測試電流較（jiào）小，因此設備小巧，布線勞動強度也大大（dà）減（jiǎn）輕。由於具有測試結果穩（wěn）定可靠和省（shěng）時省力的優點，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，工頻接地（dì）阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現出的阻（zǔ）抗，而異頻（pín）法采用的測試電流頻率不為工頻,因此（cǐ）測（cè）得的數值就會與工頻電（diàn）流下測得的值有偏差。理（lǐ）論和（hé）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（xìng）分量，還含有與頻率有關的電感性和電容性分量。采用（yòng）的測試頻率與工（gōng）頻相差愈遠則等效性愈差，即測量誤差越大。為了（le）保證（zhèng）測試的準確性，測試頻率與工頻不能相差太（tài）遠，且測（cè）試電流的波形應為正弦（xián）波（其（qí）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試頻率與（yǔ）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（pín）率應（yīng）該盡量接（jiē）近工頻，行業標準DL/T475-2006規定了測試電流頻率宜在40～60Hz之間。本儀器采用45Hz和55Hz兩種頻率進行（háng）測量，再計算出50Hz下的等（děng）效阻抗，因此測量的準確性和等效性進一步（bù）得到提（tí）高。
三、LYBDJ-V型（xíng）異頻大地網接地阻抗測量裝置性能（néng）特點（diǎn）
1、測量的工（gōng）頻等效性好。測試電流波形為正弦（xián）波，頻率與工頻之差僅為（wéi）5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進行測（cè）量。
2、抗地電壓幹擾能力（lì）強。本儀器采用異頻法測量，配（pèi）合現代（dài）軟硬件濾（lǜ）波技術，使得儀器具有很高的抗幹擾性（xìng）能，測試數據穩定（dìng）可靠。20V工頻幹擾僅帶來0.002Ω誤差（chà）。
3、精度高。可用來測量接（jiē）地阻抗很小的（de）大型（xíng）地網。
4、功能（néng）強大。可測量（liàng）相關標準規定的接地裝置（zhì）的全部特性參數。不僅可（kě）測量（liàng）接地阻抗（kàng），還可（kě）測量出電阻分量和電抗分量。
5、可測（cè）量現（xiàn）場幹擾，方便用戶估計測量誤差。
6、具備斷（duàn）線報警（jǐng）功能，避（bì）免了錯誤測量。
7、操作簡單（dān）。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（jù），且自帶微型打印機可現場打印測量結果。
8、布線勞動量小，無需大電流線。
10、本儀器體積小、重量（liàng）輕，方便攜帶（dài）。
四、LYBDJ-V型異（yì）頻大地網接地阻抗測量（liàng）裝置技術指標
1、阻（zǔ）抗（kàng）測量範圍：0～200Ω；
2、分辨率（lǜ）：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、測試電流頻率：45Hz、55Hz雙（shuāng）頻；
7、*大輸出電（diàn）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（yā）線銅芯截麵積≥0.2mm2；
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz；
11、使用環境（jìng）：溫度：-10℃～40℃；相對濕度：<90%；
12、外形尺寸：440×350×210；
13、儀器重量：8.5kg；
五、LYBDJ-V型異頻大地網（wǎng）接地阻抗測量裝置內（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（liú）和電壓測量電路以及微電腦測控係統組成。儀器通過測（cè）量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗。儀器內部結構如圖1所示（shì）。異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流（liú），輸出頻率受微電腦係（xì）統（tǒng）控製（zhì）。其（qí）輸出經過隔離後通過儀（yí）器麵（miàn）板上的E、C兩個端子輸出。電壓放大器為一個（gè）高輸入阻抗放大器，它（tā）將P1、P2兩端的電壓放大後送給濾波器。電流放大（dà）器（qì）將從電流互感器取（qǔ）得的（de）電流信號進行放大後送給濾（lǜ）波器。濾波器用於濾除幹擾信（xìn）號，隻允許45Hz和（hé）55Hz信號通過。A/D轉（zhuǎn）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分析處理（lǐ）。
用戶啟動接地阻抗測量後，儀器首先開啟異頻電源（yuán）使之輸（shū）出頻率為45Hz的電流，待電流穩定之後，微電腦係統（tǒng）通過A/D轉（zhuǎn）換（huàn）器（qì）取得電壓和電流波形（xíng）數據，進行數字濾波後計算出（chū）電壓V45和電（diàn）流（liú）I45及其相位差,再進一（yī）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（jīng）過（guò）同樣的步驟（zhòu）後可計算出阻抗Z55、電阻分量R55和電（diàn）抗分量X55。取Z45 和（hé）Z55的平均值作為工頻（pín）接地阻抗Z50。*後，關閉異頻電源，通過（guò）液晶屏顯（xiǎn）示測量結果。因此阻抗測量時，儀器測量的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電（diàn）流之比。
六、LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗（kàng）測量裝置麵板說明
LYBDJ-V型異頻大（dà）地網接地阻（zǔ）抗測（cè）量裝置麵（miàn）板布（bù）置（zhì）如圖（tú）2所示
圖2 麵板圖
1、接（jiē）線端子：位於麵板右（yòu）側，共有4個接線柱，分別是（shì）
E —電（diàn）源輸出端1，進行接（jiē）地阻抗測量時接被測（cè）接地裝置
C —電源輸出端2，進行接地阻抗測量（liàng）時通過電流線（xiàn）連（lián）接（jiē）到電流極
P1—電壓（yā）輸入端1，進行接（jiē）地阻抗測量時接被（bèi）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（diàn）位極
2、按鍵
共4個按鍵（jiàn），位於麵板中下（xià）部
3、微型（xíng）打印機
位於（yú）麵板之左上部
4、液晶顯示器（qì）
液晶（jīng）屏位於麵板之中部偏右處。
七、LYBDJ-V型異頻大地網接地阻抗測（cè）量裝置（zhì）使（shǐ）用說明
首先應根（gēn）據實際需要（yào），布置好測試回路並接好線，檢查接線無誤後方可打開儀器電源開關。注意，為了確保**，接線時請將電源開關置於斷開（kāi）的位置。打開電源開關後，液晶屏首先顯示“歡迎使用（yòng）”約3秒，之後自動（dòng）進入日期設置屏。此時（shí）可通過按鍵修（xiū）改日期，按“確認”鍵後（hòu）進入功能選擇菜（cài）單。屏幕（mù）如下（xià）圖所示：
圖3
按一下
或者“光（guāng）標”鍵可改變待執行的功（gōng）能選項，按“確認（rèn）”鍵後（hòu），儀器執（zhí）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、接觸電（diàn）壓、跨步（bù）電壓、轉（zhuǎn）移電位、場區地表電位梯度等工頻特性參數和（hé）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
此功能專（zhuān）門用（yòng）於四極（jí）法測量土壤電（diàn）阻率，輸入（rù）電極間距後，儀器自動測量並計算出土壤電阻率。
§7.3 “測量幹（gàn）擾（rǎo）電壓”功能
啟動此功能後，幹擾電壓將（jiāng）被不斷（duàn）地測量並（bìng）將（jiāng）其有效值顯示出來。按（àn）任意鍵可以退出此（cǐ）功能。
§7.4“曆史數據”功能
選擇“曆史數據”菜單後，液晶屏上將顯示出用戶測量並存儲（chǔ）的曆史測量數據記錄。屏幕顯示如下所示
屏幕**行的“NO.01”表示*後1次存（cún）儲的數據，若為“NO.02”則表示是倒數第2次（cì）存儲的（de）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據記錄（lù）。
屏幕第三行分別顯示了45Hz和55Hz下的測試電流有效值。 屏幕第四行為功能菜單區，通（tōng）過（guò）按“光標”鍵改變選擇。選擇“打印”菜單後，可打印出本（běn）條（tiáo）記錄的全部數據。選擇“刪除”菜（cài）單後，可刪除本條記錄。當光（guāng）標位於*後的▼上時，按一下“確認”鍵可以查看本記（jì）錄的其他（tā）參數，包括兩種頻率下的阻抗值、電阻分量（liàng）、電抗（kàng）分量等。如下例所示
第（dì）1行的（de）數值分別為45Hz和55Hz下的（de）阻抗（單位為Ω）。
第2行的數值分（fèn）別為45Hz和55Hz下的電阻分（fèn）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（zhōng），45Hz下的阻抗、電阻分類（lèi）、電抗（kàng）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。