變電站接地電阻儀

一.LYJD3000變電站接地電阻儀規則及注意事項

感謝您購買了本公司接地電阻測試儀，在你初次使用該儀器前，為避免發生可能的觸電或人身傷害，請一定：詳細閱讀并嚴格遵守本手冊所列出的規則及注意事項。

任何情況下，使用本儀表應特別注意。

本儀表根據IEC61010規格進行設計、生產、檢驗。

任何情況下，使用本儀表應特別注意。

測量時，高頻信號發生器請勿在儀表旁使用，以免引起誤差。

注意本儀表機身的標貼文字及符號。

使用前應確認儀表及附件完好，儀表、測試線絕緣層無破損、無裸露、無斷線才能使用。

測量過程中，嚴禁接觸裸露導體及正在測量的回路。

確認導線的連接插頭已緊密地插入儀表接口內。

請勿在測試端與接口之間施加超過600V的交流電壓或直流電壓，否則可能損壞儀表。

請勿在易燃性場所測量，火花可能引起爆炸。

儀表在使用中，機殼或測試線發生斷裂而造成金屬外露時，請停止使用。

請勿于高溫潮濕，有結露的場所及日光直射下長時間放置和存放儀表。

更換電池時，請確認測試線已移離儀表，儀表處于關機狀態。

儀表顯示電池電壓低符號“”，應及時更換電池。

注意本儀表所規定的測量范圍及使用環境。

使用、拆卸、校準、維修本儀表，必須由有授權資格的人員操作。

由于本儀表原因，繼續使用會帶來危險時，應立即停止使用，并馬上封存，由有授權資格的機構處理。

儀表及手冊中的“”警告標志，使用者必須嚴格依照本手冊內容進行操作。

二、LYJD3000變電站接地電阻儀?簡介

接地電阻測試儀又名四線接地測試儀、精密接地電阻測試儀等是檢驗測量接地電阻常用儀表的常用儀表，采用了超大LCD灰白屏背光顯示和微處理機技術，滿足二、三、四線測試電阻和土壤電阻率要求。適用于電信、電力、氣象、機房、油田、電力配電線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網、避雷針等。儀表測試、快速、簡捷、穩定可靠等特點。

接地電阻測試儀由微處理器控制，可自動檢測各接口連接狀況及地網的干擾電壓、干擾頻率，并且具測試輔助接地極電阻值功能。同時存儲500組數據，電阻測量范圍：0.01Ω～30.00kΩ，接地電壓范圍：0.01～600V。

三．量程及精度

注：1. 基準條件：Rh Rs<100Ω時的精度。

工作條件:Rh max＝3kΩ+100R＜50kΩ；Rs max＝3kΩ+100R＜50kΩ

2.取決于R的測量精度而定,π=3.14, a:1 m～100m；

四．技術規格

五．結構

1. LCD                     2. H接口：電流極      3. S接口：電壓極

4. ES接口：輔助接地極      5.E接口：接地極       6. 功能按鍵       

7. 檔位選擇鍵              8. 測試按鍵   9. 鱷魚夾             

10.測試線                  11. 接地棒

12. 簡易測試線             13.簡易測試線短接頭

六．測量原理

1．對地電壓測量采用平均值整流法。

2．接地電阻測量采用額定電流變極法，即在測量對象E接地極和H電流極之間流動交流額定電流I，求取E接地極和S電壓極的電位差V，并根據公式R=V/I計算接地電阻值R。為了保證測試的精度，設計了四線法，增加ES輔助地極，實際測試時ES與E夾在接地體的同一點上。四線法測試能消除被測接地體、輔助接地棒、測試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對測量的影響，能消除線阻對測量的影響，更精密。

3．其工作誤差(B)是額定工作條件內所得誤差，由使用儀表存在的固有誤差(A)和變動誤差(Ei)計算得出。

A： 固有誤差                 E2：電源電壓變化產生的變動

E3：溫度變化產生的變動       E4：干擾電壓變化產生的變動

E5：接觸電極電阻產生的變動

4．土壤電阻率(ρ)測量采用4極法(溫納法)：E接地極與H電流極間流動交流電流I，求S電壓極與ES輔助地極間的電位差V，電位差V除以交流電流I得到接地電阻值R，電極間隔距離為a(m),根據公式ρ=2πaR(Ωm)得出土壤電阻率的值，H-S的間距與S-ES的間距相等時(都為a)即為溫納法。為了計算方便，請讓電極間距a遠大于埋設深度h,一般應滿足a>20h,見下圖。

七．操作方法

1．開關機

按功能選擇鍵旋轉到相應檔位實現開機，旋轉到OFF位置關機。開機后有下角顯示“APO”，不操作時15分鐘后自動關機。

2．電池電壓檢查

開機后，如果LCD顯示電池電壓低符號“”，表示電池電量不足，請及時更換電池。

3．接地電壓測試

接地電壓：即電氣設備發生接地故障時，接地設備的外殼、接地線、接地體等與零電位點之間的電位差，接地電壓就是以大地為參考點,與大地的電位差，大地為零電位點。

接地電壓測試時需要使用一根輔助接地棒，注意與商用交流電壓測試的區別。參見下圖：儀表、輔助接地棒、測試線都連接好后，開機后，將功能選擇鍵轉到U檔，LCD顯示測試結果。

4．線阻校驗

為了提高現場測量接地電阻的精密性、穩定性，避免因測試線長時間使用線阻變化引起的誤差；避免因測試線未*插入儀表接口或接觸不好引起的誤差；避免因用戶更換或加長測試線引起的誤差等，特設計了線阻校驗功能，對于低值電阻測量更加準確。

連接好測試線與儀表后，將所有測試線的另一端短接，如下圖，按功能鍵R按鈕鈕切換至對應的接地電阻測量檔位，按“”鍵開始校驗，校驗中LED指示燈閃爍，LCD倒計數顯示，校驗完畢LCD顯示線阻值并將該值存儲，在本次開機接地電阻測量中會自動扣除校驗的線電阻值。

關機不保存校驗線阻值，下次開機，需要重新校驗。

5．四線精密測試接地電阻

四線測試：四線法測試能消除被測接地體、輔助接地棒、測試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對測量的影響，能消除線阻對測量的影響，優于三線測試。

參見下圖：從被測物體開始，一般間隔5m～20m，分別將S、H輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(黑、綠、黃、紅)從儀表的E、ES、S、H接口開始對應連接到被測接地極E、輔助電壓極S、輔助電流極H上。

對于多點獨立接地系統或大地網接地系統，用戶自行選用更長的測試線即可，電極間距大于被測試地網對角線長的5倍即可。如下圖：

R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥…∥rn（r1…rn都是獨立接地點）

R——儀表讀數，整個接地系統的總接地電阻值；

r1…rn——都是獨立接地點，在地面下各接地體沒有連接在一起；

RH——輔助電流極H的對地電阻；

RS——輔助電壓極S的對地電阻；

n——獨立接地點的數量，點數越多，R值越小。

6．三線測試接地電阻

三線測試：如下圖，短接儀表的ES、E接口，即為三線測試，儀表操作與四線測試相同。三線測試不能消除線阻對測量的影響，也不能消除儀表與測試線間、測試線與輔助接地棒間接觸電阻變化對測量的影響，測量時還需去除被測接地體表面的氧化層。

7．二線簡易測試接地電阻

二線測試：此方法是不使用輔助接地棒的簡易測量法，利用現有的接地電阻值小的接地極作為輔助接地極，使用2條簡易測試線連接H-S接口短接、E-ES接口短接)。可以利用金屬水管、消防栓等金屬埋設物、商用電力系統的共同接地或建筑物的防雷接地極等來代替輔助接地棒H、S，測量時注意去除所選金屬輔助接地體連接點的氧化層。接線如下圖，儀表操作同四線測試。

二線簡易法測量接地電阻，其儀表讀數為被測接地體的接地電阻值與商用接地體的接地電阻值之和，即：R=RX＋re

其中：R——為儀表讀數值；

RX——為被測接地體的接地電阻值；

re——為商用電力系統等共同接地體的接地電阻值。

那么，被測接地體的接地電阻值為：

RX=R－re

8．土壤電阻率測試

土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數。不同性質的土壤，固然有不同的土壤電阻率，就是同一種土壤，由于溫度和含水量等不同，土壤電阻率也會隨之發生顯著的變化。因此，為了在進行接地裝置設計時有正確的依據，使所設計的接地裝置更能符合實際工作的需要，必須進行土壤電阻率的測量。

土壤電阻率用四極法(溫納法)進行測量。

根據公式ρ=2πaR(Ωm)計算土壤電阻率ρ，單位為Ωm，其中：

a——電極間距

R——S-ES電極間土壤的電阻

四極法(溫納法)：按下圖連接測試線，注意輔助接地棒間的間距及埋入深度，分別將H、S、ES、E輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的H、S、ES、E接口開始對應連接到被測H、S、ES、E輔助接地棒上。

輔助接地棒的間距設置：連接好測試線后，開機按功能按鍵ρ，進入土壤電阻率測試模式，長按“SET”鍵(超過3秒)進入輔助接地棒的間距設置，短按“”鍵移動光標，按“”或“”鍵改變當前數字大小(a值范圍:1m～100m)，再長按“SET”鍵(超過3秒)保存設定的a值，并返回土壤電阻率測試模式。

設定完a值后，在土壤電阻率測試模式下，按“TEST”鍵開始測試，并倒計數顯示測試進度，完成測試后顯示穩定的土壤電阻率值。

9．背光控制

開機后，按“”鍵可以開啟或關閉背光，背光功能適合于昏暗場所。每次開機默認背光關閉。

10．報警設置

開機后，短按“”鍵，開啟、關閉報警功能。短按“SET”鍵可以設置電阻報警值，按“”鍵移動光標，通過按“”或“”鍵改變當前數字大小，再按“SET”鍵保存退出。當測量值大于報警臨界設定值并已開啟報警功能，儀表閃爍“”符號，并發出“嘟--嘟--嘟--”報警聲。接地電壓報警設置值為100V，接地電阻報警設置值為3000Ω，土壤電阻率報警設置值為9999Ωm。如下圖：

11．數據鎖定/存儲

開機后測量完成，短按“MEM”鍵鎖定當前顯示數據，并自動編號存儲，若存儲已滿，儀表顯示“FULL”符號。如下圖：測量數據為1032Ω，短按“MEM”顯示存儲為第3組數據。

12．數據查閱/刪除

開機或測量完成后，長按“MEM”鍵(超過3秒)進入數據查閱，存儲數據界面和存儲數據組號對應的界面交替閃爍。按“”或“”鍵以步進值為1選擇查閱數組號對應數據，一直按住“”或“”鍵以步進值為5選擇查閱數組號，再按“MEM”鍵退出查閱。見下圖

查閱時下圖中數字3為當前組數，6為總組數，若無存儲數據，LCD顯示“NULL”，見下圖。

在數據查閱狀態下，按“SET”鍵進入數據刪除，按“”或“”鍵選擇“NO”或“YES”, 選“NO”再按“SET”鍵不刪除返回數據查閱狀態，選“YES”再按“SET”鍵刪除所存數據，刪除后顯示如下圖。

八．電池說明

儀表采用了9V 6節LR14干電池供電，當電池電量減少時，電量指示條減少，當電壓降到5V時，電量符號“”顯示,請及時更換電池。電壓低電時影響測量準確度。

九．裝箱單

本用戶手冊的內容不能作為將產品用做特殊用途的理由。

本公司不負責由于使用時引起的其他損失。

本公司保留對用戶手冊內容修改的權利。若有修改，將不再另行通知。

一、概述

目前在電力系統中，大地網的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防止電網運行時產生的工頻干擾，提高測量結果的準確性，絕緣預防性試驗規程規定：工頻大電流法的試驗電流不得小于30A。由此，就出現了試驗設備笨重，試驗過程復雜，試驗人員工作強度大，試驗時間長等諸多問題。

本儀器采用異頻抗干擾技術，能在強干擾環境下準確測得工頻50Hz下的數據。測試電流3A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，同時它還具有*的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進行測量。

二、性能特點

1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進行測量。

2、抗干擾能力強。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干擾性能，測試數據穩定可靠。

3、精度高。基本誤差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大地網。

4、功能強大。可測量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓。

5、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。

6、布線勞動量小，無需大電流線。

三、技術指標

1、測量范圍：0～150Ω（含電流樁阻抗）

2、分 辨 率：0.001Ω

3、測量誤差：±（讀數×2％+0.005Ω）

4、輸出電壓：AC 400V (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

5、輸出電流：AC 3A (45Hz、55Hz，雙頻，正弦波)

6、電流輸出檔位3/2.5/2/1.5/1A。

7、抗干擾能力：抗工頻50Hz電壓10V

8、測量線要求：電流線銅芯截面積≥1.5mm2

電壓線銅芯截面積≥1.0mm2

9、供電電源：AC 220V±10％，50Hz

10、外形尺寸：440×350×210mm3

11、儀器重量：23kg

四、原理

                                    圖1測量原理示意圖

R0 回路電阻大約5～200Ω

Rx 測試電阻大約0～200Ω

Rf 標準電阻

測量電流線D：長度為地網對角線長度的3～5倍；線徑：≥1.5mm2

測量電壓線1：長度為0.618D；線徑： ≥1.0mm2

測量電壓線2：接被測地網

測量接 地線：接被測地網

五、面板介紹

1：電流極(C1)

2：電壓極(P1)

3：電壓極(P2)

4：接地網(C2)

5：數據接口

6：顯示器

7：打印機

8：按鍵區：

“”增大鍵——修改菜單內容，采用循環滾動方式。

“”減小鍵——修改菜單內容，采用循環滾動方式。

“”功能鍵——選擇菜單項，被選中項反白字體顯示。

“”確定鍵——在“啟動”選項上按此鍵約5秒進入測試狀態。

9：電源開關

10：電源插座

六、測量接線

測量電流線D：線徑≥1.5mm2 ,長度為地網對角線長度的3 ～ 5倍；

測量電壓線1：線徑≥1.0 mm2 ,長度為0.618D；

測量電壓線2：接被測地網

測量接 地線：接被測地網

四極法測量時，從地網的地樁上引出二根連接線分別接到儀器的電壓極P2、接地網C2兩接線柱，然后按測量操作步驟進行測試。

七、操作步驟

1、操作步驟

（1）首先檢查用于試驗的電流線、電壓線和地網線是否有斷路現象（可以用萬用表測量），地樁上的鐵銹是否清理干凈，其埋進深度是否合適（>0.5米），同時檢查測試線與地樁的連接是否導通，如未導通，請處理后重新連接。

（2）電流測試線與電壓測試線的長度比為1：0.618，電流測試線的長度應是地網對角線的3～5倍。

（3）電流測試線和電壓測試線按規定的長度將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩個地樁上（如圖3所示）。

（4）將已放好的測試線檢查一遍，將萬用表一端接電流線或電壓線，另一端接地網線如無阻值顯示即為斷路，確認完好再進行測試。

（5）檢查連線無誤后，給儀器接上AC 220V/50Hz電源，對儀器進行通電。

（6）按測量鍵，開始測量。

（7）儀器顯示測試結束后，記錄測試數據（本儀器可多次重復測量）。

（8）關掉儀器電源后，拆除連線，測試過程結束。

2、操作說明：

（1）打開電源開關，計算機進行自檢，幾秒鐘后，液晶屏顯示中文主菜單如圖5所示，表示自檢成功。

（2）按鍵，可移動光標至各菜單項，并循環指示。

被選中項反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖6所示。

（3）在光標當前所示項目，按鍵可進行該項菜單的變更，并循環指示，流程見圖7所示。

（4）將菜單變更至與測試要求相對應后即可按選擇鍵進行下個項目的選擇。

3、測試：

打開電源開關，當光標在測試項目上時，按確認鍵并保持大約5秒鐘后，儀器開始測試。

測試過程中顯示的畫面如圖8（地網，變頻）所示，當下面的進程到100時候測試完畢，然后顯示測量結果見圖9所示，此時光標指示打印機圖標，按確認鍵打印報告。

測量結果的意義如下：

Zx： 測量的地網阻抗值

Rx:  測量的地網電阻值

V： 施加電壓值

I：  試品流過的電流

F1,F2 : 試驗頻率

打印結束后，關閉電源開關，解除連接線，測試完畢。

測試過程中屏幕上出現的檢查電源，檢查電流樁，檢查電壓樁，檢查地網等都表示儀器自動檢查，一般情況大約15秒鐘左右，請耐心等候，不必著急。

4、測試菜單詳細解釋

（1）測量方式:

儀器可以選擇三種測量方式，即“地網”，“電流樁”，“電壓樁”。他們的作用分別是測量地網阻抗，電流樁阻抗，電壓樁阻抗.一般情況下做實驗的時候應選擇“地網”來測量大地網的阻抗。而當用戶要求測量電流樁或電壓樁阻抗的時候可以選擇后它們再直接測量.

（2）頻率選擇:

儀器可以選擇兩種測量頻率，即“變頻”和 “定頻”。

在現場做試驗的時候，一定要選擇“變頻”來做實驗，這樣測量能夠消除現場的電磁場干擾。

“定頻”方式只是在實驗室里面做實驗的時候才能使用。

“變頻”采用的是45Hz和55Hz雙變頻來測量，而“定頻”采用的是嚴格50Hz來測量。

（3）電流選擇:

儀器提供3A、2.5A 、2A 、1.5A 、1A 9種測量電流。

一般情況下，根據電流樁阻抗的大小來選擇測試電流，使用3A電流即可。

（4）自動打印:

當光標在電流上時候，按一下“確認”鍵，在屏幕左下角會出現或消失打印機小符號，代表選擇或取消自動打印功能。當選擇自動打印時候，測試完畢，儀器自動打印結果。當取消自動打印時候，如果想打印結果，需要手動打印結果。

（5）手動打印

儀器測試完畢，出現圖9所示界面。按鍵可以在print 、quit之間選擇。

如果選擇print（打印） ，按“確認”鍵，就會打印結果。

如果選擇“quit（退出） ，按“確認”鍵，就會返回初始界面如圖5所示。

5、測試過程中儀器自診說明

（1）“請開機重啟”時候 ，可能是儀器內部電源保護，關機重啟。

（2）“電源模塊錯誤，請聯系廠家”時候，把光標移動到“地網”上，按10下“確認”鍵，聽到儀器喇叭響一聲，并且在屏幕的左下角出現一個反色的打印機符號。然后關機重啟。如果繼續無法測試，請聯系廠家。

（3）測試電流為0.0A時候，可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不好或地樁太少，需增加地樁，減少回路電阻。

地樁深度不少于0.5m。電流樁電阻應該小于200Ω。

（4）若儀器顯示的測量值極低（＜0.01Ω）則可能是電壓線未連接上。

（5）檢測時候，如果測試電阻小于20Ω的時候，建議測試電流使用2A，以免電流突然升大損壞儀器。

八、注意事項

1、為使測試順利進行，測試前請先用萬用表檢查測試導線與地樁的接觸點是否完好，并測量已放好的線是否有斷路現象。

2、四極法測量時儀器會自動消除接線誤差。

3、當光標在電流上時候，按一下“確認”鍵，在屏幕左下角會出現或消失打印機小符號，代表選擇或取消自動打印功能。

4、本儀器如出現其它故障，請直接與本公司售后服務部聯系，請不要私自拆檢。

5、測量線根據地網的大小由使用者自配。

九、隨機配件

1、電源線        1根

2、接地樁        2根

3、保險管        3只

4、打印紙        2卷

5、合格證        1份

6、使用說明書    1份

附錄一：接觸電壓、接觸電位差的測試

接觸電壓的測量接線圖如下圖10所示。可按下述步驟進行測試。

在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置大對角線長度D的4倍以上。

用導線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導線將儀器的E 端子接至被試設備的架構。

儀器的P1 端子接至設備架構上的Pa 點，Pa 距地面高度為1.8 米。儀器的P2 端子接至模擬腳的電極Pb,該電極可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物。電極中心距設備邊緣距離為1 米。

儀器P1 與P2 端子間并聯等效人體電阻Rm，一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執行“接地阻抗測量”，再設置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。

后根據下式計算出接觸電壓Uj

Uj=Z * Is

式中Is 為被測接地裝置內系統單相接地故障電流。

上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯等效人體電阻Rm，則所得結果為接觸電位差。

附錄二：跨步電壓、跨步電位差的測試

接觸電壓的測量接線圖如圖11所示。可按下述步驟進行測試。

在離接地裝置較遠處打一個地樁作為電流極，該電流極離接地裝置邊緣的距離仍取為接地裝置大對角線長度D的4倍以上。

用導線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導線將儀器的E 端子接至設備的接地引下線。

儀器的P1、P2端子分別接至模擬人腳的電極Pc、Pd,該電極可采用包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物。兩電極中心距離為1 米。

儀器P1與P2端子間并聯等效人體電阻Rm，一般取Rm=1.5KΩ.檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執行“接地阻抗測量”，設置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗值Z。

后根據下式計算出跨步電壓Uk

Uk=Z* Is

式中Is 為被測接地裝置內系統單相接地故障電流。上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯等效人體電阻Rm，則所得結果為跨步電位差。

附錄三：土壤電阻率的測量

使用本儀器，可以采用單極法或者四極法來測量土壤電阻率。下面以四極法為例來說明。測量土壤電阻率的接線如圖12所示。

圖中，a 為電流極與電位極的間距，b 為兩電位極的間距，h 為電極埋設深度。當a=b 時即為溫納法。為了計算方便，請讓電極間距a、b 遠大于埋設深度h,一般應滿足a、b>10h。

測試電極宜采用直徑不小于1.5cm 的圓鋼或25mm×25mm×4mm 的角鋼，其長度均不小于40cm。

埋設好電極并接好線后即可開始測量。用上述測量接地阻抗的方法測出阻抗Z，則土壤電阻率ρ為

ρ=πa(a+b)Z/b

上式在a>>h，b>>h 時成立。

當a=b 時，上式簡化為：ρ=2πaZ