市場上存在的接地電阻測試儀有多種,其測量方法主要分兩種:鉗夾法、打地樁法。
鉗夾法 測量接地電阻時不必使用輔助接地棒,也不需要中斷待測裝置接地,只要鉗夾住接地線或接地棒,就能測量出接地體的接地電阻。(UT278A)
打地樁法 可分為二線法、三線法和四線法。(UT572)
【二線法】是最初的測量方法,即將一根線接在被測接地體上,另一根接輔助地極。此法的測量結果誤差較大。
【三線法】是二線法的改進型,即採用兩個輔助地極,透過公式計算,在中間一根輔助地極在總長的0.62倍時,可基本消除由於地樁電阻引起的誤差。
【四線法】是在三線法基礎上的改進法。可消除由於輔助地極接地電阻、測試引線及接觸電阻引起的誤差。
定 義
接地電阻是電流由接地裝置流入大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻。接地電阻值體現電氣裝置與“地”接觸的良好程度和反映接地網的規模。
原 理
由機內DC/AC變換器將直流變為交流的低頻恆流,經過輔助接地極C和被測物E組成迴路,被測物上產生交流壓降,經輔助接地極P送入交流放大器放大,再經過檢測送入表頭顯示。藉助倍率開關可得到不同的量程。
用 途
適用於電力、郵電、鐵路、石油、化工、通訊、礦山等部門測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體阻值,本表還可測量土壤電阻率及地電壓。
接下來以UT572智慧接地電阻測試儀為例,給大家介紹打地樁法測接地電阻:
一 、測試前準備
1、電池電壓檢查:
開機後,若LCD顯示低電符號時,需立即更換電池,否則儀器不能正常使用。
2、測試條件設定:
開機後,將功能選擇開關置於4Ω/40Ω/400Ω/4KΩ/40KΩ中任一檔位,長按“MENU”鍵約2秒鐘,LCD進入MENU設定畫面;預設為測試方式(線數)設定狀態:3線式(3-WIRE),此時“3”在閃爍,透過按“▲”或“▼”鍵可選擇2線式(2-WIRE)、3線式(3-WIRE)、4線式(4-WIRE)和土壤電阻率(ρ-WIRE)模式;按“ENTER”鍵確認即可;按“ENTER”鍵後進入測試訊號頻率(FM)設定畫面。
同樣可以透過按“▲”或“▼”鍵選擇頻率:128Hz或94Hz,按“ENTER”鍵確認。若之前選擇的測試方式(線數)為土壤電阻率(ρ-WIRE)模式,按“ENTER”鍵後進入輔助接地釘間隔距離的設定的畫面,預設距離(LENGTH)為20米,可以透過按“▲”或“▼”鍵調節距離的大小,距離設定範圍為1至40米,按“ENTER”鍵確認後,設定畫面又跳到測試方式(線數)設定狀態;若之前選擇的測試方式(線數)不為土壤電阻率(ρ-WIRE)模式,則就沒有輔助接地釘間隔距離的設定。
3、補償電阻(RK)的測試:
將功能選擇開關置於4Ω檔,此時測試方式(線數)為2-WIRE或3-WIRE,長按“RK”鍵2秒鐘,進入RK測試狀態;將測試線鱷魚夾相互夾在一起(短接),按“TEST”鍵進行測試,測試完成後,按“ENTER”鍵確認,確認後退出RK測試狀態,進入RE測試狀態畫面。當測試值大於4Ω時,按“ENTER”鍵將不能確認,此時請檢查測試線是否斷裂或插頭是否接觸不良。
☆ 注:4線式(4-WIRE)和土壤電阻率(ρ-WIRE)模式不能做RK測試。
4、干擾電壓(接地電壓)測試功能:
在測試接地電阻(RE)和土壤電阻率(ρ)時,儀器會自動檢測干擾電壓(UST)和干擾頻率(FST)的大小。當干擾電壓>10V時,LCD顯示“UST HI”,儀器停止測試。可透過短按“DISP”鍵檢視UST和FST的大小,當干擾電壓(UST)的值>50V時,LCD顯示“OL V”,表示測試值已經過量程了。當干擾電壓>10V時請將相關的電氣裝置關閉,再進行接地電阻或土壤電阻率測試。
5、輔助接地電阻(RH和RS)測試功能:
本儀器具有輔助接地電阻(RH和RS)的測試功能。若RH或RS測試值過大,請檢查測試線是否可靠連線。
☆ 注:RH或RS測試值過大,會影響接地電阻RE和土壤電阻率(ρ)測試值精度。
6、接地測試線、簡易測試線的連線:
分別完全插入對應的儀器插口。連線不好或接觸不良時會造成測試值的誤差。
☆ 注: 若在未連線測試線時按TEST鍵,特別是400Ω以上量程中,顯示屏可能出現OL以外的數字,並非儀器故障。
二 、測試說明
接地電阻或土壤電阻率測試時,在儀器的測試埠間請勿施加電壓。
1
精密(3線式)測試
此方法是一般接地電阻的測試方法。
使用埠:使用E、S、H埠。
測試線:分別對應E、S、H埠。
輔助接地棒:2 根,分別對應S、H埠。
(1) 測試方法(線數)的設定,參考“測試條件設定”設定3-WIRE。
(2) Rk的設定
①3根測試線(綠、黃、紅)分別插入到儀器對應埠上。
②選擇4Ω量程。
④參考5.3剩餘電阻(Rk)的測試。
☆ 注:若3根測試線短路後仍顯示“Rk=OLΩ”,可能測試線斷裂或接觸不良。
(3) 輔助接地釘的使用與接線
從被測接地體開始約5~10m的間隔,分別將S端輔助接地釘、H埠輔助接地釘排成一直線後深深地打入大地,從儀器的E、S、H埠開始將測試線(綠、黃、紅)按被測接地體、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連線。(☆見圖1)
(4) 接地電阻的測試
接線完成後,選擇任意量程,按TEST鍵測試。
☆ 注:若輔助接地電阻(RH/RS)過大,會影響測試值得精度。請檢查測試線接觸是否良好。
若不得不在乾燥或小石頭多的場所及沙地中測試,請在輔助接地釘的入地部分灑水,使其保持充分溼潤。混凝土上測試時,將輔助接地釘放平浸水或使用溼布縛在輔助接地釘上進行測試。當干擾電壓過大(大於10V)時,儀器將停止測試。請關閉相關電氣裝置電源後,再進行測試。
2
精密(4線式)測試
此方法是準確度更高的測試方法。
使用埠:使用E、ES、S、H埠。
測試線:分別對應E、ES、S、H埠;ES埠的測試線頭部與被測接地體的E埠測試線頭部的相同部位連線。
輔助接地棒:2 根。
(1)測試方法(線數)的設定,請參考“測試條件設定”設定4-WIRE。
(2)輔助接地釘的使用與接線
輔助接地釘的入地與接線從被測接地體開始約5~10m 的間隔,分別將S埠用輔助接地棒、H埠用輔助接地棒排成一直線後深深地打入大地,從儀器的E、ES、S、H埠開始將測試線(綠、黑、黃、紅)按被測接地體E、被測接地體輔助探測端ES、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連線。ES埠的黑線與E埠的綠線連線相同被測接地體上(☆見圖2)
(3)接地電阻的測試
配線完成後選擇任意量程,按TEST 鍵。顯示屏顯示接地電阻Re值。操作與3線式測試相同。
3
簡易(2線式)測試
商用電源的電壓測試請勿使用本儀器;本儀器的設計不符合商用電源電壓測試。
此方式是未打入輔助接地棒時的簡便測試方法。利用已知最小接地電阻的接地極作為輔助接地極,按2埠法測試。可利用金屬水管等金屬埋設物、商用電壓的共同接地或大樓等A種接地極(避雷針)作為可使用的接地極。
測試線:簡易測試線。
輔助接地棒:不使用。
(1) 測試方法(線數)的設定,請參考“測試條件設定”設定2-WIRE。
①簡易測試線分別插入到儀器對應的埠上。
④參考剩餘電阻(Rk)的測試。
☆ 注:若簡易測試線短路後仍顯示“Rk=OLΩ”或RH和RS值不為0KΩ,可能簡易測試線斷裂或接觸不良。
(3) 接線,請按圖3接線。
☆ 注:不使用附件的簡易測試線時,S埠與H埠必須短路。
(4)接地電阻的測試
配線完成後儘量選擇高電阻量程,按TEST鍵。測試完成後LCD顯示接地電阻Re值。接地電阻較小時請切換下一位量程進行更準確測試。
4
土壤電阻率(ρ)的測試
要先設定好輔助接地釘間的距離,將4根輔助接地棒以相同間隔打入大地後測試土壤電阻率。
使用埠:E、ES、S、H。
測試線:使用E、ES、S、H埠測試線。
輔助接地棒:4 根。
(1) 測試方式(線數)的設定,請參考“測試條件設定”設定ρ-WIRE。
☆ 注:測試土壤電阻率(ρ)時,不能設定Rk。
(2) 輔助接地棒的入地與配線
將4根輔助接地釘以1~40m 間隔成直線打入大地。此時,入地深度請設定為各輔助接地釘間距離的5%以下。(例:輔助接地棒間距離為5m時,入地深度為25cm)。入地過深時,土壤電阻率的測試值可能產生誤差。
☆ 注:附件的輔助接地釘的長度為20cm。
打入輔助接地釘,從儀器的E、ES、S、H埠開始按順序分別將測試線(紅色20米、黃色10米、黑色20米、紅色40米)與輔助接地棒連線。(☆ 見圖4)
(3) 輔助接地釘間隔距離設定
請參考“測試條件設定”測試土壤電阻率(ρ)時輔助接地釘的LENGTH設定”,設定接地釘的間隔距離。
(4) 土壤電阻率(ρ)的測試
配線完成後選擇任意量程,按TEST 鍵。測試完成後顯示屏顯示土壤電阻率(ρ)值。
市場上存在的接地電阻測試儀有多種,其測量方法主要分兩種:鉗夾法、打地樁法。
鉗夾法 測量接地電阻時不必使用輔助接地棒,也不需要中斷待測裝置接地,只要鉗夾住接地線或接地棒,就能測量出接地體的接地電阻。(UT278A)
打地樁法 可分為二線法、三線法和四線法。(UT572)
【二線法】是最初的測量方法,即將一根線接在被測接地體上,另一根接輔助地極。此法的測量結果誤差較大。
【三線法】是二線法的改進型,即採用兩個輔助地極,透過公式計算,在中間一根輔助地極在總長的0.62倍時,可基本消除由於地樁電阻引起的誤差。
【四線法】是在三線法基礎上的改進法。可消除由於輔助地極接地電阻、測試引線及接觸電阻引起的誤差。
定 義
接地電阻是電流由接地裝置流入大地再經大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻。接地電阻值體現電氣裝置與“地”接觸的良好程度和反映接地網的規模。
原 理
由機內DC/AC變換器將直流變為交流的低頻恆流,經過輔助接地極C和被測物E組成迴路,被測物上產生交流壓降,經輔助接地極P送入交流放大器放大,再經過檢測送入表頭顯示。藉助倍率開關可得到不同的量程。
用 途
適用於電力、郵電、鐵路、石油、化工、通訊、礦山等部門測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體阻值,本表還可測量土壤電阻率及地電壓。
接下來以UT572智慧接地電阻測試儀為例,給大家介紹打地樁法測接地電阻:
一 、測試前準備
1、電池電壓檢查:
開機後,若LCD顯示低電符號時,需立即更換電池,否則儀器不能正常使用。
2、測試條件設定:
開機後,將功能選擇開關置於4Ω/40Ω/400Ω/4KΩ/40KΩ中任一檔位,長按“MENU”鍵約2秒鐘,LCD進入MENU設定畫面;預設為測試方式(線數)設定狀態:3線式(3-WIRE),此時“3”在閃爍,透過按“▲”或“▼”鍵可選擇2線式(2-WIRE)、3線式(3-WIRE)、4線式(4-WIRE)和土壤電阻率(ρ-WIRE)模式;按“ENTER”鍵確認即可;按“ENTER”鍵後進入測試訊號頻率(FM)設定畫面。
同樣可以透過按“▲”或“▼”鍵選擇頻率:128Hz或94Hz,按“ENTER”鍵確認。若之前選擇的測試方式(線數)為土壤電阻率(ρ-WIRE)模式,按“ENTER”鍵後進入輔助接地釘間隔距離的設定的畫面,預設距離(LENGTH)為20米,可以透過按“▲”或“▼”鍵調節距離的大小,距離設定範圍為1至40米,按“ENTER”鍵確認後,設定畫面又跳到測試方式(線數)設定狀態;若之前選擇的測試方式(線數)不為土壤電阻率(ρ-WIRE)模式,則就沒有輔助接地釘間隔距離的設定。
3、補償電阻(RK)的測試:
將功能選擇開關置於4Ω檔,此時測試方式(線數)為2-WIRE或3-WIRE,長按“RK”鍵2秒鐘,進入RK測試狀態;將測試線鱷魚夾相互夾在一起(短接),按“TEST”鍵進行測試,測試完成後,按“ENTER”鍵確認,確認後退出RK測試狀態,進入RE測試狀態畫面。當測試值大於4Ω時,按“ENTER”鍵將不能確認,此時請檢查測試線是否斷裂或插頭是否接觸不良。
☆ 注:4線式(4-WIRE)和土壤電阻率(ρ-WIRE)模式不能做RK測試。
4、干擾電壓(接地電壓)測試功能:
在測試接地電阻(RE)和土壤電阻率(ρ)時,儀器會自動檢測干擾電壓(UST)和干擾頻率(FST)的大小。當干擾電壓>10V時,LCD顯示“UST HI”,儀器停止測試。可透過短按“DISP”鍵檢視UST和FST的大小,當干擾電壓(UST)的值>50V時,LCD顯示“OL V”,表示測試值已經過量程了。當干擾電壓>10V時請將相關的電氣裝置關閉,再進行接地電阻或土壤電阻率測試。
5、輔助接地電阻(RH和RS)測試功能:
本儀器具有輔助接地電阻(RH和RS)的測試功能。若RH或RS測試值過大,請檢查測試線是否可靠連線。
☆ 注:RH或RS測試值過大,會影響接地電阻RE和土壤電阻率(ρ)測試值精度。
6、接地測試線、簡易測試線的連線:
分別完全插入對應的儀器插口。連線不好或接觸不良時會造成測試值的誤差。
☆ 注: 若在未連線測試線時按TEST鍵,特別是400Ω以上量程中,顯示屏可能出現OL以外的數字,並非儀器故障。
二 、測試說明
接地電阻或土壤電阻率測試時,在儀器的測試埠間請勿施加電壓。
1
精密(3線式)測試
此方法是一般接地電阻的測試方法。
使用埠:使用E、S、H埠。
測試線:分別對應E、S、H埠。
輔助接地棒:2 根,分別對應S、H埠。
(1) 測試方法(線數)的設定,參考“測試條件設定”設定3-WIRE。
(2) Rk的設定
①3根測試線(綠、黃、紅)分別插入到儀器對應埠上。
②選擇4Ω量程。
④參考5.3剩餘電阻(Rk)的測試。
☆ 注:若3根測試線短路後仍顯示“Rk=OLΩ”,可能測試線斷裂或接觸不良。
(3) 輔助接地釘的使用與接線
從被測接地體開始約5~10m的間隔,分別將S端輔助接地釘、H埠輔助接地釘排成一直線後深深地打入大地,從儀器的E、S、H埠開始將測試線(綠、黃、紅)按被測接地體、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連線。(☆見圖1)
(4) 接地電阻的測試
接線完成後,選擇任意量程,按TEST鍵測試。
☆ 注:若輔助接地電阻(RH/RS)過大,會影響測試值得精度。請檢查測試線接觸是否良好。
若不得不在乾燥或小石頭多的場所及沙地中測試,請在輔助接地釘的入地部分灑水,使其保持充分溼潤。混凝土上測試時,將輔助接地釘放平浸水或使用溼布縛在輔助接地釘上進行測試。當干擾電壓過大(大於10V)時,儀器將停止測試。請關閉相關電氣裝置電源後,再進行測試。
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精密(4線式)測試
此方法是準確度更高的測試方法。
使用埠:使用E、ES、S、H埠。
測試線:分別對應E、ES、S、H埠;ES埠的測試線頭部與被測接地體的E埠測試線頭部的相同部位連線。
輔助接地棒:2 根。
(1)測試方法(線數)的設定,請參考“測試條件設定”設定4-WIRE。
(2)輔助接地釘的使用與接線
輔助接地釘的入地與接線從被測接地體開始約5~10m 的間隔,分別將S埠用輔助接地棒、H埠用輔助接地棒排成一直線後深深地打入大地,從儀器的E、ES、S、H埠開始將測試線(綠、黑、黃、紅)按被測接地體E、被測接地體輔助探測端ES、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連線。ES埠的黑線與E埠的綠線連線相同被測接地體上(☆見圖2)
(3)接地電阻的測試
配線完成後選擇任意量程,按TEST 鍵。顯示屏顯示接地電阻Re值。操作與3線式測試相同。
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簡易(2線式)測試
商用電源的電壓測試請勿使用本儀器;本儀器的設計不符合商用電源電壓測試。
此方式是未打入輔助接地棒時的簡便測試方法。利用已知最小接地電阻的接地極作為輔助接地極,按2埠法測試。可利用金屬水管等金屬埋設物、商用電壓的共同接地或大樓等A種接地極(避雷針)作為可使用的接地極。
使用埠:使用E、S、H埠。
測試線:簡易測試線。
輔助接地棒:不使用。
(1) 測試方法(線數)的設定,請參考“測試條件設定”設定2-WIRE。
(2) Rk的設定
①簡易測試線分別插入到儀器對應的埠上。
②選擇4Ω量程。
④參考剩餘電阻(Rk)的測試。
☆ 注:若簡易測試線短路後仍顯示“Rk=OLΩ”或RH和RS值不為0KΩ,可能簡易測試線斷裂或接觸不良。
(3) 接線,請按圖3接線。
☆ 注:不使用附件的簡易測試線時,S埠與H埠必須短路。
(4)接地電阻的測試
配線完成後儘量選擇高電阻量程,按TEST鍵。測試完成後LCD顯示接地電阻Re值。接地電阻較小時請切換下一位量程進行更準確測試。
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土壤電阻率(ρ)的測試
要先設定好輔助接地釘間的距離,將4根輔助接地棒以相同間隔打入大地後測試土壤電阻率。
使用埠:E、ES、S、H。
測試線:使用E、ES、S、H埠測試線。
輔助接地棒:4 根。
(1) 測試方式(線數)的設定,請參考“測試條件設定”設定ρ-WIRE。
☆ 注:測試土壤電阻率(ρ)時,不能設定Rk。
(2) 輔助接地棒的入地與配線
將4根輔助接地釘以1~40m 間隔成直線打入大地。此時,入地深度請設定為各輔助接地釘間距離的5%以下。(例:輔助接地棒間距離為5m時,入地深度為25cm)。入地過深時,土壤電阻率的測試值可能產生誤差。
☆ 注:附件的輔助接地釘的長度為20cm。
打入輔助接地釘,從儀器的E、ES、S、H埠開始按順序分別將測試線(紅色20米、黃色10米、黑色20米、紅色40米)與輔助接地棒連線。(☆ 見圖4)
(3) 輔助接地釘間隔距離設定
請參考“測試條件設定”測試土壤電阻率(ρ)時輔助接地釘的LENGTH設定”,設定接地釘的間隔距離。
(4) 土壤電阻率(ρ)的測試
配線完成後選擇任意量程,按TEST 鍵。測試完成後顯示屏顯示土壤電阻率(ρ)值。