一、儀器概述
目前在電力系統(tǒng)中,大型地網(wǎng)的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防電網(wǎng)運行時產(chǎn)生的工頻干擾,提高測量結(jié)果的準確性,絕緣預(yù)防性試驗規(guī)程規(guī)定:工頻大電流法的試驗電流不得小于30安培。由此,就出現(xiàn)了試驗設(shè)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。
ZWDC-1001F抗干擾大地網(wǎng)接地電阻測試儀,可測變電站地網(wǎng)(4Ω)、水火電廠、微波站(10Ω)、避雷針(10Ω)多用機型,采用了新型變頻交流電源,并采用了微機處理控制和信號處理等措施,很好的解決了測試過程中的抗干擾問題,簡化了試驗操作過程,提高了測試結(jié)果的精度和準確性,大大降低了試驗人員的勞動強度和試驗成本。
本儀器適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數(shù)以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術(shù),能在強干擾環(huán)境下準確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。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(xiàn)代軟硬件濾波技術(shù),使得儀器具有很高的抗干擾性能,測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
3、精度高?;菊`差僅0.005Ω,可用來測量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。
4、功能強大??蓽y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(jié)果。
6、布線勞動量小,無需大電流線。
三、技術(shù)指標
1、阻抗測量范圍:0Ω~200Ω
2、分辨率:0.001Ω
3、測量誤差:±(讀數(shù)×2%+0.005Ω)
4、抗工頻50Hz 電壓干擾能力:10V
5、測試電流波形:正弦波
6、測試電流頻率:45Hz、55Hz 雙頻
7、輸出電流:5A
8、輸出電壓:400V
9、測量線要求: 電流線銅芯截面積≥1mm2
電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
10、供電電源:AC220V±10%,50Hz
11、外形尺寸:440×350×210
12、儀器重量:10kg
四、儀器測試的操作過程及功能說明
1、 測量原理框圖及測試接線圖
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(wǎng)對角線長度的3~5倍;線徑:≥1mm2
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(wǎng)
測量接地線: 接被測地網(wǎng)。
面板示意圖
1. 電流極(C1)
2. 電壓極1(P1)
3. 電壓極2(P2)
4. 接地網(wǎng)(C2)
5. 打印機
6. 電源輸入
7. 接地線
8. ▲ ——修改菜單內(nèi)容,采用循環(huán)滾動方式
9. ▼ ——修改菜單內(nèi)容,采用循環(huán)滾動方式
10.? ——修改菜單內(nèi)容,采用循環(huán)滾動方式
11. ■ ——啟停鍵
12.電源開關(guān)
13.液晶顯示屏
測量接線如下圖
說明:電壓極2(P2),接地網(wǎng)(C2)兩線需都要連接在儀器上,然后按測量操作步驟進行測試。
1——電壓輸入; 2——電壓極; 3——電壓極; 4——接地線;
5——顯示屏; 6——電源開關(guān);7——功能鍵
注:如測跨步電壓及電場梯度需配選頻電壓表
2、測試操作步驟
1) 先檢查用于試驗的電流線、電壓線和地網(wǎng)線是否有斷路現(xiàn)象(可以用萬用表測量),地樁上的鐵銹是否干凈,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?zhí)幚砗笾匦逻B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(yīng)是地網(wǎng)對角線的3—5倍。
3) 電流測試線和電壓測試線按規(guī)定的長度將一端與儀器相接后平行放出。另一端分別接在兩支地樁上(如圖2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(wǎng)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AC220V/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(jié)束后,記錄測試數(shù)據(jù)。
8) 關(guān)掉儀器電源后,拆除連線,測試過程結(jié)束。
3.儀器操作說明:
1) 打開電源開關(guān),計算機進行自檢,液晶屏顯示中文主菜單如圖3所示。
2) 按 鍵可移動光標至各菜單項,并循環(huán)指示。被選中項反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖4所示。
3) 在光標當前所示項目,按▼ ▲鍵鍵可進行該項菜單的變更,并循環(huán)指示,流程見圖5所示。
4) 將菜單變更至與測試要求相對應(yīng)后即可按選擇鍵進行下個項目的選擇。
5).測試:打開高壓允許開關(guān),當光標在測試項目上時,按確認鍵大約5秒鐘開始測試。測試過程中顯示的畫面如圖6(地網(wǎng),變頻)所示,當下面的進程到測試完畢,然后顯示測量結(jié)果見圖7所示,此時光標指示打印機圖標,按確認鍵打印報告。測量結(jié)果的意義如下:
Zx: 測量的地網(wǎng)阻抗值 Rx: 測量的地網(wǎng)電阻值
V: 施加電壓值(電流樁上面的電壓)
I: 試品流過的電流
F1,F2 : 試驗頻率
打印結(jié)束后,關(guān)閉電源開關(guān),測試完畢。
6). 測試過程中屏幕上出現(xiàn)的檢查電源,檢查電流樁,檢查電壓樁,檢查地網(wǎng)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: 儀器可以選擇五種測量方式,即“地網(wǎng)”, “電流樁”, “電壓樁” , “接地”, “電壓”.前三種的作用分別是測量地網(wǎng)阻抗,電流樁阻抗,電壓樁阻抗.一般情況下做實驗的時候應(yīng)選擇“地網(wǎng)”來測量大地網(wǎng)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直接測量. “接地”的作用是測量接地電阻和土壤電阻率。默認線長20米。也可以修改線長。“電壓”的作用是測量跨步電壓,接觸電壓等參數(shù)。(注意,“電壓”需要配相應(yīng)的電極)
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(xiàn)場做實驗時候,一定要選擇“變頻”來做實驗,這樣測量能夠現(xiàn)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5種測量電流. 即“1A”,“2A”,“3A”,“4A”,“5A”.根據(jù)電流樁阻抗的大小來選擇測試電流.一般情況下,使用1A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(xiàn)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(jié)果.當取消自動打印時候,如果想打印結(jié)果,需要手動打印結(jié)果.
5). 手動打印: 儀器測試完畢,出現(xiàn)圖7所示的界面.按 鍵可以在“print”,“quit”之間選擇.如果選擇“print”,按一下“確認”鍵,就會打印結(jié)果.如果選擇“quit”, 按一下“確認”鍵,就會返回初始界面如圖3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(nèi)部電源保護,關(guān)機重啟。
2) “電源模塊錯誤,請聯(lián)系廠家”時候,把光標移動到“地網(wǎng)”上,按十下“確認”鍵,聽到儀器喇叭響一聲,并且在屏幕的左下角出現(xiàn)一個反色的打印機符號。然后關(guān)機重啟。如果繼續(xù)無法測試,請聯(lián)系廠家。
3) 測試電流為0.0A時候,可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不良或地樁太少,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(yīng)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)儀器檢測時候,須在C1輸出端串接20歐以上的電阻,用來模擬現(xiàn)場電流樁電阻,否則有可能造成測量數(shù)據(jù)誤差偏大。
五、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(xiàn)象。
2、 四極法測量時儀器會去掉接線誤差。
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(xiàn)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(xiàn)其它故障,請直接與本公司售后服務(wù)部聯(lián)系,請不要私自拆檢。
六、隨機配件
1、電源線 一根
2、接地樁 四根
3、選頻表 一臺
4、使用說明書 一份
注意:測量線根據(jù)地網(wǎng)的大小由使用者自配
注意:請不要私自拆開儀器,包括面板。因為可能會扯斷儀器內(nèi)部連接線,造成儀器故障。?。。?!
1.測量接地導通
C1/P1接一個接地裝置,C2/P2(測量接地端)接另外一個接地裝置。
注意:
(1)引線不要盤繞。
(2)電壓線盡量遠離電流線。
(3)接地夾兩側(cè)都應(yīng)壓緊待測地線,防油漆銹蝕引起接觸不良。
(4)防電流保護,要選擇電流為1A。選擇 地網(wǎng) 變頻 1A
2.測量地網(wǎng)接地阻抗
2.1夾角法
一般情況下,大型接地裝置接地阻抗的測試都采用電流電壓線夾角布置的方式。通常電流樁C與被試接地裝置邊緣的距離dCG應(yīng)為地網(wǎng)對角線長度的4~5倍;dPG的長度和dCG相近。接地阻抗公式可用下式修正。
式中: θ—電流線和電壓線的夾角;
Z'—接地阻抗的測試值。
如果土壤電阻率均勻,可采用dPG和dCG相等的等腰三角形布線,此時θ約為30°,dPG=dCG=2D接地阻抗的修正計算公式仍為上式。
界面選擇:地網(wǎng) 變頻 1A
2.2直線法
電流樁、電壓樁與待測接地裝置呈直線。通常電流樁C與被試接地裝置邊緣的距離dCG應(yīng)為地網(wǎng)對角線長度的4~5倍;電壓樁P與被試接地裝置邊緣的距離dPG通常為(0.5~0.6)dCG。在放線時,應(yīng)使電流線和電壓線保持盡量遠的距離,以減小電磁耦合對測試結(jié)果的影響。
應(yīng)盡量減小電流樁電阻,如果必要可澆水降低電阻。用儀器“電流樁”或“電壓樁”方式測量,電流樁電阻應(yīng)小于80Ω,電壓樁應(yīng)小于200Ω。
界面選擇:地網(wǎng) 變頻 1A
3.四極等距法測量土壤電阻率
四根地樁布置在一條直線上,地樁之間距離相等均為a。地樁打入地中的深度h不大于a的二十分之一。a可取5,10,20,30,40m等等(默認為20m),當被測場地的面積較大時,間距應(yīng)大一些。電阻率通過地電阻R求得:ρ = 2πaR。
界面選擇:接地 變頻 1A
4.測量地表電位梯度
用儀器的電源方式注入變頻電流,用選頻電壓表檢測電位差。
界面選擇:電壓 變頻 1A
5.測量跨步電壓和接觸電壓
用儀器的電源方式注入變頻電流,用選頻電壓表檢測接觸電壓或跨步電壓。
選頻電壓表內(nèi)部有人體模擬電阻Rm,可按需要切入。
界面選擇:電壓 變頻 1A
6、儀器的檢定
儀器檢測時,須在C1輸出端串接20歐以上的電阻,用來模擬現(xiàn)場電流樁電阻,否則有可能造成測量數(shù)據(jù)誤差偏大, 或者儀器直接保護,接線參考下圖
R1為負載電阻,模擬現(xiàn)場電流樁電阻,R2為標準電阻。
界面選擇: 接地 變頻 1--5A
如沒有大功率電阻,檢定時請選擇1A電流檔,接線參考下圖
R1為標準電阻
界面選擇:接地 變頻 1A