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使用钳形接地电阻测试仪测量接地电阻的方法及步骤

【摘要】:钳形接地电阻测试仪是传统接地电阻测量技术的重大突破,在测量有回路的接地系统时,不需断开接地引下线,不需辅助电极,安全快速、使用简便。下面以ETCR2000型钳形接地电阻测试仪为例介绍接地电阻的测量方法。如果钳形表的测量值RT小于接地电阻的允许值,那么这两个接地体的接地电阻都是合格的。3)用钳形表测量接地电阻时,不用打开接地极与引线之间连板,测量的结果包含接地引线电阻,与实际接地电阻接近。

钳形接地电阻测试仪是传统接地电阻测量技术的重大突破,在测量有回路的接地系统时,不需断开接地引下线,不需辅助电极,安全快速、使用简便。下面以ETCR2000型钳形接地电阻测试仪为例介绍接地电阻的测量方法。

(一)ETCR2000型钳形接地电阻测试仪结构

ETCR2000型钳形接地电阻测试仪(以下简称钳形表)的结构如图17-2所示,由钳口、扳机、电源按钮(POWER键)、显示锁定/解除按钮(HOLD键)和数字显示屏构成。

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图17-2 ETCR2000型钳形接地电阻测试仪的结构

(二)操作方法

1.开机

开机前,扣压扳机一两次,检查钳口闭合良好。

按POWER键,进入开机状态,首先自动测试液晶显示器,其符号全部显示,然后开始自检,自检过程中依次显示“CAL6、CAL5、CAL4…CAL0、0LΩ”。当“0LΩ”出现后,自检完成,自动进入电阻测量模式。

自检时注意事项如下:

1)自检过程中,不要扣压扳机,不能张开钳口,不能钳任何导线。

2)自检过程中,要保持钳形表的自然静止状态,不能翻转钳形表,不能对钳口施加外力,否则不能保证测量的准确度。

3)自检过程中,若钳口钳绕了导体回路,测量结果是不准确的,请去除导体回路重新开机。

2.电阻测量

开机自检完成后,显示“0LΩ”,即可进行电阻测量。此时,扣压扳机,打开钳口,钳住待测回路,读取电阻值。

3.关机

钳形表在开机后,按POWER键可关机。

钳形表在开机5min后若无任何操作,则液晶显示屏进入闪烁状态,闪烁状态持续30s后自动关机,以降低电池消耗。在闪烁状态按POWER键可延时关机,钳形表继续工作。

在HOLD状态下,需先按HOLD键退出HOLD状态,再按POWER键关机。

(三)接地电阻测量方法

1.多点接地系统

对多点接地系统(例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等),它们通过架空地线(通信电缆的屏蔽层)连接,组成了接地系统,如图17-3所示。

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图17-3 多点接地测试原理图

当用钳形表如图17-3测量时,其等效电路如图17-4所示。

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图17-4 多点接地测试等效原理图

注:R1为欲测的接地电阻。

R0为所有其他杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。

接地电阻显示的数值为R=R1+R0。由于R0是多个甚至几十个上百个其他接地电阻的并联等效电阻,其数值与R1相比非常小,基本上可以说接近等于0。这样,我们所测的接地电阻RR1

实践证明,上述结果是符合工程实际的。

2.有限点接地系统

当接地点不是很多时(例如有5级杆塔通过架空地线彼此相连;再如某些建筑物的接地也不是一个独立的接地网,而是几个接地体通过导线彼此连接),如果将上图中的R0视为0则会对测量结果带来较大的误差,必须将接地电阻的并联后的等效电阻按通常意义上的计算方法计算。这样,对于N个(N较小,但大于2)接地体的接地系统,就可以列出N个方程:

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其中:R1R2、…RN是我们要求得的N个接地体的接地电阻,R1TR2T、…RNT分别是用钳形表在各接地支路所测得的电阻。

这是一个有N个未知数,N个方程的非线性方程组。

如果N比较小,可以解方程求出R1R2RN的值,如果N较大时,求解方程比较困难,可以运用钳形表生产厂家的解算程序软件,用户即可使用办公电脑进行解算。

但是用户需要注意的是:如果接地系统中有几个彼此相连接的接地体,就必须测量出同样个数的测试值供程序解算,不能或多或少。而程序也是输出同样个数的接地电阻值。

3.单点接地系统

从测试原理来说,钳形表只能测量回路电阻,对单点接地是测不出来的。但是,用户完全可以利用一根测试线及接地系统附近的接地极,人为地制造一个回路进行测试。

(1)两点法 如图17-5所示,在被测接地体RA附近找一个独立的接地较好的接地体RB(例如临近的自来水管、建筑物等),将RARB用一根测试线连接起来。

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图17-5 两点法测试原理图

由于钳形表所测的阻值是两个接地电阻和测试线阻值的串联值。

其中:RT为钳形表所测的阻值,RL为测试线的阻值。

将测试线头尾相连即可用钳形表测出其阻值RL

如果钳形表的测量值RT小于接地电阻的允许值,那么这两个接地体的接地电阻都是合格的。

(2)三点法 如图17-6所示,在被测接地体RA附近找两个独立的接地体RBRC

第一步,将RARB用一根测试线连接起来,如图17-6所示。用钳形表读得第一个数据R1

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图17-6 用钳形表测量RARB之间接地电阻

第二步,将RBRC连接起来,如图17-7所示。用钳形表读得第二个数据R2

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图17-7 用钳形表测量RBRC之间接地电阻

第三步,将RCRA连接起来,如图17-8所示。用钳形表读得第三个数据R3

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图17-8 用钳形接地电阻表测量RARC之间接地电阻

上面三步中,每一步所测得的读数都是两个接地电阻的串联值。这样,就可以很容易地计算出每一个接地电阻值。

由于R1=RA+RB

R2=RB+RC

R3=RC+RA

所以RA=(R1+R3-R2)/2

这就是接地体RA的接地电阻值。为了便于记忆上述公式,可将三个接地体看作一个三角形,则被测电阻等于邻边电阻相加减对边电阻除2。

其他两个作为参照物的接地体的接地电阻值为:

RB=R1-RA

RC=R3-RA

4.现场测量接地电阻时注意事项

1)测量接地电阻前要检查钳口清洁干净、咬合紧密,电池电量充足,备用电池良好。电量不足会影响测量结果。

2)测量时要求穿绝缘鞋,一人测量,一人监护,进入变配电站还要办理工作票。

3)用钳形表测量接地电阻时,不用打开接地极与引线之间连板,测量的结果包含接地引线电阻,与实际接地电阻接近。

4)测量接地电阻前应检查接地引线、连板、焊点、压接点等是否生锈腐蚀、松动等。如果生锈腐蚀,应先进行除锈处理;如果连板松动,应拧紧螺钉。处理好后才能进行接地电阻测量。