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接地電阻測試儀VICTOR 4108的應(yīng)用案例

時(shí)間:2020-05-14 瀏覽次數(shù):2303

接地電阻測試儀Victor 4108的應(yīng)用
 
l       接地的目的
接地是為保證電工設(shè)備正常工作和人身安全而采取的一種用電安全措施。常用的有保護(hù)接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。良好的接地系統(tǒng),可使得電工設(shè)備和其他生產(chǎn)設(shè)備上可能產(chǎn)生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下,從而避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。
 
 
l       接地電阻的定義
良好的接地系統(tǒng),其接地電阻應(yīng)足夠的小,理想情況下接地電阻為零,但是實(shí)際情況下接地電阻不為零,圖1給出了簡單的接地系統(tǒng),它是由被接地體(被接地的電氣設(shè)備機(jī)器)與和大地接觸的接地電極,以及將它們?cè)陔姎馍线B接的接地線構(gòu)成。
這個(gè)系統(tǒng)的接地電阻包含以下三種電阻:
①  接地線及接地電極本身的導(dǎo)體電阻
②  接地電極的表面和與之接觸的土壤之間的接觸電阻
③  接地電極周圍土壤所具有的電阻
這三種因素中③對(duì)接地電阻影響大,土壤所具有的電阻是接地電阻的主要部分,將土壤電阻也稱為大地電阻。因此對(duì)測量 土壤電阻將顯得尤為重要。
圖1
 
 
 
 
l       接地電阻測量原理
VICTOR 4108使用電位降法測試接地電阻。

交流源U產(chǎn)生的電流I,流經(jīng)被測接地電阻RE和輔助接地電極RH,在流回電流源U。這樣被測接地電阻RE就有電壓Ue,它可通過探針S檢測和測量。由于電壓測量電路阻抗很高,可以忽略電壓極的電阻RS的影響。電流I通過內(nèi)部的電流測量電路測得。因此被測接地電阻RE=Ue/I。
在實(shí)際的測試過程中,由于工頻會(huì)影響測量電路,使得測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,因此交流源的頻率不能為工頻50Hz/60Hz,要選取其他的頻率點(diǎn),保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。VICTOR 4108在工頻50Hz/60Hz干擾抑制方面,不僅采用了數(shù)字濾波的算法,而且使用4種不同的交流源頻率94Hz,105Hz,111Hz,128Hz,使得工頻干擾能得到很大的抑制。這4種頻率可通過手動(dòng)設(shè)定,也可自動(dòng)設(shè)定。當(dāng)采用自動(dòng)設(shè)定時(shí),儀表可以根據(jù)當(dāng)前的干擾噪聲,自動(dòng)的選擇合適的頻率,使得測量的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確,可靠。
 
 
 
 
l       土壤電阻率的測試
測量土壤電阻率,可以幫助我們了解當(dāng)?shù)氐耐寥离娮?,便于我們?cè)跒樽冸娬尽⑼ㄓ嵳镜冗x址時(shí),提供重要的設(shè)計(jì)信息,使得設(shè)計(jì)的接地電阻能滿足這些場合的要求。
VICTOR 4108測試土壤電阻率,采用的是Wenner 開發(fā)的方法(F.Wenner)測量土壤電阻率的方法,并用4極法進(jìn)行測試。僅需設(shè)置地樁間隔參數(shù),VICTOR 4108便可自動(dòng)的計(jì)算出土壤電阻率。按下”MEMU”鍵,進(jìn)入系統(tǒng)菜單[SYSTEM Setting],選擇”Length”(接地棒間隔)設(shè)置項(xiàng),可設(shè)置1~30m的間隔,例如設(shè)置20m。
按下圖進(jìn)行連接測試。
 

按下“TESE”鍵,VICTOR 4108將按照以下公式進(jìn)行計(jì)算,
ρ=2paR
ρ:土壤電阻率的平均值(W·m)
a:接地棒之間的距離(m)
R:測量電阻(W)
顯示屏顯示結(jié)果就是土壤電阻率,同時(shí)將當(dāng)前的干擾電壓,干擾頻率等信息,一并的顯示,便于我們對(duì)測得土壤電阻率的做進(jìn)一步的分析。
提示:當(dāng)顯示屏顯示噪聲符號(hào)“”時(shí),此時(shí)測得的土壤電阻率將不準(zhǔn)確,需重新測試,直到?jīng)]有顯示噪聲符號(hào)時(shí),測得的土壤電阻率才是有效數(shù)據(jù)。
l       高壓鐵塔的接地電阻的測量
 
在測量高壓鐵塔的接地電阻時(shí),我們需要測量高壓鐵塔的接地電阻,有時(shí)還需要測量高壓鐵塔的每一個(gè)支架接地線的接地電阻。在測試的時(shí)候,我們通常是要斷開架空接地線。因?yàn)楦邏鸿F塔上都會(huì)有架空接地線,它將所有的高壓鐵塔連接在一起,也就是說它將所有的高壓鐵塔的接地電阻并聯(lián)在一起,為了測量某一個(gè)高壓鐵塔的接地電阻,就要斷開其架空接地線,然后才能進(jìn)行測量;如果要測量高壓鐵塔某個(gè)支架的接地電阻時(shí),不僅要斷開架空地線,還要逐個(gè)斷開高壓鐵塔基座上的接地線后,再進(jìn)行測量(高壓鐵塔基座上的接地線不止一個(gè))。這樣的測量方法在實(shí)際的情況中,很難操作,需要投入很大人力和物力,方能進(jìn)行測試。但是VICTOR4108只需要配合一個(gè)鉗頭,就能無需斷開架空線和接地線的情況下,對(duì)高壓鐵塔的接地電阻,或是某個(gè)支架接地線的接地電阻進(jìn)行測試。
按下圖進(jìn)行測試連接
由上圖可知,VICTOR 4108采用的是選擇電極法,首先測量出每一個(gè)支架接地線的接地電阻值。由于高壓鐵塔的總電阻為所有支架接地線的并聯(lián)電阻,那么可以根據(jù)以下公式,就能計(jì)算出高壓鐵塔的總電阻R
 

 
提示:當(dāng)顯示屏顯示噪聲符號(hào)“”時(shí),此時(shí)測得的接地電阻將不準(zhǔn)確,需重新測試,直到?jīng)]有顯示噪聲符號(hào)時(shí),測得的接地電阻值才是有效數(shù)據(jù)。
 
 
l       無棒接地電阻的測量
 
在測量多接地系統(tǒng)中的單個(gè)支路接地電阻時(shí),VICTOR 4108的“無棒”測試法,給出了一個(gè)完美的解決方案。它無需斷開其它接地系統(tǒng),也無需給輔助電極找合適的位置,來安裝輔助電極,就能測出單個(gè)支路的接地電阻。
其工作原理如下:
 

 
在接地系統(tǒng)中,所有支路的并聯(lián)接地電阻之和要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單個(gè)支路的接地電阻。那么就有如下公式:

如果R1…Rn電阻的并聯(lián)連接遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所測接地電阻Rx:

那么。
根據(jù)以上原理VICTOR 4108按下圖進(jìn)行連接測試
 

 
VICTOR 4108配備2個(gè)電流鉗,一個(gè)電流鉗將感應(yīng)的電壓輸入到接地系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中,另一個(gè)電流鉗測量被測支路的電流,根據(jù)公式,就可算出某個(gè)支路的接地電阻。

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