雙鉗口接地電阻測試儀的測量原理及方法
雙鉗法
1、測量原理
此方法的優(yōu)點(diǎn)在于:一是操作簡(jiǎn)單,可以在不斷開(kāi)待測設備電源,在其正常工作時(shí)進(jìn)行測試,不必插入測量探頭,也不必將被測電極分開(kāi),只需要雙鉗夾著(zhù)接地導體就可以測出其接地電阻。
二是精度高,其精度可以達到0.01Ω。
三是抗干擾能力強,可以濾出各種工頻諧波。
四是可以作為打地樁方式的補充。
在很多條件下(如房屋密集或鋪滿(mǎn)水泥的地區),很難甚至不可能采用打樁的方式對接地電阻的測量,使用雙鉗口測試原理,可以不用打接地樁進(jìn)行測量。該測量原理的唯一的不足是:不能夠直接對單點(diǎn)接地系統的測量。在單點(diǎn)接地系統中應慎用鉗形地阻表。
其測量原理簡(jiǎn)述如下:
雙鉗口接地電阻測試儀配有兩個(gè)鉗口:電壓鉗和電流鉗。如圖2所示,電壓鉗在被測回路中激勵出一個(gè)感應電勢E, 并在被測回路產(chǎn)生電流I,儀表通過(guò)電流鉗可以測得Ⅰ值。通過(guò)對E、I的測量,由歐姆定律:R=E/I,即可求得R的值。
2、多極并聯(lián)接地電阻的測量
對多點(diǎn)接地系統(例如輸電系統桿塔接地、通信電纜接地系統、某些建筑物等),它們通過(guò)架空地線(xiàn)(通信電纜的屏蔽層)連接,組成了接地系統。如圖3所示:
當用鉗表將兩個(gè)鉗口鉗入被測接地線(xiàn)上,兩個(gè)鉗口的間距為30cm左右,發(fā)射鉗夾插入“發(fā)射”航插孔,接收鉗夾插入“接收”航插孔,兩航插孔不可互換,(如上圖測量時(shí)),其等效電路見(jiàn)下圖。
則Rt=Rx+Ro
其中Rt:儀表測量出的值
Rx:待測接地電阻
Ro:所有其它桿塔的接地電阻并聯(lián)后的等效電阻。
雖然,從嚴格的接地理論來(lái)說(shuō),由于有所謂的“互電阻”的存在,Ro并不是通常的電工學(xué)意義上的并聯(lián)值(它會(huì )比電工學(xué)意義上的并聯(lián)值稍大),但是,由于每一個(gè)桿塔的接地半球比起桿塔之間的距離要小得多,而且畢竟接地點(diǎn)數量很大,Ro要比R1小得多。因此,可以從工程角度有理由地假設Ro=0。這樣,我們所測的電阻就應該是Rx了,即Rt≈Rx。
多次不同環(huán)境、不同場(chǎng)合下與傳統方法進(jìn)行對比試驗,證明上述假設是完全合理的。
非接觸測量法(即雙鉗法)是一種先進(jìn)的測量技術(shù),具有諸多優(yōu)點(diǎn)。不過(guò),雙鉗口接地電阻測試儀測得的電阻是包括被測接地電阻在內的整個(gè)回路的電阻。使用中必須牢記這一點(diǎn),以利對測量結果的分析。
注意:發(fā)射鉗夾,接收鉗夾不可互換。
3、雙鉗法測獨立接地體的方法
a、雙鉗法在測試過(guò)程中,一定要有一個(gè)有效的閉合回路。解決的辦法是找一個(gè)輔助接電極,將被測接地體與接地良好的輔助地(如自來(lái)水管等)用連接線(xiàn)連在一起,將二個(gè)鉗口鉗入連接線(xiàn)上,(圖5所示):二者間距 30cm左右,此時(shí)按“雙鉗”鍵,進(jìn)行雙鉗法測量界面,再按“測試”鍵直接顯示測量結果。測試獨立接地體接地電阻時(shí)可根據不同的情況采用不同的測試方法。
b、當機房處于低樓層時(shí)(一、二層)可采用地樁測試方法,直接測出接地電阻。
c、機房處于較高樓層時(shí),(二層以上),可采用“獨立接地體”測試方法此種方法是基于將自來(lái)水管網(wǎng)的接地電阻理論上認為是零歐姆,但實(shí)際上是有電阻值的,此時(shí)測試分為二步:第一步,按“獨立接地體”測試方法測出 RA;第二步,單獨在一樓將自來(lái)水管的接地電阻按“地樁”測試方法測出 Rg(此時(shí)自來(lái)水管看作獨立接地體),(RA-RB)即為機房接地裝置的實(shí)際接地電阻。
d、雙鉗法測電阻時(shí),如果測量值顯示溢出,則說(shuō)明被測電阻已超過(guò)雙鉗口接地電阻測試儀的測量范圍或說(shuō)明鉗口沒(méi)有鉗繞任何金屬導體或被測接地線(xiàn)。