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上海康登電氣科技有限公司
主營(yíng)產(chǎn)品： GVA-V智能拉桿式測(cè)流儀,ZB系列旋轉(zhuǎn)式變阻器,JXZ-1接線柱 |
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2018-1-14 閱讀(1741)
淺談ETCR3000B土壤電阻率測(cè)試儀測(cè)量原理使用
ETCR3000B土壤電阻率測(cè)試儀由主機(jī)、監(jiān)控軟件、測(cè)試線、輔助接地棒、通訊線等組成。專為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量接地電阻、土壤電阻率、接地電壓、交流電壓而精心設(shè)計(jì)制造的，采用數(shù)字及微處理技術(shù)，精密4線法、3線法和簡(jiǎn)易2線法測(cè)量接地電阻，導(dǎo)入FFT(快速傅立葉變換)技術(shù)、AFC(自動(dòng)頻率控制)技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別干擾并選擇測(cè)量頻率，使干擾的影響zui小化，提供更加準(zhǔn)確的接地電阻值。具有*的抗干擾能力和環(huán)境適應(yīng)能力，重復(fù)測(cè)試一致性好，確保長(zhǎng)年測(cè)量的高精度、高穩(wěn)定性和高可靠性。其廣泛應(yīng)用于電力、電信、氣象、油田、建筑、防雷及工業(yè)電氣設(shè)備等的接地電阻、土壤電阻率、接地電壓、交流電壓測(cè)量。
ETCR3000B土壤電阻率測(cè)試儀測(cè)量原理
1．對(duì)地電壓測(cè)量采用平均值整流法。
2．接地電阻測(cè)量采用額定電流變極法，即在測(cè)量對(duì)象E接地極和C(H)電流極之間流動(dòng)交流額定電流I，求取E接地極和P(S)電壓極的電位差V，并根據(jù)公式R=V/I計(jì)算接地電阻值R。為了保證測(cè)試的精度，設(shè)計(jì)了四線法，增加ES輔助地極，實(shí)際測(cè)試時(shí)ES與E夾在接地體的同一點(diǎn)上。四線法測(cè)試能消除被測(cè)接地體、輔助接地棒、測(cè)試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對(duì)測(cè)量的影響，能消除線阻對(duì)測(cè)量的影響，更精密。
3．其工作誤差(B)是額定工作條件內(nèi)所得誤差，由使用儀表存在的固有誤差(A)和變動(dòng)誤差(Ei)計(jì)算得出。
A： 固有誤差 E2：電源電壓變化產(chǎn)生的變動(dòng)
E3：溫度變化產(chǎn)生的變動(dòng) E4：干擾電壓變化產(chǎn)生的變動(dòng)
E5：接觸電極電阻產(chǎn)生的變動(dòng)
4．土壤電阻率(ρ)測(cè)量采用4極法(溫納法)：E接地極與C(H)電流極間流動(dòng)交流電流I，求P(S)電壓極與ES輔助地極間的電位差V，電位差V除以交流電流I得到接地電阻值R，電極間隔距離為a(m),根據(jù)公式ρ=2πaR(Ωm)得出土壤電阻率的值，C(H)-P(S)的間距與P(S)-ES的間距相等時(shí)(都為a)即為溫納法。為了計(jì)算方便，請(qǐng)讓電極間距a遠(yuǎn)大于埋設(shè)深度h,一般應(yīng)滿足a>20h,見(jiàn)下圖。
ETCR3000B土壤電阻率測(cè)試儀使用方法
1，二線簡(jiǎn)易測(cè)試接地電阻
二線測(cè)試：此方法是不使用輔助接地棒的簡(jiǎn)易測(cè)量法，利用現(xiàn)有的接地電阻值z(mì)ui小的接地極作為輔助接地極，使用2條簡(jiǎn)易測(cè)試線連接(即C(H)-P(S)接口短接、E-ES接口短接)。可以利用金屬水管、消防栓等金屬埋設(shè)物、商用電力系統(tǒng)的共同接地或建筑物的防雷接地極等來(lái)代替輔助接地棒C(H)、P(S)，測(cè)量時(shí)注意去除所選金屬輔助接地體連接點(diǎn)的氧化層。接線如下圖，儀表操作同四線測(cè)試。
| 選用商用電源系統(tǒng)接地作為輔助接地極測(cè)量時(shí)，必須先確認(rèn)是商用電源系統(tǒng)的接地極，否則斷路器可能啟動(dòng)，有危險(xiǎn)。 |
采用簡(jiǎn)易二線法測(cè)量接地電阻，盡量選擇re值小的接地體作為輔助接地極，這樣儀表讀數(shù)才更接近真實(shí)值。測(cè)量時(shí)請(qǐng)優(yōu)先選擇金屬水管、金屬消防栓做為輔助接地極。 |
二線簡(jiǎn)易法測(cè)量接地電阻，其儀表讀數(shù)為被測(cè)接地體的接地電阻值與商用接地體的接地電阻值之和，即：
R=RX＋re
其中：R——為儀表讀數(shù)值；
RX——為被測(cè)接地體的接地電阻值；
re——為商用電力系統(tǒng)等共同接地體的接地電阻值。
那么，被測(cè)接地體的接地電阻值為：RX=R－re
2，ETCR3000B土壤電阻率測(cè)試儀三線測(cè)試接地電阻
三線測(cè)試：如下圖，短接儀表的ES、E接口，即為三線測(cè)試，儀表操作與四線測(cè)試相同。三線測(cè)試不能消除線阻對(duì)測(cè)量的影響，也不能消除儀表與測(cè)試線間、測(cè)試線與輔助接地棒間接觸電阻變化對(duì)測(cè)量的影響，測(cè)量時(shí)還需去除被測(cè)接地體表面的氧化層。
3，四線精密測(cè)試接地電阻
注意 | 在測(cè)試接地電阻時(shí)，先確認(rèn)接地線的對(duì)地電壓值，即C(H)與E或P(S)與ES的電壓值必須在20V以下，若對(duì)地電壓在5V以上，儀表顯示NOISE符號(hào)，則接地電阻的測(cè)量值可能會(huì)產(chǎn)生誤差，此時(shí)先將被測(cè)接地體的設(shè)備斷電，使接地電壓下降后再進(jìn)行接地電阻測(cè)試。 |
四線測(cè)試：四線法測(cè)試能消除被測(cè)接地體、輔助接地棒、測(cè)試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對(duì)測(cè)量的影響，能消除線阻對(duì)測(cè)量的影響，優(yōu)于三線測(cè)試。
參見(jiàn)下圖：從被測(cè)物體開(kāi)始，一般間隔5m～20m，分別將P(S)、C(H)輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測(cè)試線(黑、綠、黃、紅)從儀表的E、ES、P(S)、C(H)接口開(kāi)始對(duì)應(yīng)連接到被測(cè)接地極E、輔助電壓極P(S)、輔助電流極C(H)上。
注意 | 被測(cè)接地體E到電流極C(H)之間的距離，應(yīng)至少是被測(cè)接地體埋入地下深度(h)的5倍，或者是被測(cè)接地體埋入地下電極長(zhǎng)度(d)的5倍。 |
測(cè)量復(fù)雜接地系統(tǒng)的總接地電阻，其d的距離為該接地系統(tǒng)zui大對(duì)角線的距離。 | |
測(cè)試時(shí)，測(cè)試線不能相互纏繞在一起，否則可能影響測(cè)試精度。 |
對(duì)于多點(diǎn)獨(dú)立接地系統(tǒng)或大地網(wǎng)接地系統(tǒng)，用戶自行選用更長(zhǎng)的測(cè)試線即可，電極間距大于被測(cè)試地網(wǎng)zui大對(duì)角線長(zhǎng)的5倍即可。如下圖：
R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥…∥rn（r1…rn都是獨(dú)立接地點(diǎn)）
R——儀表讀數(shù)，整個(gè)接地系統(tǒng)的總接地電阻值；
r1…rn——都是獨(dú)立接地點(diǎn)，在地面下各接地體沒(méi)有連接在一起；
rC——輔助電流極C(H)的對(duì)地電阻；
rP——輔助電壓極P(S)的對(duì)地電阻；
n——獨(dú)立接地點(diǎn)的數(shù)量，點(diǎn)數(shù)越多，R值越小。
連接好測(cè)試線后，先將FUNCTION功能選擇旋鈕旋至“REARTH”位置，進(jìn)入接地電阻測(cè)試模式，按一下“START”鍵開(kāi)始測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中有倒計(jì)數(shù)指示及測(cè)試進(jìn)度棒圖指示，測(cè)試完畢后顯示穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，即被測(cè)接地體的接地電阻值R。
測(cè)試完畢后，再按一下“SET”鍵可以查看輔助電流極C(H)與輔助電壓極P(S)的接地電阻值rC、rP，rC、rP值顯示完后自動(dòng)返回顯示被測(cè)接地電阻值R。
如下圖，被測(cè)試接地電阻值為2.05Ω，儀表已存8組數(shù)據(jù)；輔助電流極C(H)的接地電阻rC為0.36KΩ；輔助電壓極P(S)的接地電阻值rP為0.27KΩ。
4，土壤電阻率測(cè)試
土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數(shù)。不同性質(zhì)的土壤，固然有不同的土壤電阻率，就是同一種土壤，由于溫度和含水量等不同，土壤電阻率也會(huì)隨之發(fā)生顯著的變化。因此，為了在進(jìn)行接地裝置設(shè)計(jì)時(shí)有正確的依據(jù)，使所設(shè)計(jì)的接地裝置更能符合實(shí)際工作的需要，必須進(jìn)行土壤電阻率的測(cè)量。
土壤電阻率用四極法(溫納法)進(jìn)行測(cè)量。
根據(jù)公式ρ=2πaR(Ωm)計(jì)算土壤電阻率ρ，單位為Ωm，其中：
a——電極間距
R——P(S)-ES電極間土壤的電阻
四極法(溫納法)：按下圖連接測(cè)試線，注意輔助接地棒間的間距及埋入深度，分別將C(H)、P(S)、ES、E輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測(cè)試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的C(H)、P(S)、ES、E接口開(kāi)始對(duì)應(yīng)連接到被測(cè)C(H)、P(S)、ES、E輔助接地棒上。
輔助接地棒的間距設(shè)置：連接好測(cè)試線后，先將FUNCTION功能選擇旋鈕旋至“ρEARTH”位置，進(jìn)入土壤電阻率測(cè)試模式，長(zhǎng)按“SET”鍵(約3秒)進(jìn)入輔助接地棒的間距設(shè)置，短按“SET”鍵移動(dòng)光標(biāo)，按“ ”或“ ”鍵改變當(dāng)前數(shù)字大小(a值范圍:1m～100m)，再長(zhǎng)按“SET”鍵保存設(shè)定的a值，并返回土壤電阻率測(cè)試模式。
設(shè)定完a值后，在土壤電阻率測(cè)試模式下，按“START”鍵開(kāi)始測(cè)試，并倒計(jì)數(shù)顯示測(cè)試進(jìn)度，完成測(cè)試后顯示穩(wěn)定的土壤電阻率值。
如下圖，被測(cè)量土壤電阻率為53.38Ωm，已存157組數(shù)據(jù)，按一下“SET”鍵顯示輔助電流極C(H)的接地電阻值rC和輔助電壓極P(S)的接地電阻值rP,顯示完后自動(dòng)返回顯示被測(cè)量土壤電阻率ρ。
