【導讀】接地電阻是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻。接地電阻值體現電氣裝置與“地”接觸的良好程度和反映接地網(wǎng)的規模。目前,市場(chǎng)上存在的接地電阻測試儀有多種,其測量方法主要分兩種:鉗夾法、打地樁法。
鉗夾法 測量接地電阻時(shí)不必使用輔助接地棒,也不需要中斷待測設備接地,只要鉗夾住接地線(xiàn)或接地棒,就能測量出接地體的接地電阻。(UT278A)
打地樁法 可分為二線(xiàn)法、三線(xiàn)法和四線(xiàn)法。(UT572)
【二線(xiàn)法】是最初的測量方法,即將一根線(xiàn)接在被測接地體上,另一根接輔助地極。此法的測量結果誤差較大。
【三線(xiàn)法】是二線(xiàn)法的改進(jìn)型,即采用兩個(gè)輔助地極,通過(guò)公式計算,在中間一根輔助地極在總長(cháng)的0.62倍時(shí),可基本消除由于地樁電阻引起的誤差。
【四線(xiàn)法】是在三線(xiàn)法基礎上的改進(jìn)法??上捎谳o助地極接地電阻、測試引線(xiàn)及接觸電阻引起的誤差。

定 義
接地電阻是電流由接地裝置流入大地再經(jīng)大地流向另一接地體或向遠處擴散所遇到的電阻。接地電阻值體現電氣裝置與“地”接觸的良好程度和反映接地網(wǎng)的規模。
原 理
由機內DC/AC變換器將直流變?yōu)榻涣鞯牡皖l恒流,經(jīng)過(guò)輔助接地極C和被測物E組成回路,被測物上產(chǎn)生交流壓降,經(jīng)輔助接地極P送入交流放大器放大,再經(jīng)過(guò)檢測送入表頭顯示。借助倍率開(kāi)關(guān)可得到不同的量程。
用 途
適用于電力、郵電、鐵路、石油、化工、通信、礦山等部門(mén)測量各種裝置的接地電阻以及測量低電阻的導體阻值,本表還可測量土壤電阻率及地電壓。
接下來(lái)以UT572智能接地電阻測試儀為例,給大家介紹打地樁法測接地電阻:

一 、測試前準備
1、電池電壓檢查:
開(kāi)機后,若LCD顯示低電符號時(shí),需立即更換電池,否則儀器不能正常使用。
2、測試條件設置:
開(kāi)機后,將功能選擇開(kāi)關(guān)置于4Ω/40Ω/400Ω/4KΩ/40KΩ中任一檔位,長(cháng)按“MENU”鍵約2秒鐘,LCD進(jìn)入MENU設置畫(huà)面;默認為測試方式(線(xiàn)數)設置狀態(tài):3線(xiàn)式(3-WIRE),此時(shí)“3”在閃爍,通過(guò)按“▲”或“▼”鍵可選擇2線(xiàn)式(2-WIRE)、3線(xiàn)式(3-WIRE)、4線(xiàn)式(4-WIRE)和土壤電阻率(ρ-WIRE)模式;按“ENTER”鍵確認即可;按“ENTER”鍵后進(jìn)入測試信號頻率(FM)設置畫(huà)面。
同樣可以通過(guò)按“▲”或“▼”鍵選擇頻率:128Hz或94Hz,按“ENTER”鍵確認。若之前選擇的測試方式(線(xiàn)數)為土壤電阻率(ρ-WIRE)模式,按“ENTER”鍵后進(jìn)入輔助接地釘間隔距離的設置的畫(huà)面,默認距離(LENGTH)為20米,可以通過(guò)按“▲”或“▼”鍵調節距離的大小,距離設置范圍為1至40米,按“ENTER”鍵確認后,設置畫(huà)面又跳到測試方式(線(xiàn)數)設置狀態(tài);若之前選擇的測試方式(線(xiàn)數)不為土壤電阻率(ρ-WIRE)模式,則就沒(méi)有輔助接地釘間隔距離的設置。
設置好后,再次長(cháng)按“MENU”鍵約2秒鐘退出MENU設置畫(huà)面,進(jìn)入RE測試狀態(tài)畫(huà)面。
3、補償電阻(RK)的測試:
將功能選擇開(kāi)關(guān)置于4Ω檔,此時(shí)測試方式(線(xiàn)數)為2-WIRE或3-WIRE,長(cháng)按“RK”鍵2秒鐘,進(jìn)入RK測試狀態(tài);將測試線(xiàn)鱷魚(yú)夾相互夾在一起(短接),按“TEST”鍵進(jìn)行測試,測試完成后,按“ENTER”鍵確認,確認后退出RK測試狀態(tài),進(jìn)入RE測試狀態(tài)畫(huà)面。當測試值大于4Ω時(shí),按“ENTER”鍵將不能確認,此時(shí)請檢查測試線(xiàn)是否斷裂或插頭是否接觸不良。
☆ 注:4線(xiàn)式(4-WIRE)和土壤電阻率(ρ-WIRE)模式不能做RK測試。
4、干擾電壓(接地電壓)測試功能:
在測試接地電阻(RE)和土壤電阻率(ρ)時(shí),儀器會(huì )自動(dòng)檢測干擾電壓(UST)和干擾頻率(FST)的大小。當干擾電壓>10V時(shí),LCD顯示“UST HI”,儀器停止測試??赏ㄟ^(guò)短按“DISP”鍵查看UST和FST的大小,當干擾電壓(UST)的值>50V時(shí),LCD顯示“OL V”,表示測試值已經(jīng)過(guò)量程了。當干擾電壓>10V時(shí)請將相關(guān)的電氣設備關(guān)閉,再進(jìn)行接地電阻或土壤電阻率測試。
5、輔助接地電阻(RH和RS)測試功能:
本儀器具有輔助接地電阻(RH和RS)的測試功能。若RH或RS測試值過(guò)大,請檢查測試線(xiàn)是否可靠連接。
☆ 注:RH或RS測試值過(guò)大,會(huì )影響接地電阻RE和土壤電阻率(ρ)測試值精度。
6、接地測試線(xiàn)、簡(jiǎn)易測試線(xiàn)的連接:
分別完全插入對應的儀器插口。連接不好或接觸不良時(shí)會(huì )造成測試值的誤差。
☆ 注: 若在未連接測試線(xiàn)時(shí)按TEST鍵,特別是400Ω以上量程中,顯示屏可能出現OL以外的數字,并非儀器故障。
二 、測試說(shuō)明
接地電阻或土壤電阻率測試時(shí),在儀器的測試端口間請勿施加電壓。
1、精密(3線(xiàn)式)測試
此方法是一般接地電阻的測試方法。
使用端口:使用E、S、H端口。
測試線(xiàn):分別對應E、S、H端口。
輔助接地棒:2 根,分別對應S、H端口。
(1) 測試方法(線(xiàn)數)的設定,參考“測試條件設置”設定3-WIRE。
(2) Rk的設定
①3根測試線(xiàn)(綠、黃、紅)分別插入到儀器對應端口上。
②選擇4Ω量程。
③將3 根測試線(xiàn)的鱷魚(yú)夾互相咬合短路。
④參考5.3剩余電阻(Rk)的測試。
☆ 注:若3根測試線(xiàn)短路后仍顯示“Rk=OLΩ”,可能測試線(xiàn)斷裂或接觸不良。
(3) 輔助接地釘的使用與接線(xiàn)
從被測接地體開(kāi)始約5~10m的間隔,分別將S端輔助接地釘、H端口輔助接地釘排成一直線(xiàn)后深深地打入大地,從儀器的E、S、H端口開(kāi)始將測試線(xiàn)(綠、黃、紅)按被測接地體、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連接。(☆見(jiàn)圖1)

(4) 接地電阻的測試
接線(xiàn)完成后,選擇任意量程,按TEST鍵測試。
☆ 注:若輔助接地電阻(RH/RS)過(guò)大,會(huì )影響測試值得精度。請檢查測試線(xiàn)接觸是否良好。
若不得不在干燥或小石頭多的場(chǎng)所及沙地中測試,請在輔助接地釘的入地部分灑水,使其保持充分濕潤?;炷辽蠝y試時(shí),將輔助接地釘放平浸水或使用濕布縛在輔助接地釘上進(jìn)行測試。當干擾電壓過(guò)大(大于10V)時(shí),儀器將停止測試。請關(guān)閉相關(guān)電氣設備電源后,再進(jìn)行測試。
2、精密(4線(xiàn)式)測試
此方法是準確度更高的測試方法。
使用端口:使用E、ES、S、H端口。
測試線(xiàn):分別對應E、ES、S、H端口;ES端口的測試線(xiàn)頭部與被測接地體的E端口測試線(xiàn)頭部的相同部位連接。
輔助接地棒:2 根。
(1)測試方法(線(xiàn)數)的設定,請參考“測試條件設置”設定4-WIRE。
(2)輔助接地釘的使用與接線(xiàn)
輔助接地釘的入地與接線(xiàn)從被測接地體開(kāi)始約5~10m 的間隔,分別將S端口用輔助接地棒、H端口用輔助接地棒排成一直線(xiàn)后深深地打入大地,從儀器的E、ES、S、H端口開(kāi)始將測試線(xiàn)(綠、黑、黃、紅)按被測接地體E、被測接地體輔助探測端ES、輔助接地棒S、輔助接地棒H的順序連接。ES端口的黑線(xiàn)與E端口的綠線(xiàn)連接相同被測接地體上(☆見(jiàn)圖2)

(3)接地電阻的測試
配線(xiàn)完成后選擇任意量程,按TEST 鍵。顯示屏顯示接地電阻Re值。操作與3線(xiàn)式測試相同。
3、簡(jiǎn)易(2線(xiàn)式)測試
商用電源的電壓測試請勿使用本儀器;本儀器的設計不符合商用電源電壓測試。
此方式是未打入輔助接地棒時(shí)的簡(jiǎn)便測試方法。利用已知最小接地電阻的接地極作為輔助接地極,按2端口法測試??衫媒饘偎艿冉饘俾裨O物、商用電壓的共同接地或大樓等A種接地極(避雷針)作為可使用的接地極。
使用端口:使用E、S、H端口。
測試線(xiàn):簡(jiǎn)易測試線(xiàn)。
輔助接地棒:不使用。
(1) 測試方法(線(xiàn)數)的設定,請參考“測試條件設置”設定2-WIRE。
(2) Rk的設定
①簡(jiǎn)易測試線(xiàn)分別插入到儀器對應的端口上。
②選擇4Ω量程。
③將簡(jiǎn)易測試線(xiàn)的鱷魚(yú)夾互相咬合短路。
④參考剩余電阻(Rk)的測試。
☆ 注:若簡(jiǎn)易測試線(xiàn)短路后仍顯示“Rk=OLΩ”或RH和RS值不為0KΩ,可能簡(jiǎn)易測試線(xiàn)斷裂或接觸不良。
(3) 接線(xiàn),請按圖3接線(xiàn)。
☆ 注:不使用附件的簡(jiǎn)易測試線(xiàn)時(shí),S端口與H端口必須短路。

(4)接地電阻的測試
配線(xiàn)完成后盡量選擇高電阻量程,按TEST鍵。測試完成后LCD顯示接地電阻Re值。接地電阻較小時(shí)請切換下一位量程進(jìn)行更準確測試。
4、土壤電阻率(ρ)的測試
要先設定好輔助接地釘間的距離,將4根輔助接地棒以相同間隔打入大地后測試土壤電阻率。
使用端口:E、ES、S、H。
測試線(xiàn):使用E、ES、S、H端口測試線(xiàn)。
輔助接地棒:4 根。
(1) 測試方式(線(xiàn)數)的設定,請參考“測試條件設置”設定ρ-WIRE。
☆ 注:測試土壤電阻率(ρ)時(shí),不能設定Rk。
(2) 輔助接地棒的入地與配線(xiàn)
將4根輔助接地釘以1~40m 間隔成直線(xiàn)打入大地。此時(shí),入地深度請設定為各輔助接地釘間距離的5%以下。(例:輔助接地棒間距離為5m時(shí),入地深度為25cm)。入地過(guò)深時(shí),土壤電阻率的測試值可能產(chǎn)生誤差。
☆ 注:附件的輔助接地釘的長(cháng)度為20cm。
打入輔助接地釘,從儀器的E、ES、S、H端口開(kāi)始按順序分別將測試線(xiàn)(紅色20米、黃色10米、黑色20米、紅色40米)與輔助接地棒連接。(☆ 見(jiàn)圖4)

(3) 輔助接地釘間隔距離設定
請參考“測試條件設置”測試土壤電阻率(ρ)時(shí)輔助接地釘的LENGTH設定”,設定接地釘的間隔距離。
(4) 土壤電阻率(ρ)的測試
配線(xiàn)完成后選擇任意量程,按TEST 鍵。測試完成后顯示屏顯示土壤電阻率(ρ)值。
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