鉗形接地電阻測試儀的測量原理

　　一、接地電阻測試儀測量原理

    鉗形地阻表是一種新穎的測量工具,它方便、快捷,外形酷似鉗形電流表,測試時不需輔助測試樁,只需往被測地線上一夾,幾秒鐘即可獲得測量結果,極大地方便了地阻測量工作。鉗形地阻表還有一個很大的優點是可以對在用設備的地阻進行在線測量,而不需切斷設備電源或斷開地線。 電路中E和I旁的圓環表示鉗形地阻表的環形卡口,Rx為被測地線樁的地阻,R1、R2...Rn為分布式接地系統中其它接地點的地阻。該圖可以進一步等效為圖3。測量時,鉗形地阻表利用電磁感應原理通過其前端卡口（內有電磁線圈）所構成的環向被測線纜送入一恒定電壓E,該電壓被施加在圖3所示的回路中,地阻表可同時通過其前端卡口測出回路中的電流I,根據E和I,即可計算出回路中的總電阻,即： E／I＝Rx＋1／（1／R1＋1／R2＋...＋1／Rn）1／（1／R1＋1／R2＋...＋1／Rn）為R1、R2...Rn并聯后的總電阻 在分布式多點接地系統中,通常有Rx＞＞1／（1／R1＋1／R2＋...＋1／Rn）,“＞＞”意為“遠遠大于”假設上述條件成立,則被測地阻Rx＝E／I。

　　事實上,鉗形地阻表通過其前端卡環這一特殊的電磁變換器送入線纜的是1.7kHz的交流恒定電壓,在電流檢測電路中,經過濾波、放大、A／D轉換,只有1.7kHz的電壓所產生的電流被檢測出來。正因這樣,鉗形地阻表才排除了商用交流電和設備本身產生的高頻噪聲所帶來的地線上的微小電流,以獲得準確的測量結果,也正因為如此,鉗形地阻表才具有了在線測量這一優勢。實際上,該表測出的是整個回路的阻抗,而不是電阻,不過在通常情況下他們相差極小。鉗形地阻表可即刻將結果顯示在LCD顯示屏上,當卡口沒有卡好時,它可在LCD上顯示“open jaw”或類似符號。由于鉗形地阻表的特殊結構,使它可以很方便地作為電流表使用,很多這類儀表同時具有鉗形電流表的功能。另一方面,雖然鉗形地阻表測試時使用一定頻率的信號以排除干擾,但在被測線纜上有很大電流存在的情況下,測量也會受到干擾,導致結果不準確。所以,按照要求,在使用時應先測線纜上的電流,只有在電流不是非常大時才可進一步測量地阻。有些儀表在測量地阻時自動進行噪聲干擾檢測,當干擾太大以致測量不能進行時會給出提示。

二、鉗形地阻表測量注意事項

   從上面的介紹可以看出,鉗形地阻表和手搖式地阻表的測量原理*不同。手搖式地阻表在使用時,應將接地樁與設備斷開,以避免設備自身接地體影響測量的準確性,手搖式地阻表可獲得較高的精度,而不管是單點接地和多點接地系統；對于鉗形地阻表,其的應用是用在分布式多點接地系統中,此時應對接地系統的所用接地樁依次進行測量,并記錄下測量結果,然后進行對比,對測量結果明顯大于其它各點的接地樁,要著重檢查,必要時將該地樁與設備斷開后用手搖式地阻表進行復測,以暴露出不良的接地樁。在單點接地系統中應慎用鉗形地阻表,從它的工作原理中可以看出：鉗形地阻表測出的電阻值是回路中的總電阻,只有Rx＞＞1／（1／R1＋1／R2＋...＋1／Rn）時,該阻值才近似于我們要測的接地樁地阻,而這個條件,在很多情況下,尤其是在單點接地系統中是不滿足的。對于已埋設好而尚未與設備連接的開路接地樁,其地阻根本不能用該儀表進行測量。