、儀器概述
目前在電力系統(tǒng)中，大型地網(wǎng)的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防止電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的工頻干擾，提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定：工頻大電流法的試驗(yàn)電流不得小于30安培。由此，就出現(xiàn)了試驗(yàn)設(shè)備笨重，試驗(yàn)過程復(fù)雜，試驗(yàn)人員工作強(qiáng)度大，試驗(yàn)時(shí)間長等諸多問題。
KT DWR-III變頻大型地網(wǎng)接地電阻測試儀，可測變電站地網(wǎng)（4Ω）、水火電廠、微波站（10Ω）、避雷針（10Ω）多用機(jī)型，采用了新型變頻交流電源，并采用了微機(jī)處理控制和信號處理等措施，很好的解決了測試過程中的抗干擾問題，簡化了試驗(yàn)操作過程，提高了測試結(jié)果的精度和準(zhǔn)確性，大大降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和試驗(yàn)成本。
本儀器適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、等工頻特性參數(shù)以及土壤電阻率。本儀器采用異頻抗干擾技術(shù)，能在強(qiáng)干擾環(huán)境下準(zhǔn)確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。測試電流zui大，不會引起測試時(shí)接地裝置的電位過高，同時(shí)它還具有*的抗干擾能力，故可以在不停電的情況下進(jìn)行測量。
二、性能特點(diǎn)
1、測量的工頻等效性好。測試電流波形為正弦波，頻率僅與工頻相差為5Hz，使用45Hz 和55Hz 兩種頻率進(jìn)行測量。
2、抗干擾能力強(qiáng)。本儀器采用異頻法測量，配合現(xiàn)代軟硬件濾波技術(shù)，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
3、精度高?；菊`差僅0.005Ω，可用來測量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。
4、功能強(qiáng)大?？蓽y量電流樁，電壓樁，接地電阻，跨步電壓，接觸電壓。
5、操作簡單。全中文菜單式操作，直接顯示出測量結(jié)果。
6、布線勞動(dòng)量小，無需大電流線。
三、技術(shù)指標(biāo)
1、阻抗測量范圍：0～150Ω
2、分辨率：0.001Ω
3、測量誤差：±（讀數(shù)×2％+0.005Ω）
4、抗工頻50Hz 電壓干擾能力：10V
5、測試電流波形：正弦波
6、測試電流頻率：45Hz、55Hz 雙頻
7、zui大輸出電流：
8、zui大輸出電壓：420V
9、測量線要求： 電流線銅芯截面積≥1.5mm2
電壓線銅芯截面積≥1.0mm2
10、供電電源：AC220V±10％，50Hz
11、外形尺寸：440×350×210
12、儀器重量：38kg
三、儀器測試的操作過程及功能說明
1、 測量原理框圖及測試接線圖
圖1測量原理示意圖
R0 回路電阻大約5～200Ω
Rx 測試電阻大約0～200Ω
Rf 標(biāo)準(zhǔn)電阻
測量電流線D：長度為地網(wǎng)對角線長度的3～5倍；線徑：≥1.5mm2
測量電壓線1：長度為0.618D；線徑： ≥1.0mm2
測量電壓線2： 接被測地網(wǎng)
測量接地線： 接被測地網(wǎng)。
13 12 11 10
8
1 7
2
3 4 5 6
面板示意圖
1． 打印機(jī)——打印測量數(shù)據(jù)。
2． 顯示器——128×64點(diǎn)陣液晶顯示器，顯示菜單和各種提示信息及測量結(jié)果。
3． ▲ 鍵——修改菜單內(nèi)容，采用循環(huán)滾動(dòng)方式。
4． ▼ 鍵——修改菜單內(nèi)容，采用循環(huán)滾動(dòng)方式。
5． 鍵——選擇菜單項(xiàng)，被選中項(xiàng)反白字體顯示。
6． 確認(rèn)鍵——在“測試”選項(xiàng)上按此鍵進(jìn)入測試狀態(tài)。
7． 電源開關(guān)——整機(jī)電源的開啟和關(guān)閉。
8． 電源座——交流220V±10%，50Hz電源輸入口，帶保險(xiǎn)倉。
10．接地網(wǎng)（C2） 12．電壓極2（P2）
11．電壓極1（P1） 13．電流極（C1）。
測量接線如下圖
電流極（C1） 電壓極1（P1） 電壓極2（P2）接地網(wǎng)（C2）
電流樁 電壓樁
地網(wǎng)
圖2三極法測量接線示意圖
說明：電壓極2（P2）,接地網(wǎng)（C2）兩線必需都要連接在儀器上，然后按測量操作步驟進(jìn)行測試。
2、測試操作步驟
1） 先檢查用于試驗(yàn)的電流線、電壓線和地網(wǎng)線是否有斷路現(xiàn)象（可以用萬用表測量），地樁上的鐵銹是否清除干凈，其埋進(jìn)深度是否合適（>0.5米），同時(shí)檢查測試線與地樁的連接是否導(dǎo)通，如未導(dǎo)通，請?zhí)幚砗笾匦逻B接。
2） 電流測試線與電壓測試線的長度比為1：0.618，電流測試線的長度應(yīng)是地網(wǎng)對角線的3—5倍。
3） 電流測試線和電壓測試線按規(guī)定的長度將端與儀器相接后平行放出。另端分別接在兩支地樁上（如圖2所示）。
4） 將已放好的測試線檢查遍，將萬用表端接電流線或電壓線，另端接地網(wǎng)線如無阻值顯示即為斷路，確認(rèn)完好再進(jìn)行測試。
5） 檢查連線無誤后，給儀器接上AC220V/50HZ電源，對儀器進(jìn)行通電。
6） 按測量鍵，開始測量
7） 儀器顯示測試結(jié)束后，記錄測試數(shù)據(jù)。
8） 關(guān)掉儀器電源后，拆除連線，測試過程結(jié)束。
3．儀器操作說明：
1） 打開電源開關(guān)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行自檢，液晶屏顯示中文主菜單如圖3所示。
2） 按 鍵可移動(dòng)光標(biāo)各菜單項(xiàng)，并循環(huán)指示。被選中項(xiàng)反白字體顯示。選擇鍵的流程見圖4所示。
3） 在光標(biāo)當(dāng)前所示項(xiàng)目，按▼ ▲鍵鍵可進(jìn)行該項(xiàng)菜單的變更，并循環(huán)指示，流程見圖5所示。
4） 將菜單變更與測試要求相對應(yīng)后即可按選擇鍵進(jìn)行下個(gè)項(xiàng)目的選擇。
地網(wǎng) 變頻 2.0 A 啟動(dòng) 測試 |
圖3
圖4 圖5
地網(wǎng) 變頻 2.0A Testing…………. 55% 測試 |
F1 = 45Hz I = 2.0 A F2 = 55Hz V = 120 V Zx = 0.852Ω Rx = 0.852Ω PRINT QUIT |
圖6 圖7
4．測試：打開高壓允許開關(guān)，當(dāng)光標(biāo)在測試項(xiàng)目上時(shí)，按確認(rèn)鍵大約5秒鐘開始測試。測試過程中顯示的畫面如圖6（地網(wǎng)，變頻）所示，當(dāng)下面的進(jìn)程到100%時(shí)候測試完畢，然后顯示測量結(jié)果見圖7所示，此時(shí)光標(biāo)指示打印機(jī)圖標(biāo)，按確認(rèn)鍵打印報(bào)告。測量結(jié)果的意義如下：
Zx： 測量的地網(wǎng)阻抗值 Rx: 測量的地網(wǎng)電阻值
V： 施加電壓值（電流樁上面的電壓）
I： 試品流過的電流
F1,F2 : 試驗(yàn)頻率
打印結(jié)束后，關(guān)閉電源開關(guān)，測試完畢。
5. 測試過程中屏幕上出現(xiàn)的檢查電源，檢查電流樁，檢查電壓樁，檢查地網(wǎng)等都表示儀器自動(dòng)檢查，般情況大約15秒鐘左右，請耐心等候，不必著急。
4、測試菜單詳細(xì)解釋
1． 測量方式: 儀器可以選擇五種測量方式,即“地網(wǎng)”, “電流樁”, “電壓樁” , “接地”, “電壓”.前三種的作用分別是測量地網(wǎng)阻抗,電流樁阻抗,電壓樁阻抗.般情況下做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)選擇“地網(wǎng)”來測量大地網(wǎng)的阻抗.而當(dāng)用戶要求測量電流樁或電壓樁阻抗的時(shí)候可以選擇后直接測量. “接地”的作用是測量接地電阻和土壤電阻率。默認(rèn)線長20米。也可以修改線長。“電壓”的作用是測量跨步電壓，接觸電壓等參數(shù)。（注意，“電壓”需要配相應(yīng)的電極）
2． 頻率選擇: 儀器可以選擇兩種測量頻率,即“變頻”和 “定頻”.在現(xiàn)場做實(shí)驗(yàn)時(shí)候,定要選擇“變頻”來做實(shí)驗(yàn),這樣測量能夠消除現(xiàn)場的電磁場干擾. “定頻”方式只是在實(shí)驗(yàn)室里面做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候才能使用. “變頻”采用的是45Hz和55Hz雙變頻來測量. 而“定頻”采用的是嚴(yán)格50Hz來測量.
3． 電流選擇: 儀器提供5種測量電流. 即“1A”,“2A”,“3A”,“4A”,“”.根據(jù)電流樁阻抗的大小來選擇測試電流.般情況下,使用電流即可.
4． 自動(dòng)打印: 當(dāng)光標(biāo)在電流上時(shí)候，按下“確認(rèn)”鍵,在屏幕左下角會出現(xiàn)或消失打印機(jī)小符號,代表選擇或取消自動(dòng)打印功能.當(dāng)選擇自動(dòng)打印時(shí)候,測試完畢,儀器自動(dòng)打印結(jié)果.當(dāng)取消自動(dòng)打印時(shí)候,如果想打印結(jié)果,需要手動(dòng)打印結(jié)果.
5． 手動(dòng)打印: 儀器測試完畢,出現(xiàn)圖7所示的界面.按 鍵可以在“print”,“quit”之間選擇.如果選擇“print”,按下“確認(rèn)”鍵,就會打印結(jié)果.如果選擇“quit”, 按下“確認(rèn)”鍵,就會返回初始界面如圖3所示.
5、測試過程中儀器自診說明
1） “請開機(jī)重啟”時(shí)候 ，可能是儀器內(nèi)部電源保護(hù)，關(guān)機(jī)重啟。
2） “電源模塊錯(cuò)誤，請廠家”時(shí)候，把光標(biāo)移動(dòng)到“地網(wǎng)”上，按十下“確認(rèn)”鍵，聽到儀器喇叭響聲，并且在屏幕的左下角出現(xiàn)個(gè)反色的打印機(jī)符號。然后關(guān)機(jī)重啟。如果繼續(xù)無法測試，請廠家。
3） 測試電流為0.0A時(shí)候，可能“電流線”連線與“電流極”地樁接觸不良或地樁太少，需增加地樁，減少回路電阻。地樁深度不少于0.5m。電流樁電阻應(yīng)該小于200Ω.
4） 若儀器顯示的測量值極低（<0.01Ω）則可能是電壓線未連接上。
5） 儀器檢測時(shí)候，必須在C1輸出端串接20歐以上的電阻，用來模擬現(xiàn)場電流樁電阻，否則有可能造成測量數(shù)據(jù)誤差偏大?！?/span>
四、注意事項(xiàng)
1、 為使測試順利進(jìn)行，測試前請先用萬用表檢查測試導(dǎo)線與地樁的接觸點(diǎn)是否完好，并測量已放好的線是否有斷路現(xiàn)象。
2、 四極法測量時(shí)儀器會自動(dòng)消除接線誤差。
3、 當(dāng)光標(biāo)在電流上時(shí)候，按下“確認(rèn)”鍵,在屏幕左下角會出現(xiàn)或消失打印機(jī)小符號,代表選擇或取消自動(dòng)打印功能
4、 本儀器如出現(xiàn)其它故障，請直接與本公司售后服務(wù)部，請不要私自拆檢。
五、隨機(jī)配件
1、電源線 根
2、接地樁 二根
3、使用說明書份。
注意：測量線根據(jù)地網(wǎng)的大小由使用者自配
注意：請不要私自拆開儀器，包括面板。因?yàn)榭赡軙稊鄡x器內(nèi)部連接線，造成儀器故障。?。。?！
接觸電壓、接觸電位差的測試
接觸電壓的測量接線圖如下圖5 所示?？砂聪率霾襟E進(jìn)行測試。
在離接地裝置較遠(yuǎn)處打個(gè)地樁作為電流極，該電流極離接地裝
置邊緣的距離仍取為接地裝置zui大對角線長度D 的4 倍以上。
用導(dǎo)線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導(dǎo)線將儀器
的E 端子接被試設(shè)備的架構(gòu)。
儀器的P1 端子接設(shè)備架構(gòu)上的Pa 點(diǎn)，Pa 距地面高度為1.8 米。
儀器的P2 端子接模擬腳的電極Pb,該電極可采用包裹濕布的直
徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物。電極中心距設(shè)備邊緣距離為1 米。
儀器P1 與P2 端子間并聯(lián)等效人體電阻Rm，般取Rm=1.5KΩ.
檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執(zhí)行“電壓”，再設(shè)置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗值Z. 接觸電壓U
上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯(lián)等效人體電阻Rm，則所得
結(jié)果為接觸電位差。
跨步電壓、跨步電位差的測試
接觸電壓的測量接線圖如圖6 所示?？砂聪率霾襟E進(jìn)行測試。
在離接地裝置較遠(yuǎn)處打個(gè)地樁作為電流極，該電流極離接地裝
置邊緣的距離仍取為接地裝置zui大對角線長度D 的4 倍以上。
用導(dǎo)線將儀器面板的C 端子與電流極可靠連接。再用導(dǎo)線將儀器
的E 端子接設(shè)備的接地引下線。
儀器的P1、P2 端子分別接模擬人腳的電極Pc、Pd,該電極可采用
包裹濕布的直徑為20cm 的金屬圓盤，并壓上重物。兩電極中心距離為
1 米。
儀器P1 與P2 端子間并聯(lián)等效人體電阻Rm，般取Rm=1.5KΩ.
檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執(zhí)行“電壓”，設(shè)置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗值Z. 跨步電壓U
上述測量中，若儀器電壓輸入端不并聯(lián)等效人體電阻Rm，則所得
結(jié)果為跨步電位差。
土壤電阻率的測量
使用本儀器，可以采用單極法或者四極法來測量土壤電阻率。下
面以四極法為例來說明。測量土壤電阻率的接線如圖7 所示。
圖中，a 為電流極與電位極的間距，b 為兩電位極的間距，h 為電
極埋設(shè)深度。當(dāng)a=b 時(shí)即為溫納法。為了計(jì)算方便，請讓電極間距a、
b 遠(yuǎn)大于埋設(shè)深度h,般應(yīng)滿足a、b>10h.
測試電極宜采用直徑不小于1.5cm 的圓鋼或25mm×25mm×4mm 的
角鋼，其長度均不小于40cm。
埋設(shè)好電極并接好線，檢測接線無誤后，接通儀器電源，選擇執(zhí)行“接地”，設(shè)置好測試電流，儀器開始測量，測量完畢，可從液晶屏上讀取到阻抗Z，土壤電阻率ρ。
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