【上海康登電氣】淺談 鉗形接地電阻測(cè)試儀性能分析

1．鉗形接地電阻測(cè)試儀多點(diǎn)接地系統(tǒng)

對(duì)多點(diǎn)接地系統(tǒng)（例如輸電系統(tǒng)桿塔接地、通信電纜接地系統(tǒng)、某些建筑物等），它們通過(guò)架空地線（通信電纜的屏蔽層）連接，組成了接地系統(tǒng)。見(jiàn)下圖。當(dāng)用鉗表測(cè)量時(shí)，其等效電路如下：

其中：R1為預(yù)測(cè)的接地電阻。
R0為所有其它桿塔的接地電阻并聯(lián)后的等效電阻。
雖然，從嚴(yán)格的接地理論來(lái)說(shuō)，由于有所謂的“互電阻"的存在，R0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(shù)量很大，R0要比R1小得多。因此，可以從工程角度有理由地假設(shè)R0=0。這樣，我們所測(cè)的電阻就應(yīng)該是R1了。
多次不同環(huán)境、不同場(chǎng)合下與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，證明上述假設(shè)是*合理的。
2．鉗形接地電阻測(cè)試儀有限點(diǎn)接地系統(tǒng)
這種情況也較普遍。例如有些桿塔是5個(gè)桿塔通過(guò)架空地線彼此相連；再如某些建筑物的接地也不是一個(gè)獨(dú)立的接地網(wǎng)，而是幾個(gè)接地體通過(guò)導(dǎo)線彼此連接。
   在這種情況下，如果將上圖中的R0視為0則會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來(lái)較大誤差。
   出于與上述同樣的理由，我們忽略互電阻的影響，將接地電阻的并聯(lián)后的等效電阻按通常意義上的計(jì)算方法計(jì)算。這樣，對(duì)于N個(gè)（N較小，但大于2）接地體的接地系統(tǒng)，就可以列出N個(gè)方程：

其中：R1、R2、…….RN是我們要求得的N個(gè)接地體的接地電阻。
R1T、R2T、……RNT分別是用鉗表在各接地支路所測(cè)得的電阻。
   這是一個(gè)有N個(gè)未知數(shù)，N個(gè)方程的非線性方程組。它是有確定解的，但是人工解它是十分困難的，當(dāng)N較大時(shí)甚至是不可能的。
   為此，請(qǐng)選購(gòu)我公司的有限點(diǎn)接地系統(tǒng)解算程序軟件，用戶即可使用辦公電腦或手提電腦進(jìn)行機(jī)解。
   從原理上來(lái)說(shuō)，除了忽略互電阻以外，這種方法不存在忽略R0所帶來(lái)的測(cè)量誤差。
   但是，用戶需要注意的是：您的接地系統(tǒng)中，有幾個(gè)彼此相連接的接地體，就必須測(cè)量出同樣個(gè)數(shù)的測(cè)試值供程序解算，不能或多或少。而程序也是輸出同樣個(gè)數(shù)的接地電阻值。
3.鉗形接地電阻測(cè)試儀單點(diǎn)接地系統(tǒng)
從測(cè)試原理來(lái)說(shuō)，ETCR系列鉗表只能測(cè)量回路電阻，對(duì)單點(diǎn)接地是測(cè)不出來(lái)的。但是，用戶*可以利用一根測(cè)試線及接地系統(tǒng)附近的接地極，人為地制造一個(gè)回路進(jìn)行測(cè)試。下面介紹二種用鉗表測(cè)量單點(diǎn)接地的方法，此方法可應(yīng)用于傳統(tǒng)的電壓-電流法無(wú)法測(cè)試的場(chǎng)合。
⑴．二點(diǎn)法
見(jiàn)下圖，在被測(cè)接地體RA附近找一個(gè)獨(dú)立的接地較好的接地體RB（例如臨近的自來(lái)水管、建筑物等）。將RA和RB用一根測(cè)試線連接起來(lái)。

由于鉗表所測(cè)的阻值是兩個(gè)接地電阻和測(cè)試線阻值的串聯(lián)值。
RT=RA+RB+RL
   其中：RT為鉗表所測(cè)的阻值。
RL為測(cè)試線的阻值。
將測(cè)試線頭尾相連即可用鉗表測(cè)出其阻值RL。
所以，如果鉗表的測(cè)量值小于接地電阻的允許值，那么這兩個(gè)接地體的接地電阻都是合格的。
⑵．鉗形接地電阻測(cè)試儀三點(diǎn)法
如下圖，在被測(cè)接地體RA附近找二個(gè)獨(dú)立的接地體RB和RC。
*步，將RA和RB用一根測(cè)試線連接起來(lái)，見(jiàn)下圖。用鉗表讀得*個(gè)數(shù)據(jù)R1。

第二步，將RB和RC連接起來(lái)，見(jiàn)下圖。用鉗表讀得第二個(gè)數(shù)據(jù)R2。

第三步，將RC和RA連接起來(lái)，見(jiàn)下圖。用鉗表讀得第三個(gè)數(shù)據(jù)R3。


上面三步中，每一步所測(cè)得的讀數(shù)都是兩個(gè)接地電阻的串聯(lián)值。這樣，就可以很容易地計(jì)算出每一個(gè)接地電阻值：
由于： R1=RA+RB   R2=RB+RC   R3=RC+RA
所以： RA=（R1+R3-R2）÷2
這就是接地體RA的接地電阻值。為了便于記憶上述公式，可將三個(gè)接地體看作一個(gè)三角形，則被測(cè)電阻等于鄰邊電阻相加減對(duì)邊電阻除2。
其它兩個(gè)作為參照物的接地體的接地電阻值為：
RB=R1-RA   RC=R3-RA
鉗形接地電阻測(cè)試儀電阻測(cè)量原理:
鉗形接地電阻儀測(cè)量接地電阻的基本原理是測(cè)量回路電阻。鉗表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。電壓線圈提供激勵(lì)信號(hào)，并在被測(cè)回路上感應(yīng)一個(gè)電勢(shì)E。
在電勢(shì)E的作用下將在被測(cè)回路產(chǎn)生電流I。鉗表對(duì)E及I進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)下面的公式即可得到被測(cè)電阻R。R=E/I