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1、钳形接地电阻测试仪测量原理一、测量原理1. 电阻测量原理ETCR2000系列钳形接地电阻测试仪测量接地电阻的基本原理是测量回路电阻。见下图。钳表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电压线圈提供激励信号, 并在被测回路上感应一个电势E。在电势 E的作用下将在被测回路产生电流 I 。钳表对 E及 I 进行测量,并通过下面的公式即可得到被测电阻R。2. 电流测量原理ETCR2000C 钳形接地电阻仪测量电流的基本原理与电流互感器的测量原理相同。见下图。被测量导线的交流电流I , 通过钳口的电流磁环及电流线圈产生一个感应电流I1 ,钳表对 I1 进行测量,通过下面的公式即可得到被测电流I 。其中: n
2、 为副边与原边线圈的匝数比。二、接地电阻测量方法1. 多点接地系统对多点接地系统(例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等),它们通过架空地线(通信电缆的屏蔽层)连接,组成了接地系统。见下图。当用钳表如上图测量时,其等效电路见下图。R1 R0 R1 R2 R3 R4 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 其中: R1为欲测的接地电阻。R0为所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。虽然,从严格的接地理论来说,
3、由于有所谓的“互电阻”的存在,R0 并不是通常的电工学意义上的并联值(它会比电工学意义上的并联值稍大),但是,由于每一个杆塔的接地半球比起杆塔之间的距离要小得多,而且毕竟接地点数量很大,R0要比 R1小得多。因此, 可以从工程角度有理由地假设R0=0 。这样,我们所测的电阻就应该是R1了。多次不同环境、不同场合下与传统方法进行对比试验,证明上述假设是完全合理的。2. 有限点接地系统这种情况也较普遍。例如有些杆塔是5 个杆塔通过架空地线彼此相连;再如某些建筑物的接地也不是一个独立的接地网,而是几个接地体通过导线彼此连接。在这种情况下,如果将上图中的 R0视为 0 则会对测量结果带来较大误差。出于
4、与上述同样的理由,我们忽略互电阻的影响,将接地电阻的并联后的等效电阻按通常意义上的计算方法计算。这样,对于N个(N较小,但大于2)接地体的接地系统,就可以列出N个方程:其中: R1 、R2、.RN是我们要求得的 N个接地体的接地电阻。R1T 、R2T 、 RNT分别是用钳表在各接地支路所测得的电阻。这是一个有 N个未知数, N个方程的非线性方程组。它是有确定解的,但是人工解它是十分困难的,当N较大时甚至是不可能的。为此,请选购我公司的有限点接地系统解算程序软件,用户即可使用办NTNNRRRRR)1(211.111R1TRNR3R2R11 .1 1 1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载
5、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 4 页 - - - - - - - - - 公电脑或手提电脑进行机解。从原理上来说,除了忽略互电阻以外,这种方法不存在忽略R0所带来的测量误差。但是,用户需要注意的是:您的接地系统中,有几个彼此相连接的接地体,就必须测量出同样个数的测试值供程序解算,不能或多或少。而程序也是输出同样个数的接地电阻值。3. 单点接地系统从测试原理来说, ETCR2000 系列钳表只能测量回路电阻,对单点接地是测不出来的。但是,用户完全可以利用一根测试线及接地系统附近的接地极,人为地制造
6、一个回路进行测试。下面介绍二种用钳表测量单点接地的方法,此方法可应用于传统的电压-电流法无法测试的场合。(1)二点法见下图,在被测接地体 RA附近找一个独立的接地较好的接地体RB (例如临近的自来水管、建筑物等) 。将 RA和 RB用一根测试线连接起来。由于钳表所测的阻值是两个接地电阻和测试线阻值的串联值。其中: RT为钳表所测的阻值。 RL为测试线的阻值。将测试线头尾相连即可用钳表测出其阻值RL。所以,如果钳表的测量值小于接地电阻的允许值,那么这两个接地体的接地电阻都是合格的。(2)三点法如下图,在被测接地体RA附近找二个独立的接地体RB和 RC 。RBRA测试线RT=RA+RB+RL名师资
7、料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 4 页 - - - - - - - - - 第一步,将RA和 RB用一根测试线连接起来,见下图。用钳表读得第一个数据 R1。第二步,将 RB和 RC连接起来,见下图。用钳表读得第二个数据R2 。第三步,将 RC和 RA连接起来,见下图。用钳表读得第三个数据R3 。上面三步中,每一步所测得的读数都是两个接地电阻的串联值。这样,就可以很容易地计算出每一个接地电阻值:由于:所以:这就是接地体 RA的接地电阻值。为了便于记忆上述公式,可将三个接地体看作一个三角形,则被测电阻等于邻边电阻相加减对边电阻除2。其它两个作为参照物的接地体的接地电阻值为:RBRAR1RCRBR2RARCR32 2 3 1 RRRRARARRB1 RARRC3 RBRAR1RCRAR3RBRCRBRAR2RC名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 4 页 - - - - - - - - -
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