5A地网接地电阻测量系统
中试控股技术研究院鲁工为您讲解： 5A地网接地电阻测量系统
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪
参考准则：DL/T 475-2017
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪用来做什么试验的：用于精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗、场区地表电位梯度、接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压、转移电位、接地引下线导通电阻、土壤电阻率等接地特性参数的软硬件系统。摘用逐点变频，抗骚乱极强，能在强骚乱环境下正确测得工频50Hz下的数据。系统输出功率大（2-20KW），电压高(0-1000V)，输出电流大（0-50A），不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗骚乱能力，故可以在不停电的情状下进行测量
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ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪
定义：接地电极提供的电流流进地面的电阻称为接地电阻或接地电阻。接地电阻主要表达电极与零电位点之间的电阻。在数值上，它等于接地电极的电势与它所消耗的电流之比。接地板与地面之间的电阻通过电位降法测量。
接地电极的电阻并不集中在某一点，而是分布在电极四周的土壤上。在数学上，接地电阻为电压与电流之比，如下所示。
驱动电极的围绕地球的区域称为接地的电阻区域或电位区域。从接地电极注进的故障电流在图中所示的所有方向上都远离电极。流进地面的电流取决于放置接地电极的土壤的电阻率。土壤的电阻率可能在1到1000 ohm-m之间转变，具体取决于土壤的性质。
地球的电阻率取决于其温度。当温度高于0oC时，其对地面电阻率的影响可以漠视不计，但是在0oC时，土壤中的水开始结冰，这会增加其电阻率。接地电阻率还受某些可溶性盐的组成的影响，如下图所示。
地球的电阻因层而异。土壤的下层具有更多的水分和较低的电阻率。假如下层包含坚硬多岩石的土壤，则其电阻率会随深度增加。
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接下来中试控股告诉你接地电阻测量仪（也称为接地电阻测试设备）的测量方式：
为了测量电阻，我们需要使用接地电阻测量仪在其端子之间施加电压，以使电流通过该端子循环。端子之一是地球系统可访问的触点E。依据定义，第二个端子是地球上实际上与第一个相距较远的任何其他点。为了进行测量，我们应该在此时锤击辅助电极H。第二电极将不可避免地具有其自身的接地电阻和电阻面积。
我们将看到：
1.测量电极E的接地电阻。假如通过测量电压和循环电流来进行点E和点H之间的常规电阻测量，则将获得两个电极的接地电阻之和，而不是电极E的接地电阻。这是很重要的，因为由于辅助电极自身的条件，H尺寸与E相比非常小，因此其对总电阻的奉献可能非常重要，从而引进了相当大的误差。
2.可以认为辅助电极H距离接地系统足够远，该接地系统在其相应的电阻区域不重叠时正在测量电阻。在这种情状下，电阻区域之外的所有体积都非常近似地处于相同的电势，这使得可以开发以下测量方法。
接地电阻测量仪的位下降法
为了避免电极H的接地电阻引进误差，使用了第三电极S。在E和H影响区之外的任何位置锤击S杆，其结果是具有几何外形。
这种布置称为电位降法，是中小尺寸系统中接地电阻测量的最常用方法，在这种方法中，通过在电极之间保持合理距离来获得电阻区域的间隔。电流在接地系统E和辅助电极H中循环，并测量E和第三电极S之间的电压。该电压是测试电流在接地系统电阻Rx中产生的电势下降。可以不受H棒的接地电阻影响地进行测量。
仪器在内部高性能处理核心的强力支持下，对整个测量过程当中的电流输出、电压摘集以及频率变换等一系列复杂的运算步骤，快速自动的完成。仪器可以自动推断电流回路的阻抗，并据此自动调剂异频电源的输出电流值（额定输出电流为5A），无须人为干预，即可自动完成测试任务。仪器的测量内容包括地网的接地阻抗Z、纯电阻分量R和纯感抗分量X。
5、海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史笔录，并可以打印输出。
6、pc机数据处理
仪器所测量的数据可以通过U盘导出，然后在pc机上用仪器配套的软件查阅和治理相关数据。
二、技术指标
1、使用条件-15℃∽40℃RH＜80%
2、抗骚乱原理：变频法
3、电源AC220V±10%答应发电机
4、测量输出电流1A～5A可调
5、测量输出电压0V～400V
6、测试电源频率45HZ/55HZ
7、额定输出功率2000W
8、辨认率接地阻抗: 0.0001阻抗角：0.0001°
9、精度接地阻抗:±(1%*读数+0.002)阻抗角:±(1%*读数+0.02°)
10、电阻测量领域0.001Ω～5Ｋ
11、外型尺寸350（L）×280（W）×230（H）
12、存储器大小100 组 支持U盘数据存储
13、重量18 Kg
产品简介
目前在电力系统中，大地网的接地电阻的测试目前主要摘用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频骚乱，提高测量结果的正确性，绝缘预防性试验规程规定：工频大电流法的试验电流不得小于30A。由此，就出现了试验设备粗笨，试验过程复杂，试验人员工作强度大，试验时间长等诸多问题。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测量仪摘用了新型变频交流电源，并摘用了微机处理掌握和信号处理等措施，很好的解决了测试过程中的抗骚乱问题，简化了试验操作过程，提高了测试结果的精度和正确性，大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。
本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。可测变电站地网（4Ω）、水火电厂、微波站（10Ω）、避雷针（10Ω）多用机型。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测量仪摘用异频抗骚乱技术，能在强骚乱环境下正确测得工频50Hz下的数据。测试电流大5A，不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗骚乱能力，故可以在不停电的情状下进行测量。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。本仪器摘用异频抗骚乱技术，能在强骚乱环境下正确测得工频50Hz下的数据。测试电流大5A，不会引起测试时接地装置的电位过高，同时它还具有极强的抗骚乱能力，故可以在不停电的情状下进行测量。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪
1、全触摸超大液晶展示器
操作简单，仪器配备了高端的全触摸液晶展示屏，超大全图形操作界面，每过程都非常清楚明了，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻触摸一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型测量设备。
2、变频技术、精准测量
抗骚乱能力强，由仪器内部自带变频电源模块提供仪器测量输出电源，频率可变为45Hz或55Hz，并摘用数字滤波技术，有效地避开了现场各种工频骚乱信号，使仪器实现高精度、正确可靠的测量。
3、DSP高速处理器
精准快速，仪器内部摘用专业的DSP快速数字信号处理器作为处理核心，在保证测量数据精准的前提下，大大的提升了仪器本身的运算处理能力。
4、全过程智能测控
仪器在内部高性能处理核心的强力支持下，对整个测量过程当中的电流输出、电压摘集以及频率变换等一系列复杂的运算步骤，快速自动的完成。仪器可以自动推断电流回路的阻抗，并据此自动调剂异频电源的输出电流值（额定输出电流为5A），无须人为干预，即可自动完成测试任务。仪器的测量内容包括地网的接地阻抗Z、纯电阻分量R和纯感抗分量X。
5、海量存储数据
仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史笔录，并可以打印输出。
6、pc机数据处理
仪器所测量的数据可以通过U盘导出，然后在pc机上用仪器配套的软件查阅和治理相关数据。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪地网接地电阻的测量主要摘用工频大电流三极法。地面电阻测试仪，摘用新型变频交流电源，并摘用微机处理掌握和信号处理等措施，很好地解决了测试过程中的防骚乱问题，简化了测试操作过程，提高了测试结果的正确性和正确性，大大降低了测试人员的劳动强度和测试成本。
该仪器适用于各种接地装置的工频接地阻抗、接触电压、阶跃电压、工频特性参数和土壤电阻率的测试。
该仪器摘用不同频率的抗骚乱技术，能够在强骚乱环境下正确测量50hz 工频以下的数据。测试电流最大5a，不会造成测试接地装置电位过高，同时它还具有很强的抗骚乱能力，因此可以测量无电源故障。
接地电阻测试仪的主要特征：
1、测量的工频等效性好。测试电流的波形为正弦波，频率与电源频率相差仅5Hz。45Hz和55Hz两种频率用于测量。
2、抗骚乱能力强。本仪器可以摘用异频法测量，配合我们现代软硬件滤波处理技术，使得仪器发展具有很高的抗骚乱性能，测试分析数据安全稳定可靠。
3、精度高。基本信息误差仅0.005Ω，可用来进行测量系统接地阻抗影响很小的大地网。
4、强大。可测量电流桩、电压桩、地面电阻器、步进电压、接触电压。
5、操作简单。所有中文菜单操作都可以直接展示测量结果。
ZSDW-5A大型地网接地电阻测试仪是大家在做高压电力试验，特别是在野外进行试验的是，经常需要用到的设备，因此不论是在抉择设备，还是在使用设备的时候，都需要格外注重。
超过额定电流的任何电流称为过电流。在正常情状下的不同电位点间，由于阻抗可漠视不计的故障产生的过电流称为短路电流，例如相线和中性线间产生金属性短路 所产生的电流称为单相短路电流。由绝缘损坏而产生的电流称为故障电流，流进大地的故障电流称为接地故障电流。当电气设备的外壳接地，且其绝缘损坏，相线与 金属外壳接触时称为“碰壳”，所产生的电流称为“碰壳电流”。
三．接触电压
在 图2 中，当电气装置M绝缘损坏碰壳短路时，流经接地极的短路电流为 Id 。如接地极的接地电阻力 Rd ，则在接地极处产生的对地电 压 Ud = Id?Rd ，通常称 Ud为故障电压，相应的电位分布曲线为图 2 中的曲线 C 。一般情状下，接地线的阻抗可不计，则M上所显现的电 位即为 Ud 。当人在流散区内时，由曲线 C 可知人所处的地电位为 Uφ 。此时如人接触M，由接触所产生的故障电压 Ut = Ud -Uφ 。人 站立在地上，而一只脚的鞋、袜和地面电阻为 Rp，当人接触M时．两只脚为并联，其综合电阻为 Rp／2 。在 Ut的作用下，Rp／2 与人体电阻RB 串联，则流经人体的电流 IB = Uf／（RB+Rp／2），人体所承担的电压 Ut = IB?RB = Uf ?RB／（RB+Rp／2）。这种当 电气装置绝缘损坏时，触及电气装置的手和触及地面的双脚之间所出现的接触电压Ut与M和接地极间的距离有关。由图 2 可见，当 M 越靠近接地 极，Uφ 越大，则 Uf 越小，相应地 Ut 也越小。当人在流散区领域以外，则 Uφ = 0，此 时 Uf = Ud，Ut = Ud?RB／（RB+Rp ／2），Ut为最大值。由于在流散区内人所站立的位置与 Uφ 有关，通常以站立在离电气装置 水平方向 0.8m 和手接触电气装置垂直方向 1.8m 的条件计算接触电压。如电气装置在流散区以外，计算接触电压 Ut 时就不必考虑上述水平和垂 直距离。
四．跨步电压
人行走在流散区内，由图 2 的曲线 C 可见，一只脚的电位为 Uφ1 ，另一只脚的电位为 Uφ2 ，则由于跨步所产生的故障电 压 Uk = Uφ1 - Uφ2 。在Uk 的作用下，人体电流IB从人体的一只脚的电阻 Rp ，流过人体电阻 RB ，再流经另一只脚的电 阻 Rp ，则人体电流 IB = Uk／（RB十2Rp）。此时人体所承担的电压 Ut = IB?RB = Uk?RB／（RB+2p） 。这种当电 气装置绝缘损坏时，在流散区内跨步的条件下，人体所承担的电压 Uk为跨步电压。一般人的步距约为 0.8m，因此跨步电压 Uk以地面 上 0.8m 水平距离间的电位差为条件来计算。由图 2 可见，当人越靠近接地极，Uφ1 越大。当一只脚在接地极上时 Uφ1 = Ud ，此时跨 步所产生的故障电压 Uk为最大值，即图 2 中的 Ukm，相应地跨步电压值也是最大值。反之，人越远离接地极，则跨步电压越小。当人在流散区以外 时，Uφ1 和 U φ2 都等于零，则 Uk = 0 ，不再显现跨步电压。
五．流散电阻、接地电阻和冲击接地电阻
接地极的对地电压与经接地极流进地中的接地电流之比，称为流散电阻。
电气设备接地部分的对地电压与接地电流之比，称为接地装置的接地电阻，即等于接地线的电阻与流散电阻之和。一般因为接地线的电阻甚小，可以略往不计，因此，可认为接地电阻等于流散电阻。
为了降低接地电阻，往往用多根的单一接地极以金属体并联连接而组成复合接地极或接地极组。由于各处单一接地极埋置的距离往往等于单一接地极长度而远小于 40m，此时，电流流进各单一接地极时，将受到相互的限制，而阻碍电流的流散。换句话说，即等于增加各单一接地极的电阻。这种影响电流流散的现象，称为屏 蔽作用，如图 3所示。
由于屏蔽作用，接地极组的流散电阻，并不等于各单一接地极流散电阻的并联值。此时，接地极组的流散电阻
Rd = Rd1／(n?η) （1）