鉗形接地電阻分析儀

一．SHHZJD2000鉗形接地電阻分析儀注意

感謝您購買了本公司的單鉗口接地電阻測試儀，為了更好地使用本產品，請一定：

——詳細閱讀本用戶手冊。

——遵守本手冊所列出的操作注意事項。

任何情況下，使用本鉗表應特別注意安全。

注意本鉗表所規定的測量范圍及使用環境。

注意本鉗表面板及背板的標貼文字。

開機前，扣壓扳機一兩次，確保鉗口閉合良好。

開機自檢過程中，不要扣壓扳機，不能鉗任何導線。

自檢過程中顯示“CAL6、CAL5、CAL4…CAL0、OLΩ”。

必須自檢完成，顯示“OL Ω”符號后，才能鉗測被測對象。

鉗口接觸平面必須保持清潔，不能用腐蝕劑和粗糙物擦拭。

避免本鉗表受沖擊，尤其是鉗口接合面。

危險場合，強烈推薦選用本公司的防爆型單鉗口接地電阻測試儀。

本鉗表在測量時會有蜂鳴聲，這是正常的。

長時間不用本鉗表，請取出電池。

拆卸、校準、維修本鉗表，必須由有資格的人員操作。

由于本鉗表原因，繼續使用會帶來危險時，應立即停止使用，并馬上封存，由有資格的機構處理。

二．SHHZJD2000鉗形接地電阻分析儀簡介

接地電阻測試儀是傳統接地電阻測量技術的重大突破，廣泛應用于電力、電信、氣象、油田、建筑及工業電氣設備的接地電阻測量。

接地電阻測試儀在測量有回路的接地系統時，不需斷開接地引下線，不需輔助電極，安全快速、使用簡便。

接地電阻測試儀能測量出用傳統方法無法測量的接地故障，能應用于傳統方法無法測量的場合，因為接地電阻測試儀測量的是接地體電阻和接地引線電阻的綜合值。

接地電阻測試儀特別適宜于扁鋼接地的場合。

三．規格

1． 量限及準確度

2．技術規格

電    源： 6VDC（4節5號堿性干電池）               工作溫度：-10℃-55℃
相對濕度：10％-90％                                 液晶顯示器：4位LCD數字顯示，長寬47×28.5mm

鉗口張開尺寸：28mm                                  鉗表質量(含電池)：1160g             
鉗表尺寸：長285mm、寬85mm、厚56mm                 保護等級：雙重絕緣
結構特點：鉗口方式                                  量程換檔：自動

外部磁場：＜40A/m                                   外部電場：＜1V/m

單次測量時間：1秒                                  電阻測量頻率：＞1KHz

電阻測量分辨率：0.001Ω                        電阻測量范圍：0.01-200Ω

四．鉗表結構

1. 液晶顯示屏

2. 扳機：控制鉗口張合

3. 鉗口： 65×32mm

4. POWER鍵：開機/關機

5. HOLD鍵：鎖定/解除顯示

五．液晶顯示

1．液晶顯示屏

⑴. 電池電壓低符號                

⑵. 電阻單位

⑶. 數據鎖定符號        

⑷. 鉗口張開符號

十進制小數點   

4位LCD數字顯示

2．特殊符號說明

⑴.鉗口張開符號，鉗口處于張開狀態時，該符號顯示。此時，可能人為扣壓扳機；或鉗口已嚴重污染，不能再繼續測量。

⑵.電池電壓低符號，當電池電壓低于5.3V，此符號顯示，此時不能保證測量的準確度，應更換電池。

⑶. “OL Ω”符號，表示被測電阻超出了鉗表的上量限。

⑷. “L0.01Ω”符號，表示被測電阻超出了鉗表的下量限。

3．顯示示例

⑴．——鉗口處于張開狀態，不能測量

 ⑵．——被測回路電阻小于0.01Ω

⑶．——被測回路電阻為：5.1Ω

⑷．——被測回路電阻為：2.1Ω

——鎖定當前測量值：2.1Ω

六．操作方法

1．開機

開機前，扣壓扳機一兩次，確保鉗口閉合良好。

按POWER鍵，進入開機狀態，首先自動測試液晶顯示器，其符號全部顯示，見圖1。然后開始自檢，自檢過程中依次顯示“CAL6、CAL5、CAL4…CAL0、OLΩ”，見圖2。當“OLΩ”出現后，自檢完成，自動進入電阻測量模式，見圖3。

自檢過程中，不要扣壓扳機，不能張開鉗口，不能鉗任何導線。

自檢過程中，要保持鉗表的自然靜止狀態，不能翻轉鉗表，不能對鉗口施加外力，否則不能保證測量的準確度。

自檢過程中，若鉗口鉗繞了導體回路，測量結果是不準確的，請去除導體回路重新開機。

如果開機自檢后未出現“OLΩ”，而是顯示一個較大的阻值，見圖4。

但用測試環檢測時，仍能給出正確的結果，這說明鉗表僅在測大阻值時（如大于100歐）有較大誤差，而在測小阻值時仍保持原有準確度，用戶仍可放心使用。

2．關機

鉗表在開機后，按POWER鍵關機。

鉗表在開機5分鐘后，液晶顯示屏進入閃爍狀態，閃爍狀態持續30秒后自動關機，以降低電池消耗。在閃爍狀態按POWER鍵可延時關機，鉗表繼續工作。

在HOLD狀態下，需先按HOLD鍵退出HOLD狀態，再按POWER鍵關機。

3．電阻測量

開機自檢完成后，顯示“OLΩ”，即可進行電阻測量。此時，扣壓扳機，打開鉗口，鉗住待測回路，讀取電阻值。

用戶認為有必要，可以如右圖所示用隨機的測試環檢驗一下。其顯示值應該與測試環上的標稱值一致（5.1Ω）。

測試環上的標稱值是在溫度為20℃下的值。

顯示值與標稱值相差一個字，是正常的。

如：測試環的標稱值為5.1Ω時，顯示5.0Ω或5.2Ω都是正常的。

顯示“OLΩ”，表示被測電阻超出了鉗表的上量限，見圖3。

顯示“L0.01Ω”，表示被測電阻超出了鉗表的下量限，見圖6。

在HOLD狀態下，需先按HOLD鍵退出HOLD狀態，才能繼續測量。

4．數據鎖定/解除

在電阻測量過程中，按HOLD鍵鎖定當前顯示值，顯示HOLD符號，

再按HOLD鍵取消鎖定，HOLD符號消失，可繼續測量。

七．測量原理

ETCR2000系列單鉗口接地電阻測試儀測量接地電阻的基本原理是測量回路電阻。見右圖。鉗表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。電壓線圈提供激勵信號，并在被測回路上感應一個電勢E。在電勢E的作用下將在被測回路產生電流I。鉗表對E及I進行測量，并通過下面的公式

即可得到被測電阻R。

八．接地電阻測量方法

1．多點接地系統

對多點接地系統（例如輸電系統桿塔接地、通信電纜接地系統、某些建筑物等），它們通過架空地線（通信電纜的屏蔽層）連接，組成了接地系統。見下左圖。其等效電路見下右圖。

當用鉗表如上圖測量時，其等效電路見上右圖。

其中：R1為預測的接地電阻。R0為所有其它桿塔的接地電阻并聯后的等效電阻。

雖然，從嚴格的接地理論來說，由于有所謂的“互電阻”的存在，R0并不是通常的電工學意義上的并聯值（它會比電工學意義上的并聯值稍大），但是，由于每一個桿塔的接地半球比起桿塔之間的距離要小得多，而且畢竟接地點數量很大，R0要比R1小得多。因此，可以從工程角度有理由地假設R0=0。這樣，我們所測的電阻就應該是R1了。多次不同環境、不同場合下與傳統方法進行對比試驗，證明上述假設是*合理的。

2．有限點接地系統

這種情況也較普遍。例如有些桿塔是5個桿塔通過架空地線彼此相連；再如某些建筑物的接地也不是一個獨立的接地網，而是幾個接地體通過導線彼此連接。
在這種情況下，如果將上圖中的R0視為0則會對測量結果帶來較大誤差。
出于與上述同樣的理由，我們忽略互電阻的影響，將接地電阻的并聯后的等效電阻按通常意義上的計算方法計算。這樣，對于N個（N較小，但大于2）接地體的接地系統，就可以列出N個方程：

其中：R1、R2、…….RN是我們要求得的N個接地體的接地電阻。

R1T、R2T、……RNT分別是用鉗表在各接地支路所測得的電阻。
這是一個有N個未知數，N個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N較大時甚至是不可能的。
為此，請選購我公司的有限點接地系統解算程序軟件，用戶即可使用電腦進行機解。
從原理上來說，除了忽略互電阻以外，這種方法不存在忽略R0所帶來的測量誤差。
但是，用戶需要注意的是：您的接地系統中，有幾個彼此相連接的接地體，就必須測量出同樣個數的測試值供程序解算，不能或多或少。而程序也是輸出同樣個數的接地電阻值。

單點接地系統

從測試原理來說，鉗表只能測量回路電阻，對單點接地是測不出來的。但是，用戶*可以利用一根測試線及接地系統附近的接地極，人為地制造一個回路進行測試。下面介紹二種用鉗表測量單點接地的方法，此方法可應用于傳統的電壓-電流法無法測試的場合。

⑴．二點法

見右圖，在被測接地體RA附近找一個獨立的接地較好的接地體RB（例如臨近的自來水管、建筑物等）。將RA和RB用一根測試線連接起來。由于鉗表所測的阻值是兩個接地電阻和測試線阻值的串聯值。

其中：RT為鉗表所測的阻值。  RL為測試線的阻值。

將測試線頭尾相連即可用鉗表測出其阻值RL。

所以，如果鉗表的測量值小于接地電阻的允許值，那么這兩個接地體的接地電阻都是合格的。
⑵．三點法

如下圖，在被測接地體RA附近找二個獨立的接地體RB和RC。

第1步，將RA和RB用一根測試線連接起來，見下圖。用鉗表讀得第1個數據R1。

第2步，將RB和RC連接起來，見下圖。用鉗表讀得第2個數據R2。

第3步，將RC和RA連接起來，見下圖。用鉗表讀得第3個數據R3。

上面三步中，每一步所測得的讀數都是兩個接地電阻的串聯值。這樣，就可以很容易地計算出每一個接地電阻值：

由于：

所以：

這就是接地體RA的接地電阻值。為了便于記憶上述公式，可將三個接地體看作一個三角形，則被測電阻等于鄰邊電阻相加減對邊電阻除2。

其它兩個作為參照物的接地體的接地電阻值為：

九．現場應用

電力系統的應用

⑴．輸電線路桿塔接地電阻的測量

通常輸電線路桿塔接地構成多點接地系統，只需用鉗表鉗住接地引下線，即可測出該支路的接地電阻阻值。

⑵．變壓器中性點接地電阻的測量

變壓器中性點接地有二種情形：如有重復接地則構成多點接地系統；如無重復接地按單點接地測量。

測量時，如鉗表顯示“L 0.01Ω”，可能同一個桿塔或變壓器有兩根以上接地引下線并在地下連接。此時應將其它的接地引下線解開，只保留一根接地引下線。

⑶．發電廠變電所的應用

鉗表可以測試回路的接觸情況和連接情況。借助一根測試線，可以測量站內裝置與地網的連接情況。接地電阻可按單點接地測量。

電信系統的應用

⑴．樓層機房接地電阻的測量

電信系統的機房往往設在樓房的上層，使用搖表測量非常困難。而用鉗表測試則非常方便，用一根測試線連接消防栓和被測接地極（機房內都設有消防栓），然后用鉗表測量測試線。

鉗表阻值 = 機房接地電阻 + 測試線阻值 + 消防栓接地電阻

如果消防栓接地電阻很小，則：

⑵．機房、發射塔接地電阻的測量

機房、發射塔接地通常構成二點接地系統，如右圖。

如果鉗表的測量值小于接地電阻的允許值，那么機房、發射塔的接地電阻都是合格的。如果鉗表的測量值大于允許值，請按單點接地進行測量。

建筑物防雷接地系統的應用

建筑物的接地極如互相獨立，各接地極的接地電阻測量見右圖。

4．加油站接地系統的應用

在爆炸性氣體環境下，如加油站、油田、油槽等設備必須使用防爆型產品。

根據JJF2-2003《接地式防靜電裝置檢測規范》，加油站主要需測試如下設施的接地電阻及連接電阻。測試時使用的儀器必須滿足GB3836-2000《爆炸性氣體環境用電氣設備》的要求。

⑴．儲油罐、裝卸點接地電阻的測量

如右圖，在加油站接地系統中，儲油罐接地極A與加油機相連接，裝卸點接地極C是一個獨立的接地極。再找一個獨立的接地極作為輔助接地極B（如自來水管等），按三點法用鉗表分別測出R1、R2和R3。

則可計算出：

注：測R1時BC、AC間不能有導線連接。測R2、R3時類推。

⑵．加油機接地電阻的測量

如上圖，找一個與加油機接地極互相獨立的接地極，如裝卸點接地極等。用測試線將兩點連接起來，用鉗表測出讀數RT。則可計算出：

加油機接地電阻為:

其中: RT為鉗表所測阻值。  RC為裝卸點接地電阻。

⑶．加油機輸油軟管連接電阻的測量

用一根測試線將加油槍和加油機連接起來。

用鉗表測出讀數RT。則可計算出：

其中: RT為鉗表所測阻值。

RL為測試線的電阻。

十．測量接地電阻的注意事項

1．用戶有時會用和傳統的電壓電流法進行對比測試，并出現較大的差異，對此，我們敬請用戶注意如下問題：

⑴用傳統的電壓電流法測試時是否解扣了（即是否把被測接地體從接地系統中分離出來了）。如果未解扣，那么所測量的接地電阻值是所有接地體接地電阻的并聯值。

測量所有接地體接地電阻的并聯值大概是沒有什么意義的。因為我們測量接地電阻的目的是將它與有關標準所規定的一個允許值進行比較，以判定接地電阻是否合格。

例如：在GB50061-97 “66KV及以下架空電力線路設計規范”中所規定的接地電阻允許值是針對所謂“每基桿塔”而規定的。在標準的條文解釋中明確指出：“每基桿塔的接地電阻，是指接地體與地線斷開電氣連接所測得的電阻值。如果接地體未斷開與地線的電氣連接，則所測得的接地電阻將是多基桿塔并聯接地電阻”。 

這個規定是相當明確的。

前已述及， 用鉗表測量出的結果是每條支路的接地電阻，在接地線接觸良好的情況下，它就是單個接地體的接地電阻。

十分明顯，在這種情況下，用傳統的電壓電流法和鉗表測試，它們的測量結果根本就沒有可比性。被測對象既然不是同一的，測量結果的顯著差異就是十分正常的了。

⑵．用鉗表所測得的接地電阻值是該接地支路的綜合電阻。它包括該支路到公共接地線的接觸電阻、引線電阻以及接地體電阻。而用傳統的電壓電流法在解扣的條件下，所測得的值僅僅是接地體電阻。

十分明顯，前者的測量值要較后者大。差別的大小就反映了這條支路與公共接地線接觸電阻的大小。

應該說明，國家標準中所規定的接地電阻是包括接地引線電阻的。在DL/T621-1997 “交流電氣裝置的接地”中的名詞術語中有如下規定：“接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻”。

這種規定同樣十分明確。這是因為引線電阻和接地體接地電阻在防雷安全上來說是等效的。

2．測量點的選擇

在某些接地系統中，如下圖所示，應選擇一個正確的測量點進行測量，否則會得到不同的測量結果。

在A點測量時，所測的支路未形成回路，鉗表顯示“OLΩ”，應更換測量點。

在B點測量時，所測的支路是金屬導體形成的回路，鉗表顯示“L 0.01Ω”或金屬回路的電阻值，應更換測量點。

在C點測量時，所測的是該支路下的接地電阻值。

十一．裝箱單

儀表                  一件

測試環               一件

儀表箱               一件