接地电阻测量仪的工作原理.doc

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1、模块3：接地电阻测量仪的工作原理（TYBZ）【模块描述】本模块介绍接地电阻测量仪的工作原理。通过原理讲解，掌握接地电阻测量仪的分类、模拟和数字接地电阻测量仪的工作原理。【正文】一、接地电阻测量仪的工作原理1．手摇式接地电阻测量仪手摇式接地电阻测量仪内附手摇交流发电机作为电源，其外形和摇表相似，所以又称为接地摇表。这种测量仪的端钮有三个和四个两种。有四个端钮时，应将“P2”和“C2”短接后或分别接至被测接地体。三端钮式测量仪的“P2”和“C2”已在内部短接，故只引出一个端钮“E”，测量时直接将“E”接至被测

2、接地体即可。端钮“P1”和“C1”分别接上电压辅助极和电流辅助极，辅助电极应按规定的距离和夹角插入地中，以构成电压和电流辅助电极。为扩大仪表的量程，测量仪电路中接有三组不同的分流电阻，对应可以得到0～1欧、0～10欧和0～100欧三个量程，用以测量不同大小的接地电阻值。接地电阻测量仪的工作原理：仪器产生一个交变电流的恒流源。在测量接地电阻值时，恒流源从E端和C端向接地体和电流辅助极送入交变恒流，该电流在被测体上产生相应的交变电压值，仪器在E端和电压辅助极P端检测该交变电压值，数据经处理后，直接用数字显示被

3、测接地体在所施加的交变电流下的电阻值。接地电阻的测量一般都采用交流进行。这是因为，土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流会引起极化作用，造成测量结果的不准确。2．数字式接地电阻测量仪数字式接地电阻测量仪与手摇式接地电阻测量仪的工作原理和输出端钮相同，不同的是产生交变电流的方法、数据处理的手段和显示的形式。数字式接地电阻测量仪与传统手摇式接地电阻测量仪相比：有不用人力做功产生测试电流；检测方法和数据处理技术先进；抗杂散电流干扰能力强；数字显示直观清晰；测量准确度高等优点，逐步替换了手摇式接地电阻测

4、量仪。随着科学技术的发展，许多生产厂家以接地电阻测试的工作原理为基础，采用单片机技术，对接地电阻测试仪进行了全新的改造，生产出变频、大电流（3～5A）、可以测量电阻和电抗分量、数字显示的智能型大电流接地电阻测量仪。数字式接地电阻测量仪以45Hz～55Hz的频率进行测量，避开了工频干扰。同时可以测量一般接地电阻测试仪无法测量的接地电阻中的电抗分量。数字式接地电阻测量仪的工作过程：接通电源开关，变频电源通电，自动调整合适的电压使测试电流达到设定值。测量电路根据试验电流自动选择并切换量程，采用傅立叶变换滤掉干扰

5、，分离出信号基波，对测试电流和测试电压进行矢量计算，实部计算电阻值，虚部计算电抗值，计算结果显示在液晶显示屏上。通常数字式自动抗干扰接地电阻测量仪的测量范围在（0～500Ω），通常测量准确度为±1％。3．数字式钳形接地电阻测量仪钳形接地电阻测量仪在测量接地电阻时不必使用辅助接地电极，也不需要中断待测设备接地，只要用钳形接地电阻测量仪的钳口钳合接地线或接地棒，就能测量出接地体的接地电阻。钳形接地电阻测量仪的测量原理如图TYBZ-2所示。钳表上有两个独立线圈：电压线圈和电流线圈。电压线圈在被测回路中激励出一个

6、感应电势E，并在被测回图TYBZ-2钳形接地电阻测量仪原理图路中产生一个回路电流I，且有：式中，为接地电阻；为导线电阻；远小于，所以可以忽略不计。则：【思考与练习】1为什么接地电阻的测量一般用交流进行。2画出数字式接地电阻测试仪的原理框图。3简述钳形接地电阻测量仪的测量原理。