ETCR2000系列鉗形接地電阻儀

現場應用

ETCR2000系列鉗形接地電阻儀現場應用

1.     鉗表結構

1）. 鉗頭:65×32mm

2）. HOLD鍵：鎖定/解除顯示/存儲

3）. 扳機：控制鉗口張合

4）. ON/OFF鍵：開機/關機/退出/組合清除數據

5）. MEM鍵：數據查閱鍵/組合清除數據

6）. * 電阻測量切換鍵Ω/右箭頭鍵

7）. *電流測量切換鍵A/左箭頭鍵

8）. AL報警功能鍵：報警功能開啟/關閉/報警臨界值設定

9）. 液晶顯示屏

注：“*”于C型。

2.     系列型號

3.     主要技術參數

4.     電阻測量原理

ETCR2000系列鉗表的基本原理是測量封閉回路的電阻。如下圖所示。鉗表在被測回路上感應一個電勢E，在電勢E的作用下被測回路上產生一個電流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：

因此，ETCR2000鉗表所測的接地電阻是接地極對地電阻以及接地線電阻的總和。它還可以測量回路的連接情況。

我們在現場測量時必須注意被測裝置的接地是否形成回路。如果沒有回路，必須借助輔助地極和測試線也可以測出它的接地電阻值。

5.     正確開機

按下鉗表的POWER按鈕后，鉗表即處于開機自檢狀態。待液晶屏上顯示“OLΩ”后，自檢狀態結束。如鉗表未能顯示“OLΩ”，請按動鉗表手柄，讓鉗口張合兩次重新開機。

因此，當按下POWER按鈕后到液晶屏顯示“OLΩ”的這段時間內（自檢時間約1秒），鉗表不可鉗繞任何金屬導體，不能翻轉鉗表，亦不可壓按鉗表的手柄和鉗口，應使鉗表處于自然閉合的靜止狀態。否則不能完成自檢，將對測量誤差帶來很大影響。

開機出錯鉗表顯示“Er”開機出錯符號。

開機正確鉗表顯示“OLΩ”，用戶可以如右圖所示用隨機的測試環檢驗一下。鉗表顯示值應該與測試環上的標稱值一致（5.1Ω）。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。 用戶可放心使用。

鉗表的具體操作方法請參考使用說明書。

6.     ETCR2000系列鉗表在各種接地系統的應用。

一般情況下，我們將接地系統分為三種：多點接地系統、有限點接地系統、單點接地系統。下面介紹ETCR2000在這三種種接地系統的應用

1）多點接地系統的應用

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，組成了多點接地系統。見下圖。當用鉗表測量時，其等效電路如下：

其中：R1為待測的接地電阻。

R0為所有其它桿塔的接地電阻并聯后的等效電阻。

由于接地點數量很多，從工程角度設定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，證明上述設定是*正確的。

對于多點接地系統，無需斷開接地引線，無需輔助地極，只需用ETCR2000+鉗表鉗住接地引線即可測出阻值。

2） 有限點接地系統的應用

有些桿塔接地系統是由數個桿塔通過架空地線彼此相連；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。這種3個以上10個以下的接地系統我們稱為有限點接地系統。

這種情況也較普遍。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。可以通過一組非線性方程組把阻值解算出來，但是人工解算它是十分困難的。為此，我公司提供了“有限點接地系統解算程序軟件”，用戶可在PC機上進行機解。

3） 單點接地系統的應用

從測試原理來說，ETCR2000系列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數字式接地電阻表無法測試的場合。例如地下室內或樓層上的機房、避雷針、電梯、加油站、被混凝土覆蓋的接地體、以及無法從系統中分離的接地體等等，使用數字式接地電阻表測量接地電阻是非常困難的，但ETCR2000鉗表利用輔助地極和一根測試線就可以測算出它們的接地電阻。

（a）．二點法

見下圖，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：RT=RA+RB+RL

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。如果輔助地極接地良好（如消防栓、建筑物大地網等），由于輔助地極的接地電阻很小，所以被測地極的接地電阻近似于鉗表所測的阻值。

（b）．三點法

三點法可以準確測算出接地極的阻值。如下圖，在被測接地體RA附近找二個獨立的接地體RB和RC。

步，將RA和RB用一根測試線連接起來，見下圖。用鉗表讀得個數據R1。

第二步，將RB和RC連接起來，見下圖。用鉗表讀得第二個數據R2。

第三步，將RC和RA連接起來，見下圖。用鉗表讀得第三個數據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： 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以2。

其它兩個作為參照物的接地體的接地電阻值為：

RB=R1-RA   RC=R3-RA

7.     電力系統的應用

(1)   輸電線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ETCR鉗表鉗住接地引下線，即可測出該支路的接地電阻阻值。（請見下圖）

注：測試時如鉗表顯示“L 0.01Ω”，說明同一個桿塔有兩根接地引下線并在地下連接，測試時應將另一根引線解扣。

(2)   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。

(3)   發電廠變電所的應用

ETCR2000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。

8.     電信系統的應用

（1）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ETCR2000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：

機房接地電阻 ≈ 鉗表阻值 - 測試線阻值

（2）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，如下圖。

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。

9.     建筑物接地系統的應用

如果建筑物的各接地極是獨立的，各接地極的接地電阻測量請見下圖。

如果建筑物的各接地極在地下是連接的，測量的是金屬回路的阻值。接地電阻測量請參考單點接地的測量。

10.   ETCR2000B+防爆型鉗形接地電阻儀在加油站接地系統的應用

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。

ETCR2000B+鉗表已通過防爆認證。其防爆標志為ExiaⅡBT3 Ga。防爆合格證號：CE13.2263。它可應用于相應的易燃易爆環境中。下面簡述ETCR2000B防爆型鉗形接地電阻儀在加油站接地系統的應用。

(1)  儲油罐、裝卸點接地電阻的測量：

如上圖，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（如消防栓等），按三點法用鉗表分別測出R1、R2和R3。

則可計算出：

儲油罐接地電阻為：   RA=（R1+R2-R3）÷2

裝卸點接地電阻為：   RC=R2-RA

輔助地極接地電阻為： RB=R1-RA

注：測R1時，BC、AC間不能有導線連接。測R2、R3時類推。

(2) 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:

R=RT-RC

其中: RT為鉗表所測阻值。RC為裝卸點接地電阻。

（3） 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：

加油機軟管連接電阻為: R=RT-RL

其中: RT為鉗表所測阻值。RL為測試線的電阻。

11.  鉗表測量點的選擇：

測試接地電阻時測量點的選擇是十分重要的。（請見下圖）

在A點測量時鉗表顯示“OLΩ”，沒有形成回路，測量點是錯誤的。

在B點測量時鉗表顯示“L0.01Ω”，測試的是金屬回路的阻值， 測量點是錯誤的。

在C點測量才是正確的。

12.  使用鉗表的其他注意事項

u  開機前，扣壓扳機一兩次，確保鉗口閉合良好。

u  正確開機，顯示“OL Ω”符號后，才能鉗測接地線。

u  鉗口接觸平面必須保持清潔，不能用腐蝕劑和粗糙物擦拭。

u  本鉗表是精密儀器，避免鉗表受沖擊，尤其是鉗口接合面。

u  本鉗表在測量電阻時鉗頭會發出連續的輕微“嗡--”聲，這是正常的，注意區別報警的“嘟--嘟--嘟--”聲。

u  長時間不用本鉗表，請取出電池。

u  C型鉗表可以測試接地線上的漏電流，但禁止用鉗表鉗測動力線電流，鉗測大電流會對鉗表的磁環造成不可逆轉的損壞，甚至會造成鉗表的報廢。

13.  鉗形接地電阻測試儀與數字式接地電阻測試儀的區別

目前市場上測試接地電阻使用廣泛的有兩種儀表：鉗形接地電阻測試儀和數字式接地電阻測試儀。這兩種儀表測量原理不同，測試要求的條件不同，各有優缺點互相不能取代。

（1）       用數字表測試時，接地引下線是否解扣了（即被測接地極與接地系統是否脫離了）。如未解扣，搖表測量的阻值是接地系統所有接地電阻的并聯值，該并聯值比接地極的接地電阻小很多，而且是沒有什么意義的。請參考GB50061-97《60KV以下架空電力線路設計規范》我們時常對同一個接地極將鉗表與數字表的測量值進行對比，如果測量方法都是正確的，測試的結果會基本一致。如果操作不當測試的結果會差異較大，請注意如下問題：

（2）       用數字表測試時，特別是接地極地下干線較長時，探棒的設置是否符合下述兩個條件：探棒和接地極間的距離要符合說明書的要求，探棒和接地線或接地網要成垂直布局。否則數字表的測量結果是不準確的。

（3）       國家標準GL/T621-1997《交流電氣裝置的接地》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。”一般情況下數字表只能測量接地極的對地電阻，而無法測量接地線的電阻。鉗表測量的接地電阻是接地極的對地電阻以及接地線電阻的總和，*國家標準的要求。

（4）       如果接地系統只有幾個接地極，用鉗表測量會有一些誤差，一般會偏大一些。如果想得到準確的接地電阻值，可采用《有限點接地系統解算程序》進行解算。