一、WBDW-V變頻大電(dian)流(liu)地網電(dian)阻儀(yi)概述(shu)

WBDW變頻(pin)大(da)型地網接(jie)地電阻測試儀，是變電站等各種現場應用于對接(jie)地電阻及相關參數測試的高精度(du)測試儀器(qi)。該儀器(qi)具有體積(ji)小、重量輕、攜帶方(fang)便、抗(kang)干擾性(xing)能強(qiang)、準確度(du)高等特點。儀器(qi)為一體化結構，內(nei)置變頻(pin)電源模塊(kuai)，輸出電源連(lian)續變頻(pin)可調。頻(pin)率可變為45Hz或55Hz，內置(zhi)高速處理(li)器核心，采(cai)用**數字濾(lv)波(bo)技術，有效避開了(le)工頻電(dian)(dian)場對測(ce)(ce)試(shi)的(de)干(gan)擾，從根本上解決了(le)強電(dian)(dian)場干(gan)擾下準(zhun)確(que)測(ce)(ce)量的(de)難題。大量現場測(ce)(ce)試(shi)和用戶(hu)使(shi)用情(qing)況表(biao)明，在運行變(bian)電(dian)(dian)站的(de)惡劣電(dian)(dian)磁(ci)環境下進(jin)行接(jie)地網測(ce)(ce)試(shi)時，WBDW變頻大(da)型(xing)地網接地電阻測試儀的測量數(shu)據準確穩定(ding)、重(zhong)復性(xing)好，是大(da)、中型(xing)接地**性(xing)參數(shu)測量的理想儀器。

儀器(qi)主要具有如(ru)下特(te)點：

全觸(chu)摸超大液晶顯示器(qi)

操(cao)作(zuo)簡單，儀器配備(bei)了(le)**的全(quan)觸摸液晶顯示(shi)屏(ping)，超大(da)全(quan)圖(tu)形操(cao)作(zuo)界(jie)面，每過(guo)程都非常清晰明了(le)，操(cao)作(zuo)人(ren)員不需要額外的專業(ye)培(pei)訓就(jiu)能(neng)使用(yong)。輕輕觸摸一下就(jiu)能(neng)完成整個過(guo)程的測量，是目前非常理想(xiang)的智能(neng)型(xing)測量設(she)備(bei)。

變頻技術、精(jing)準(zhun)測量

抗干擾能力強(qiang)，由儀(yi)器內(nei)部(bu)自帶變頻電(dian)(dian)源模塊提供(gong)儀(yi)器測(ce)量輸出電(dian)(dian)源，頻率可變為45Hz或55Hz，并(bing)采(cai)用(yong)數(shu)字(zi)濾波技術，有效地避開了現場(chang)各種工頻干擾信(xin)號，使儀器(qi)實現高精(jing)度、準(zhun)確可靠的(de)測(ce)量。

DSP高速處理器

精準(zhun)快速(su)，儀器內(nei)部采用專業的(de)DSP快速(su)數字信號處理(li)器(qi)作為處理(li)核心(xin)，在(zai)保證測量(liang)數據(ju)精準的(de)前提下(xia)，大大的(de)提升了儀器(qi)本身的(de)運算(suan)處理(li)能力。

全過程智(zhi)能(neng)測控

儀器在內部高性(xing)能處理核心的(de)強力支持下，對整個測量過程當中的(de)電(dian)流(liu)輸(shu)出、電(dian)壓(ya)采集以及頻(pin)率變(bian)換等一系列復(fu)雜的(de)運算步(bu)驟，快速自動的(de)完成。儀器可以自動判斷電(dian)流(liu)回(hui)路的(de)阻抗，并據此自動調節異(yi)頻(pin)電(dian)源(yuan)的(de)輸(shu)出電(dian)流(liu)值（額定輸(shu)出電(dian)流(liu)為5A），無(wu)須(xu)人為干預，即可(ke)自動完(wan)成測試任務。儀(yi)器的(de)測量(liang)內容包括地網的(de)接地阻抗Z、純(chun)電阻分(fen)量(liang)R和純感抗分量(liang)X。

海(hai)量(liang)存儲數據

儀(yi)器內(nei)部(bu)配備有(you)日(ri)歷芯片(pian)和大容量存儲器，能將檢(jian)測結果按時間順序保(bao)存，隨(sui)時可以(yi)查(cha)看(kan)歷史記錄，并可以(yi)打印輸出。

pc機數據處理

儀器所(suo)測量的數據可以通過U盤導出，然后(hou)在pc機(ji)上用儀器配套的軟件查(cha)閱和管理相關數據。

變(bian)頻地(di)網接(jie)地(di)阻抗(kang)測試儀整體外觀圖(tu)： 

二、WBDW-V變頻大電流地網電阻儀主要技術指標

三、WBDW-V變頻大電流地網電阻儀面板說明

供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源插座（AC 220V）

電源開關

打印機(ji)

緊(jin)急停機按鍵

斷(duan)開(kai)測(ce)(ce)試(shi)輸(shu)出電(dian)源(yuan)，測(ce)(ce)試(shi)過程中遇到突(tu)發事(shi)件(jian)時，按此鍵可在不斷(duan)開(kai)輸(shu)入電(dian)源(yuan)的(de)情況(kuang)下緊急快(kuai)速地關斷(duan)所有輸(shu)出電(dian)源(yuan)，保(bao)證人員和設備的(de)**。

系統(tong)復位按(an)鍵

提供(gong)儀器內部(bu)中央(yang)處理(li)器復位(wei)；此復位(wei)鍵是(shi)復位(wei)儀器內部(bu)所有控(kong)制(zhi)器件，而(er)非直(zhi)接操作輸出斷開，因此若(ruo)測量過程(cheng)中遇到緊(jin)急(ji)情況請優(you)先按緊(jin)急(ji)停機按鍵來(lai)快速地(di)斷開輸出。

全(quan)觸控(kong)液晶顯示屏

超大(da)屏幕中文(wen)顯(xian)示(shi)(shi)每一步(bu)操(cao)作(zuo)過程，用戶只(zhi)需在相(xiang)應的(de)地(di)方輕(qing)輕(qing)觸(chu)碰一下(xia)，即可(ke)自動完成整個(ge)測量過程；觸(chu)摸式(shi)液晶顯(xian)示(shi)(shi)屏屬于精密配件，應避免長時間陽(yang)光暴曬或重物擠壓(ya)和利器劃傷(shang)；在操(cao)作(zuo)液晶屏的(de)時候使(shi)用鉛筆(bi)頭或者(zhe)其它(ta)筆(bi)形塑料物件操(cao)作(zuo)可(ke)以提高操(cao)作(zuo)準確度(du)；

USB接口

U盤插(cha)入(ru)口，把儀器(qi)內部(bu)保(bao)存的(de)所(suo)有測量(liang)數據(ju)自動導入(ru)U盤中并生(sheng)成(cheng)以日期(qi)為文(wen)件(jian)(jian)名的文(wen)本文(wen)件(jian)(jian)保存，提供給用戶(hu)在(zai)電腦操(cao)作系(xi)統下通過儀(yi)器附(fu)帶的軟件(jian)(jian)操(cao)作查看數(shu)據并生(sheng)成(cheng)報告文(wen)件(jian)(jian)；當U盤(pan)插入儀器USB接口并開始傳輸數(shu)據的時候(hou)，嚴禁中(zhong)途(tu)拔出U盤，否(fou)則可能導致數據傳(chuan)輸(shu)錯(cuo)誤，嚴(yan)重的可能損(sun)毀U盤；

電壓測量端口P1和P2（黑色(se)）

將P2連接至被測地(di)網，P1連接至輔(fu)助電(dian)壓極，在P1與(yu)P2間測量輔助(zhu)電壓極與地網之(zhi)間的電位差(cha)。

電源輸(shu)出端口C1和(he)C2（紅色(se)）

將(jiang)C2連接(jie)至被測地網(wang)，C1連接至輔助電流極，以(yi)構成(cheng)試驗電流的回路(lu)。

接地接線柱

儀器**接地(di)。

四、WBDW-V變頻大電流(liu)地(di)網(wang)電阻儀(yi)使用(yong)說明

首先，放置好儀器并(bing)在(zai)儀器接地(di)端子(zi)上接好可靠的(de)地(di)線，以保障測(ce)量的(de)**。

4.1、主界面

儀器**接(jie)地后，接(jie)入儀器工作電源打開電源開關；進入主菜單（如圖(tu)4—1）；可以看到設備信息、數據(ju)管(guan)理、時間設置和參數測(ce)試(shi)共(gong)四個選(xuan)項。分別輕輕點(dian)擊選(xuan)項中央即可進入相應(ying)的(de)下級菜單(dan)。

4.2、設備信息

在(zai)主菜單（如(ru)圖4—1）的(de)**項“設(she)備(bei)信息(xi)”上輕輕點擊一下(xia)則儀器將顯示此設(she)備(bei)的(de)出廠編號和(he)生產日期這兩項信息(xi)（如圖4—2），點擊空白地區即可退(tui)出此界面(mian)回到主(zhu)菜單界面(mian)。

4.3、數據管理

在(zai)主菜(cai)單（如圖4—1）的**項“數據管理”上輕輕點擊一下則儀(yi)器進入下**顯示菜單(dan)（如圖4—3）；點(dian)擊**項“數據查詢”則可(ke)以任意查看(kan)儀器測量過的每一組數據的詳細信息，如(ru)需(xu)打印(yin)也(ye)可(ke)直(zhi)接點(dian)擊打印(yin)按鍵即可(ke)直(zhi)接打印(yin)輸出(chu)。**項“U盤備份”可(ke)以將(jiang)儀(yi)器所保存的所有(you)數據導入到U盤當中并生成以日(ri)期為文(wen)(wen)件名的文(wen)(wen)本(ben)文(wen)(wen)件進行保存，此(ci)文(wen)(wen)件可以在PC機上用儀器附帶(dai)的軟件進行操作。

4.4、時間設(she)置

在主菜單（如(ru)圖(tu)4—1）的第三(san)項“時間設(she)置”上(shang)輕輕點擊一下(xia)則(ze)儀器進入(ru)時間調整界面(mian)（如圖4—4）；分別點(dian)擊(ji)時間的(de)(de)年(nian)、月、日、時、分則后(hou)(hou)(hou)點(dian)擊(ji)上方的(de)(de)“增加(jia)”或者下方的(de)(de)“減(jian)小(xiao)”即可調(diao)整每一項直至調(diao)整完(wan)成，*后(hou)(hou)(hou)按點(dian)擊(ji)下方的(de)(de)“保存”按鈕則保存剛才(cai)調(diao)整后(hou)(hou)(hou)的(de)(de)時間并返(fan)回(hui)主界面，點(dian)擊(ji)“取消”按鈕則不保存剛才(cai)所調(diao)整的(de)(de)數據，直接返(fan)回(hui)主界面。

4.5、參數測試(shi)

在(zai)主(zhu)菜單(dan)（如圖4—1）的第(di)四項(xiang)“參數測試(shi)”上輕輕點擊一下(xia)則儀器進(jin)入參數設置及項(xiang)目測試(shi)界面（如圖4—5）； 此界面**行是測量項目部分共          

三個測量項目分(fen)別為地(di)網阻抗、接觸電  勢(shi)和跨步電壓；**行(xing)為參數設(she)置部分(fen)，可分(fen)別設(she)置測試(shi)電流和短(duan)路(lu)電流。

在外部接線連(lian)接好之后(hou)，開(kai)始測(ce)試(shi)之前一般先進行測(ce)試(shi)電(dian)流和(he)短路電(dian)流的(de)(de)設置(zhi)。測(ce)試(shi)電(dian)流的(de)(de)設置(zhi)是直接點擊“測(ce)試(shi)電(dian)流”按鈕(niu)，則左下(xia)方顯示的(de)(de)測(ce)試電流就會在(zai)1A到5A之間循(xun)環調整直至選(xuan)擇正確為止；點擊(ji)“短路電流(liu)”按鈕則進入短(duan)路(lu)電流（如(ru)圖4—6）的設置(zhi)界面，方向箭頭按鈕移(yi)動(dong)光標到(dao)需要調整的位置，然(ran)后點擊“+1”或者“—1”來調整(zheng)數據(ju)的大小(xiao)，調整(zheng)完成后點擊下(xia)方的“保存(cun)(cun)”，則將剛(gang)才所設(she)置的數據(ju)進行(xing)保存(cun)(cun)并返回是哪個(ge)**菜(cai)單，點擊“取消”按鈕則直接返回上(shang)**菜(cai)單不對調整(zheng)數據(ju)進行(xing)保存(cun)(cun)。設(she)置好(hao)測試電流和(he)短(duan)路電流的參數后就(jiu)可以進行(xing)相關項目的測試了。

**項為地網阻抗(kang)的(de)(de)測量，點擊屏幕上的(de)(de)“地網阻抗(kang)”按鈕則進入(ru)地網阻抗(kang)的(de)(de)測試界面（如(ru)圖(tu)4—7），屏(ping)幕上方(fang)(fang)顯示(shi)儀(yi)器外部接線(xian)示(shi)意圖，左下方(fang)(fang)顯示(shi)所設(she)置的測(ce)試電流，*后一次確認外部接線(xian)無誤之后，即可輕輕按住下方(fang)(fang)的“開始(shi)測(ce)試”按鈕(niu)，當(dang)按住此按鍵后按鍵內部的顯示(shi)將變成(cheng)進(jin)度條形(xing)式顯示(shi)，按住此按鍵不放(fang)直至(zhi)進(jin)度條跑滿(man)則儀(yi)器打開輸出開始(shi)測(ce)量(liang)。測(ce)量(liang)過(guo)程分(fen)兩個(ge)部分(fen)，首先(xian)進(jin)行的是55Hz的測(ce)量之(zhi)后再變頻到45Hz進行測量(liang)。測量(liang)完成后(hou)顯示全部測量(liang)結果（如圖(tu)4—8）。測(ce)量(liang)結果(guo)儀器會自動保存，用戶無(wu)需(xu)(xu)手(shou)動保存。如需(xu)(xu)打(da)印(yin)數據，點擊旁邊的“打(da)印(yin)”按鈕即可打(da)印(yin)輸出所需(xu)(xu)數據。

**項是(shi)接觸(chu)(chu)電勢的測量，點擊“接觸(chu)(chu)電勢”按鈕則進入接觸(chu)(chu)電勢的測試(shi)界面（如圖4—9）；對于接觸電勢的測量方(fang)法，根據(ju)相關測量規程的規定需要在取(qu)電壓信號的兩端并接1500Ω的電阻，當(dang)進(jin)行接觸電勢(shi)的測量時儀器內部已經自動(dong)接入了1500Ω的電阻，使用人員不必(bi)再在外部并(bing)接1500Ω的(de)電阻(zu)。接好儀器的(de)電流回路（儀器的(de)電流端子(zi)C1和C2分別接到電流極(ji)和所指定(ding)的構架(jia)距地(di)面(mian)1.8m以(yi)上）；將儀器的(de)電壓端子P1和P2分別接在構(gou)架1.8m處(chu)和距構架0.8m處的接地(di)網金屬材料上；確(que)認接線無(wu)誤后(hou)開始測量(liang)，測量(liang)完(wan)成后(hou)自動顯(xian)示測試(shi)結果（如圖4—10）。

上(shang)述的測量結果為儀器顯示的歐姆值，其含(han)義是：1安(an)培電流(liu)經構架(jia)入(ru)地網時，工作人員觸及構架(jia)1.8m高度位置所承受的(de)(de)電位差。再根(gen)據(ju)該變電站的(de)(de)短路(lu)電流(liu)計算值(zhi)，即可(ke)算出(chu)該指定構架處的(de)(de)“接(jie)觸(chu)(chu)電勢”（接(jie)觸(chu)(chu)電位差）。

第三項是跨(kua)步(bu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的測量，點擊“跨(kua)步(bu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)”按鈕則進入跨(kua)步(bu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的測試界面（如(ru)圖4—11）；對于跨步電壓的(de)測量方法，根(gen)據(ju)相(xiang)關測量規(gui)程的(de)規(gui)定需(xu)要在取(qu)電壓信(xin)號的(de)兩端并接1500Ω的電阻，當(dang)進行(xing)跨步電壓的測量時儀器內部(bu)已經(jing)自動接入了1500Ω的電阻，使用人(ren)員不必再(zai)在外部并接1500Ω的(de)(de)電阻。接好儀(yi)器(qi)的(de)(de)電流回(hui)路（儀(yi)器(qi)的(de)(de)電流端子(zi)C1和(he)C2分別接到(dao)電流極和地網(wang)上）；將(jiang)儀器的(de)電壓端子P1和P2分別(bie)接在相距0.8m的兩(liang)個測量接地極(ji)上（請參照有關(guan)規程）；確認接線(xian)無誤(wu)后開始測量，測量完成后自(zi)動顯示測試結果（如圖(tu)4—12）。

上(shang)述(shu)的(de)測量結果(guo)為儀器顯示的(de)歐姆值，其含義是(shi)：1安培電(dian)流經接地(di)網入(ru)地(di)時(shi)，工作人(ren)員雙腳(jiao)站在(zai)相距0.8m的地(di)面上(shang)所承受的電(dian)位(wei)(wei)差。再(zai)根據該變電(dian)站的短路(lu)電(dian)流(liu)計算(suan)值，即可算(suan)出實際的跨(kua)步電(dian)壓（跨(kua)步電(dian)位(wei)(wei)差）。

值得指(zhi)出(chu)的是，如果用(yong)于測(ce)量跨步電(dian)壓的“測(ce)量接地(di)極”為金屬(shu)板的話(hua)，應注意(yi)金屬(shu)板與地(di)面的接觸(chu)問(wen)題，假如簡單(dan)的將(jiang)金屬(shu)板放在地(di)面上(shang)（或草地(di)上(shang)），測(ce)量結(jie)果的誤差可能較(jiao)大。

五(wu)、WBDW-V變頻大電流地網(wang)電阻儀(yi)外部接線(xian)方式

儀器的外部接線方(fang)式如下(xia)圖所示(shi)，根據電流極和(he)電壓極兩根引線的不(bu)同(tong)放(fang)置方(fang)式可以分為平行線法(fa)和(he)夾角法(fa)。

平行布線(xian)法：圖5-1中dPG 約為0.5～0.6倍dCG ，dCG為3～5D。平行(xing)布線法測(ce)量會因(yin)電流線和電壓(ya)線間(jian)互(hu)感的存在而引入誤差，條(tiao)(tiao)件(jian)允(yun)許的情況下(xia)不(bu)宜采用。如果條(tiao)(tiao)件(jian)所限而必須采用時，由于本儀器(qi)可(ke)以有效消(xiao)除(chu)線間(jian)耦(ou)合互(hu)感影響，仍然可(ke)以保證較高(gao)的測(ce)量精度(du)。

夾角法(fa)：圖5－2中(zhong) dCG為3～5D，對(dui)超大型接地(di)裝置則盡量(liang)遠(yuan)；dPG的長(chang)度(du)與dCG相近。如果土(tu)壤(rang)電阻率均(jun)勻，可采用dCG和dPG相等(deng)的(de)等(deng)腰三角形(xing)布線(xian)，此(ci)時兩(liang)根引線(xian)夾角θ約為30°，dCG＝dPG=2D。只(zhi)要條件允許，推(tui)薦采用電(dian)流－電(dian)位(wei)線夾角布(bu)置的方式。

六、注意事項

電流(liu)(liu)極應選(xuan)擇在潮濕的地(di)方，保(bao)證電流(liu)(liu)極的接(jie)地(di)電阻比較小(xiao)（*好不超過20歐(ou)姆，可(ke)采用潑水等方法降低其接地電(dian)阻），從而使儀(yi)器能(neng)輸出較大的試驗電(dian)流。

儀器測試過程(cheng)中，C1和(he)C2之間的*大輸出(chu)電壓(ya)為100V，請勿觸摸，以(yi)保障人身**。

測量500kV變電站等大型(xing)接地網時，在數千米(mi)長的電流線(xian)和電壓線(xian)上，往往有較高(gao)的感應電壓，須注意**。

從人(ren)身**和測試(shi)精度的需要(yao)考慮，測試(shi)前一(yi)定要(yao)確保儀器的接地(di)端子可(ke)靠就近接地(di)。

干擾分析

在運行變電站的惡劣電磁(ci)環境(jing)下進(jin)行接(jie)地網測試過程中，外界干(gan)擾非常嚴重(zhong)，干(gan)擾信號比較(jiao)復雜，可(ke)能導致各種(zhong)不同的誤差，主要包括：

1）外(wai)界電磁場在電壓(ya)極(ji)測量(liang)引(yin)線上產生感應(ying)電壓(ya)（工頻占主要成(cheng)分(fen)），其(qi)數值(zhi)有(you)時(shi)可達數伏，將導致(zhi)測量(liang)結(jie)果(guo)出現較大(da)的誤差；

2）外(wai)界電磁(ci)場在(zai)電流極測(ce)量引線上產生感應(ying)電壓，因電流極回路的阻抗比較小，將在(zai)回路中形成較大的干(gan)擾電流，也會導致測(ce)量誤差；

3）地中往往有干(gan)擾電流存在（成(cheng)分比較(jiao)復雜），它所產生的電壓降也會導致測量誤差；

4）當電流線(xian)和電壓(ya)線(xian)之(zhi)(zhi)間距離較近時(shi)，測量線(xian)之(zhi)(zhi)間存(cun)在互感，由此會帶來測量誤差(cha)。

由于大中型接地網測試比(bi)較困(kun)難(nan)，誤差來源比(bi)較復雜，地網的接地電阻值也比(bi)較小，因此，要保(bao)證測量結果(guo)的準確性(xing)，必(bi)須掌握正(zheng)確的測量方法，并采(cai)用抗干擾性(xing)能好的測試儀器(qi)。

現場(chang)實(shi)測表明(ming)，在運行變電站的(de)電磁(ci)環境(jing)條件下，即(ji)使(shi)采用倒相法等傳統的(de)抗干擾措施，測量結(jie)果也很不(bu)穩定(ding)，測量誤(wu)差仍比(bi)較大（有時已遠超(chao)過允許的(de)范圍），測試結(jie)果的(de)可信(xin)度大大降(jiang)低，從而導致地(di)網評估結(jie)論(lun)無法反映(ying)地(di)網的(de)真實(shi)狀況。其(qi)主要原因在于試驗(yan)電流(liu)的(de)頻(pin)率(lv)與外界工頻(pin)干擾的(de)頻(pin)率(lv)相同，同頻(pin)率(lv)的(de)外界工頻(pin)干擾信(xin)號(hao)是很難剔除干凈的(de)。其(qi)次(ci)，干擾信(xin)號(hao)中的(de)諧波、高頻(pin)和直流(liu)等成分的(de)影響也不(bu)容忽視。

WBDW變頻(pin)大型地網接地電阻測試(shi)儀，由(you)于(yu)采用了獨(du)特的抗干擾技術(shu)，從(cong)而有效解決了接地網測試(shi)的關鍵技術(shu)難題。它(ta)采用接近于(yu)工頻(pin)的異(yi)頻(pin)試(shi)驗(yan)電流（頻(pin)率為(wei)45Hz和(he)55Hz）進(jin)行測試，并(bing)應用**的數字(zi)信(xin)號處理和(he)濾波(bo)技術等，有效剔(ti)除了外(wai)界干(gan)擾信(xin)號（包括(kuo)工頻(pin)、諧波(bo)、高頻(pin)、以(yi)及直流分量等成分），從而(er)大(da)大(da)提高了接地網測試的精度。現場應用和(he)實驗室(shi)考核結果表明，即使(shi)電壓極測量引線的干(gan)擾電壓達10V，電流(liu)(liu)極回路的干擾電流(liu)(liu)達1A時，本儀器仍可(ke)獲(huo)得準(zhun)確的測量結果。

WBDW變頻大型地(di)網(wang)接(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)測(ce)(ce)(ce)試儀從根本上擯棄了傳統“工(gong)頻電(dian)流法”的(de)(de)諸多(duo)缺點和不(bu)便（難以消(xiao)除工(gong)頻干(gan)擾的(de)(de)誤差、試驗(yan)(yan)設(she)備笨重、試驗(yan)(yan)電(dian)流太(tai)大有可能(neng)影響繼電(dian)保(bao)護裝(zhuang)置的(de)(de)正常工(gong)作等）。大量(liang)的(de)(de)現(xian)場(chang)應用結(jie)果(guo)表明，該儀器結(jie)構設(she)計(ji)科學合理，測(ce)(ce)(ce)量(liang)精度高，性能(neng)穩(wen)定，功能(neng)齊全，使用方(fang)便，集中體現(xian)了接(jie)(jie)地(di)網(wang)測(ce)(ce)(ce)試技術的(de)(de)*新研(yan)究成果(guo)，是測(ce)(ce)(ce)量(liang)地(di)網(wang)接(jie)(jie)地(di)電(dian)阻(zu)的(de)(de)理想(xiang)裝(zhuang)置，可廣泛應用于電(dian)力、石油、化工(gong)、電(dian)信、**、鐵(tie)路、機場(chang)及工(gong)礦企業的(de)(de)接(jie)(jie)地(di)網(wang)測(ce)(ce)(ce)試。

七、　接(jie)地網(wang)測試技(ji)術

1、接地網測量的(de)基本原理

當系(xi)統(tong)發(fa)生(sheng)接(jie)地故障短(duan)路(lu)時(shi)，巨大的(de)(de)短(duan)路(lu)電流經接(jie)地網(wang)入地過程中會(hui)(hui)引起地網(wang)的(de)(de)電位升(sheng)(sheng)高(gao)，地網(wang)電位升(sheng)(sheng)高(gao)往(wang)往(wang)會(hui)(hui)對系(xi)統(tong)的(de)(de)正(zheng)常(chang)運行構成(cheng)威脅，有時(shi)甚(shen)至導致系(xi)統(tong)二(er)次設備的(de)(de)損(sun)壞(huai)，從而導致系(xi)統(tong)事故的(de)(de)擴(kuo)大。

通常，把地網(wang)電(dian)位升(sheng)高值U與經(jing)地網入地電(dian)流值I的比(bi)值稱(cheng)為地(di)網(wang)的接地(di)電(dian)阻（或接地(di)阻抗），接地(di)電(dian)阻是考核(he)地(di)網(wang)狀況的主要技術指標之一。

為了(le)測量(liang)接(jie)地(di)網的(de)接(jie)地(di)電(dian)阻，須在距(ju)地(di)網比較遠的(de)地(di)方設置(zhi)一個(ge)電(dian)流極C（應按規程要求），使試驗電(dian)(dian)流由地網(wang)入(ru)地，經電(dian)(dian)流極返回(hui)，此(ci)時地網(wang)與電(dian)(dian)流極之(zhi)間(jian)必有一個(ge)區域是“零電(dian)(dian)位”（請參考相關(guan)理論）。“零電(dian)(dian)位點”與接地網(wang)之(zhi)間(jian)的電(dian)(dian)位差(cha)U與試驗(yan)電(dian)流I的(de)大小有(you)關，但U/I是確定不變的，它反映了地網的特性。不過，此處(chu)的U/I與規程所定(ding)義(yi)的“地網接地電阻”有一定(ding)的差異，在此不作詳(xiang)細(xi)論(lun)述。

接地網測試常(chang)采用0.618法(fa)，即：電(dian)壓線和電(dian)流線平行布置，電(dian)壓極P與地網中心E的距離是電流極(ji)C與E之間(jian)距離的(de)61.8%。但(dan)值(zhi)得指出(chu)的是，此理論基(ji)礎是建(jian)立在“地網(wang)周圍的土(tu)壤電阻率均勻一致”。我們在使用0.618法的實踐中，應注(zhu)意土壤(rang)率不均勻所導致的測(ce)量誤(wu)差。

常用的(de)(de)測(ce)試線(xian)(xian)布(bu)置(zhi)方法還包括：電(dian)流(liu)(liu)線(xian)(xian)和(he)電(dian)壓(ya)線(xian)(xian)反方向布(bu)置(zhi)，以及電(dian)流(liu)(liu)線(xian)(xian)和(he)電(dian)壓(ya)線(xian)(xian)成(cheng)一定夾角(jiao)方式(shi)（請參考相關資(zi)料），此類(lei)布(bu)線(xian)(xian)方法的(de)(de)優點在于電(dian)壓(ya)線(xian)(xian)和(he)電(dian)流(liu)(liu)線(xian)(xian)之間的(de)(de)互感(gan)影響問(wen)題不突出(chu)，從而避免了互感(gan)帶來的(de)(de)誤差問(wen)題。

總之，大中(zhong)型接地(di)(di)(di)網(wang)(wang)測(ce)(ce)(ce)試要求足夠長的(de)(de)(de)(de)電流線(xian)和電壓線(xian)，不(bu)僅測(ce)(ce)(ce)試工作的(de)(de)(de)(de)實(shi)施具(ju)有較大的(de)(de)(de)(de)難度，而且，現場條(tiao)(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)(de)限制很可(ke)能導致較大的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量誤差(cha)(cha)（包括接線(xian)考(kao)慮不(bu)周(zhou)所帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)方法(fa)誤差(cha)(cha)，以及干(gan)擾誤差(cha)(cha)和儀器誤差(cha)(cha)）。因此(ci)，在開展(zhan)大中(zhong)型地(di)(di)(di)網(wang)(wang)測(ce)(ce)(ce)試時，必須(xu)認真研(yan)究(jiu)被測(ce)(ce)(ce)地(di)(di)(di)網(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)環境條(tiao)(tiao)件(jian)，合理設計測(ce)(ce)(ce)試方案，并選用抗干(gan)擾性能優良的(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試儀器進行測(ce)(ce)(ce)試，以保證測(ce)(ce)(ce)試結(jie)果(guo)的(de)(de)(de)(de)準確可(ke)信(xin)。

2、平行布線方式時引線間的互感(gan)影響

常(chang)用的0.618法屬于平行布線法，在(zai)實際測試(shi)中(zhong)(zhong)，由(you)于現(xian)場條件的(de)限(xian)制，電(dian)(dian)流線和電(dian)(dian)壓線之間的(de)距離往往比(bi)較小，電(dian)(dian)流線中(zhong)(zhong)的(de)試(shi)驗電(dian)(dian)流所產(chan)生的(de)電(dian)(dian)磁場會在(zai)電(dian)(dian)壓線上感(gan)應出(chu)比(bi)較大的(de)干(gan)擾(rao)電(dian)(dian)壓。此(ci)時，儀器所測的(de)電(dian)(dian)壓信號(hao)中(zhong)(zhong)不僅含有試(shi)驗電(dian)(dian)流在(zai)地(di)網(wang)接(jie)地(di)電(dian)(dian)阻上形成的(de)壓降，而且還包(bao)括了(le)試(shi)驗電(dian)(dian)流在(zai)電(dian)(dian)壓線上感(gan)應的(de)干(gan)擾(rao)電(dian)(dian)壓。顯然，簡單的(de)用U/I來給出結論(lun)是不對的(de)，應(ying)該想辦法剔除電壓線上(shang)的(de)感應(ying)電壓成(cheng)分(fen)。否則，上(shang)述互感影(ying)響所帶來的(de)誤(wu)差十分(fen)嚴重。測試線愈(yu)(yu)長，線間距離愈(yu)(yu)小，則誤(wu)差愈(yu)(yu)大。

我們認(ren)為，互(hu)感影響所帶來的(de)誤差(cha)屬于方法誤差(cha)的(de)范疇(chou)，不屬于儀器誤差(cha)，技術(shu)人員可(ke)以(yi)想辦法避免之(zhi)（后面繼(ji)續討論）。

3、工頻電流法測(ce)量誤(wu)差(cha)的主要原(yuan)因

工(gong)頻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)法(fa)(fa)(fa)是傳統(tong)方法(fa)(fa)(fa)，在的(de)(de)接地(di)網(wang)測(ce)量(liang)項(xiang)目，由于(yu)外(wai)界工(gong)頻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)干(gan)擾(rao)并不是特別強，再加(jia)上(shang)(shang)新(xin)建工(gong)程(cheng)條(tiao)件(jian)下(xia)我國電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力系統(tong)中(zhong)沿用(yong)(yong)(yong)了數(shu)十(shi)年，而(er)且(qie)至今仍在使(shi)用(yong)(yong)(yong)，特別是對于(yu)新(xin)建變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站或發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)布(bu)(bu)線(xian)工(gong)作比較(jiao)容易實施（例(li)如(ru)(ru)采(cai)用(yong)(yong)(yong)反向布(bu)(bu)線(xian)和(he)夾角布(bu)(bu)線(xian)）。但對于(yu)運行(xing)中(zhong)的(de)(de)變電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站和(he)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠，采(cai)用(yong)(yong)(yong)工(gong)頻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)法(fa)(fa)(fa)測(ce)量(liang)接地(di)網(wang)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)誤(wu)差(cha)問(wen)題就顯得格外(wai)突出，主要(yao)原因是：外(wai)界工(gong)頻電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)以(yi)及地(di)中(zhong)零(ling)序性質(zhi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)等所(suo)產生效(xiao)果(guo)與工(gong)頻試(shi)驗電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)所(suo)產生效(xiao)果(guo)相比，已(yi)經達到(dao)無法(fa)(fa)(fa)忽視（但又(you)無法(fa)(fa)(fa)剔(ti)除）的(de)(de)程(cheng)度。例(li)如(ru)(ru)，實際現場(chang)中(zhong)，即使(shi)在施加(jia)試(shi)驗電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)為(wei)零(ling)的(de)(de)情況下(xia)，較(jiao)長的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓線(xian)上(shang)(shang)外(wai)界干(gan)擾(rao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓（工(gong)頻為(wei)主要(yao)成分）已(yi)經達到(dao)數(shu)伏，假若地(di)網(wang)接地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻為(wei)0.2歐姆的話，20A信(xin)號(hao)試驗電(dian)流所(suo)產生的信(xin)號(hao)電(dian)壓降也僅4V。

倒相(xiang)法、三相(xiang)電流測試法等抗干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)措施在理(li)論上可以(yi)消除外界工頻干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)的影(ying)響，但長(chang)期(qi)實踐經(jing)驗表明，其(qi)效果并不理(li)想，測量(liang)數據的復現(xian)性差，難以(yi)得到滿意的測量(liang)結果。究其(qi)原因，此類抗干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)措施的假設前提條(tiao)件(jian)是：外界干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)是純(chun)正的工頻信號，且在測試期(qi)間保持穩(wen)定不變。顯然，實際(ji)系統情況并非如此。因此，測量(liang)誤差主(zhu)因往往難以(yi)判定。

總之(zhi)，由于工頻(pin)(pin)電流法的(de)試驗電流的(de)頻(pin)(pin)率與(yu)外界工頻(pin)(pin)干(gan)擾(rao)(rao)的(de)頻(pin)(pin)率相同(tong)，同(tong)頻(pin)(pin)率的(de)外界工頻(pin)(pin)干(gan)擾(rao)(rao)信(xin)號難(nan)以(yi)被剔除，再加上干(gan)擾(rao)(rao)信(xin)號中的(de)諧(xie)波、高頻(pin)(pin)和直流等成分的(de)影響，必然導(dao)致測量結果出現誤差。

4、接地網異(yi)頻(pin)測量技術

異(yi)頻(pin)測量法的主要優(you)點(dian)在于其試(shi)驗電流的頻(pin)率避開了50Hz的工頻而采用45Hz與55Hz兩種不同的頻率(lv)，因此(ci)就比較容易實現(xian)僅僅提(ti)取指定頻率(lv)的信號(hao)進(jin)行分(fen)析，從根本上(shang)消(xiao)除干擾的影(ying)響。

雖然異頻(pin)接地電(dian)(dian)阻測(ce)試(shi)儀采(cai)用了先進(jin)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)路線，但必須有配套的(de)(de)硬件技(ji)(ji)術(shu)和軟件分析技(ji)(ji)術(shu)為支撐，才可(ke)能達到(dao)預期(qi)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)效果。否則，從復雜的(de)(de)干擾環境中提取幅值不大的(de)(de)異頻(pin)電(dian)(dian)流和電(dian)(dian)壓(ya)信號的(de)(de)難度是很大的(de)(de)。

WBDW變頻大(da)型地(di)網接地(di)電阻測(ce)試儀的主(zhu)要技術特(te)點體現在：

變頻電源(yuan)模塊，輸出電源(yuan)連續可調頻率十分穩定（頻率為45Hz和55Hz）；

強勁的硬件(jian)支(zhi)持，采用專業級的高(gao)速數(shu)字信號處理芯片，運算速度快、精度高(gao)；

采用(yong)先進的數字濾(lv)波軟件技術，測量數據精度有保(bao)證。

正(zheng)是(shi)由于以上(shang)技術優勢(shi)，才使(shi)異頻接地阻抗測(ce)試(shi)儀在應用中表現出其(qi)優良的(de)性能，它能徹底剔除各(ge)種(zhong)外界(jie)干擾信號（包括工(gong)頻、諧波、高頻、以及直流分量等成分），從而大大提高了接地網測(ce)試(shi)的(de)精度。

現場應用和試(shi)驗室考核結(jie)果表明，即使在強(qiang)干擾電(dian)壓和干擾電(dian)流情況下，其測(ce)(ce)量結(jie)果仍具(ju)有很好的復現性，測(ce)(ce)試(shi)誤(wu)差遠遠小于(yu)DL/T845.2 中(zhong)對準確(que)度為1級的測試儀的誤差(cha)限(xian)值。

WBDW變頻大(da)型地(di)網接地(di)電阻測試儀的測量(liang)內容包括(kuo)地(di)網的接地(di)阻抗(kang)Z、純電阻(zu)分量R和(he)純(chun)感抗分量X，以供測試人員進(jin)行技術分(fen)析，研(yan)究不同的布線方式下(xia)測量結(jie)果的差異。

WBDW變頻大(da)型(xing)地(di)網接地(di)電阻測試(shi)(shi)儀的試(shi)(shi)驗電流頻率與工頻相(xiang)當(dang)接近，其(qi)測試(shi)(shi)結(jie)果可視(shi)為地(di)網工頻特性參數。

附錄A：隨機(ji)配件

注  意(yi)：具體隨機配件視出貨型(xing)號的(de)差(cha)異可能有所不(bu)同。

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