钳式接地回路电阻测试仪的正确使用
中国工程建设标准化协会电气工程委员会技术咨询委员王常余
CA6411~CA6415钳式接地电阻测试仪,根据测量原理不能称为接地电阻测试仪,而应当称为接地回路电阻测试仪，因为它测出的是接地回路电阻，不是接地极电阻。
CA6411~CA6415钳式接地回路电阻测试仪，其原理相当于一个有源钳型表,它由二个组合在一起的钳口组成,其中钳口U的线圈中有仪器本身电池转换产生的交流电流(1.698kHz)流动,产生此电流的电压源是一个固定的值,由制造厂设定.被测接地极和辅助接地极通过测量线和大地构成闭合回路,如图1所示，此方法又称二线法。
闭合回路通过感应,从钳口线圈U中获得电流,此电流在闭合回路中流动,被测接地体中注入的测量电流即为此电流.钳口A的线圈感应出此电流,并测出其值，此电流的大小取决于上述闭合回路的总电阻.用公式表示如下:
R=u/A
R=Rx+Ra+Rb+Rc
式中:R—钳式接地回路电阻测试仪示值;
u—钳式接地回路电阻测试仪输出电压值;
A–钳式接地回路电阻测试仪感应电流值;
Rx—被测接地体的接地电阻实际值;
Ra—辅助接地体的接地电阻值;
Rb—测量线的电阻;
Rc—大地电阻.
只有在(Ra+Rb+Rc)远小于Rx时,钳式接地电阻测试仪的示值才可近似看作等于Rx.
图2三线法测量接地极接地电阻
测量接地极的接地电阻必须用三线法，如图2所示，接地极的接地电阻用公式表示：
R=u/A
三线法的电压U与二线法的电压U是有本质的区别，三线法的电压U是接地极对地的电位，因此电压探棒必须打在距被测接地极20m以外，此点大地可视为“O”电位。二线法的U是被测接地极和辅助接地极之间的电位。
由于U值的对象不同，因此二线法和三线法的测量结果是不同的，接地极的接地电阻必须用三线法测量。
供电系统用钳式接地回路电阻测试仪,检查输电线路杆塔防雷线的接地,是有效而快捷的方法.此时采取的是在线法,即防雷引下线不需要断接卡,不需要打辅助接地体,就可检查防雷引下线,如图3所示.
例如某输电线路有20根塔杆,每根塔杆有一组防雷接地体,用防雷引下线与之连接.用CA6411钳住塔杆的一根防雷引下线时,其示值是此防雷引下线所接的接地体的接地电阻值与其它19根塔杆的防雷接地体并联值之和.并非所测接地体的实际值.
图3输电线路塔杆防雷接地检查
假定每根电杆的防雷接地电阻都是5Ω,那未19根电杆的防雷接地电阻并联值为
R并=5/19=0.26Ω
此时CA6411显示的值为
R显=Rx+5+0.26=5.26Ω
不论用哪一种接地电阻测试仪,采取在线法或二线法(测量时要有辅助接地体),其测量结果总是大于被测接地体的实际值.
输电线路塔杆的防雷接地,本文用词是“检查”塔杆的防雷接地,而不是“测量”每根塔杆的防雷接地电阻.以上例为例,若对每根塔杆的防雷接地进行检查,每次测量结果不可能都是5.26Ω,因为每根塔杆所处的位置,其土质往往是不同的,因此接地电阻也是不一定相同,通常只要测量结果在10Ω以下,表明此塔杆的防雷是可靠的,对处于土壤电阻率低的塔杆,其测果结果可能只有1~2Ω,这也是正常的,如果接地线和防雷线的连接或与接地体连接发生断裂,其测量结果就会变得很大,甚至测不出。
以往对防雷装置的检查，仅测量接地极的接地电阻值，这是不够的，必须测量包括防雷引下线在内的防雷装置的接地电阻才是有效的。
用钳式接地回路电阻测试仪，输电线路塔杆防雷接地采用在线法测量时，只要一只钳式表，不需要测量导线，不需要探棒和锤子，因此十分方便，虽然测出的不是塔杆接地极的接地电阻，但只要塔杆的并联接地电阻足够小，测出的结果是有效的。
必须注意的是，不能用CA6411测量联合接地体的接地电阻值。因为在现场很难找到比被测接地体的接地电阻足够小的辅助接地极。另外CA6411的测试电源频率为1。698kHz，远离50~60Hz，用它测量工频接地电阻是不妥的。
检查CA6411钳式接地回路电阻测试仪的示值是否正确，可用一个己知阻值的电阻，两端用一根导线构成回路，用CA6411测量此电阻，根据测量的结果，就可知道此接地回路电阻测试仪是否正确。
参考资料：
《接地技术220问》3—24P80~82
3
|
|
