淺談雙鉗多功能接地電阻測試儀測量原理

 測量原理及使用方法
㈠、雙鉗法
1、測量原理
此方法的優(yōu)點(diǎn)在于：一是操作簡單。可以在不斷開待測設(shè)備電源，在其正常工作時(shí)進(jìn)行測試，不必插入測量探頭，也不必將被測電極分開，只需要雙鉗夾著接地導(dǎo)體就可以測出其接地電阻。二是精度高。其精度可以達(dá)到0.01Ω。三是抗干擾能力強(qiáng)?？梢詾V出各種工頻諧波。四是可以作為打地樁方式的補(bǔ)充。在很多條件下（如房屋密集或鋪滿水泥的地區(qū)），很難甚至不可能采用打樁的方式對(duì)接地電阻的測量，使用雙鉗口測試原理，可以不用打接地樁進(jìn)行測量。該測量原理的的不足是：不能夠直接對(duì)單點(diǎn)接地系統(tǒng)的測量。在單點(diǎn)接地系統(tǒng)中應(yīng)慎用鉗形地阻表。

其測量原理簡述如下：本儀表配有兩個(gè)鉗口：電壓鉗和電流鉗。
如圖2所示，電壓鉗在被測回路中激勵(lì)出一個(gè)感應(yīng)電勢E，并在被測回路產(chǎn)生電流I，儀表通過電流鉗可以測得I值。通過對(duì)E、I的測量，由歐姆定律：R=E/I，即可求得R的值。

圖2 測量原理
2、多極并聯(lián)接地電阻的測量
對(duì)多點(diǎn)接地系統(tǒng)（例如輸電系統(tǒng)桿塔接地、通信電纜接地系統(tǒng)、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(tǒng)。如圖3所示：


圖3 多點(diǎn)接地系統(tǒng)地阻的測量
當(dāng)用鉗表將兩個(gè)鉗口鉗入被測接地線上，兩個(gè)鉗口的間距為30cm左右，發(fā)射鉗夾插入“發(fā)射”航插孔，接收鉗夾插入“接收”航插孔，兩航插孔不可互換，（如上圖測量時(shí)）， 其等效電路見下圖。

則RT =Rx+ R0
其中：
RT：儀表測量出的值
Rx：待測接地電阻
R0：所有其它桿塔的接地電阻并聯(lián)后的等效電阻。
雖然，從嚴(yán)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(xué)意義上的并聯(lián)值（它會(huì)比電工學(xué)意義上的并聯(lián)值稍大），但是，由于每一個(gè)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(diǎn)數(shù)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(shè)R0=0。這樣，我們所測的電阻就應(yīng)該是RX了，即RT≈Rx。
多次不同環(huán)境、不同場合下與傳統(tǒng)方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，證明上述假設(shè)是*合理的。
非接觸測量法（即雙鉗法）是一種*的測量技術(shù)，具有諸多優(yōu)點(diǎn)。不過，測試儀測得的電阻是包括被測接地電阻在內(nèi)的整個(gè)回路的電阻。使用中必須牢記這一點(diǎn)，以利對(duì)測量結(jié)果的分析。
注意：發(fā)射鉗夾，接收鉗夾不可互換。
3、雙鉗法測獨(dú)立接地體的方法
a、雙鉗法在測試過程中，一定要有一個(gè)有效的閉合回路。解決的辦法是找一個(gè)輔助接電極，將被測接地體與接地良好的輔助地（如自來水管等）用連接線連在一起，將二個(gè)鉗口鉗入連接線上，（圖5所示）：二者間距30cm左右，此時(shí)按“雙鉗”鍵，進(jìn)行雙鉗法測量界面，再按“測試”鍵直接顯示測量結(jié)果。測試獨(dú)立接地體接地電阻時(shí)可根據(jù)不同的情況采用不同的測試方法。
b、當(dāng)機(jī)房處于低樓層時(shí)（一、二層）可采用地樁測試方法，直接測出接地電阻。
機(jī)房處于較高樓層時(shí)，（二層以上），可采用“獨(dú)立接地體”測試方法此種方法是基于將自來水管網(wǎng)的接地電阻理論上認(rèn)為是零歐姆，但實(shí)際上是有電阻值的，此時(shí)測試分為二步：*步，按“獨(dú)立接地體”測試方法測出RA；第二步，單獨(dú)在一樓將自來水管的接地電阻按“地樁”測試方法測出RB（此時(shí)自來水管看作獨(dú)立接地體），（RA－RB）即為機(jī)房接地裝置的實(shí)際接地電阻。 



圖5 獨(dú)立接地體地阻測量
雙鉗法測電阻時(shí)，如果測量值顯示溢出，則說明被測電阻已超過本儀表的測量范圍或說明鉗口沒有鉗繞任何金屬導(dǎo)體或被測接地線。
㈡、地樁法
采用圖6的連接方法。此時(shí)按“地樁”鍵，進(jìn)入地樁法測試界面。再按“測試”鍵可更地測量出被測接地體的接地電阻值。

㈢、存儲(chǔ)
每次測量后，可存貯測量結(jié)果。按左移鍵或右移鍵，將光標(biāo)停在“存儲(chǔ)”上，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入存儲(chǔ)功能。輸入要存儲(chǔ)或查看的目號(hào)，然后按“確認(rèn)”即可存儲(chǔ)，例如要將測量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第7組內(nèi)，則將目號(hào)調(diào)整至007。再按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)行確認(rèn)，即可完成存儲(chǔ)。如該目號(hào)已存有數(shù)據(jù)，則原數(shù)據(jù)被覆蓋。繼續(xù)測試，按“確認(rèn)”鍵，返回測試狀態(tài)。本機(jī)可存儲(chǔ)200組數(shù)據(jù)。
㈣、查看/刪除
在雙鉗法和地樁法測試界面，將光標(biāo)移到“返回”上，再按“確認(rèn)”鍵，即右進(jìn)入主菜單，再按“▲”“▼”鍵，選擇 “查看歷史數(shù)據(jù)”或“刪除歷史數(shù)據(jù)”。再按“確認(rèn)”鍵，進(jìn)入相應(yīng)的功能。按“” “”左右調(diào)整，按“▲” 、“▼”調(diào)整數(shù)字，按“確認(rèn)”鍵進(jìn)行確認(rèn)，即可查閱存儲(chǔ)數(shù)值或刪除存儲(chǔ)的數(shù)值。
㈤、保持
在雙鉗法，地樁法測試過程中，由于環(huán)境影響及外界干擾等因素，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在雙鉗法、地樁法測試界面，當(dāng)光標(biāo)停留在“保持”上時(shí)可以按“確認(rèn)”鍵對(duì)測量數(shù)值進(jìn)行鎖定，便于測量者進(jìn)行記錄和讀取數(shù)值。此時(shí)屏幕上“保持”變?yōu)?ldquo;解除”，再按一下“確認(rèn)”即可解除鎖定功能。