接地電阻測試儀的測量方式及測量原理
接地電阻測試儀的發(fā)展歷程
接地電阻測試儀是檢驗、測量接地電阻的常用儀表，也是電氣安全檢查與接地工程竣工驗收不可缺少的工具，廣泛應用于電力、鐵路、交通、部隊、電信、金融、化工、氣象等領域的電氣設備接地測量及傳輸線路的接地測量等等。近年來由于計算機技術的飛速發(fā)展，接地電阻測試儀也滲透了大量的微處理器技術，其測量功能，內(nèi)容與精度是一般儀器所不能相比的。
最初人們對接地電阻的測量是用伏安法，這種試驗是非常原始的。下圖是用安培計、伏特計的測量方法。在測定電阻時須先估計電流的大小，選出適當截面的絕緣導線，在預備試驗時可利用可變電阻R調(diào)整電流，當正式測定時，則將可變電阻短路，由安培計和伏特計所得的數(shù)值可以算出接地電阻。信息來源：m.pukouip.com
R地=U接地體/I入地
式中U接地體——接地極電壓
I入地——入地電流
伏安法測量地阻有明顯的不足之處，一：繁瑣、工作量大。試驗時，接地棒距離地極為 20～50米，而輔助接地距離接地點40～100米。另外受外界干擾影響極大，在強電壓區(qū)域內(nèi)有時無法測量。五六十年代蘇聯(lián)的E型搖表測量取代了伏安法測量。由于攜帶方便，又是手搖發(fā)電機，工作量比伏安法小。七十年代國產(chǎn)接地電阻測試儀問世，無論在測量范圍、分度值、準確性還是結構、體積、重量，都要勝于"E"型搖表。因此，相當一段時間內(nèi)接地電阻儀都以手搖表為典型儀器。手搖式表在使用時，應將設備自身接地體與設備斷開，以避免接地體影響測量的準確性。上述儀器由于手搖發(fā)電機的關系，精度都很差。
八十年代數(shù)字接地電阻測試儀的投入使用給接地電阻測試帶來了生機，雖然測試的接線方法同手搖表沒什么兩樣，但是其穩(wěn)定性遠比搖表指針式高得多。在此基礎上又出現(xiàn)了一種數(shù)字式接地電阻測試儀，測試時采用兩線法在線測量，不必打輔助接地樁，把水管、暖氣管道或交流電插座的零線做為輔助接地，能測量接地電阻、土壤電阻率、交流電壓等指標，并有自動補償功能，不僅提高了測量精度，還具有防誤操作、智能提示等功能。這使接地電阻測量更方便和快捷。后又發(fā)展為3線法和四線法。其缺點是在一些無良好輔助接地或不能打地樁的環(huán)境下不能使用。真正接地電阻測試儀技術的一個創(chuàng)舉是在九十年代---鉗口式地阻儀的誕生打破了傳統(tǒng)式測試方式。鉗口式接地電阻測試儀稱得上接地電阻測試的一大革命，鉗口式接地電阻測試最大特點是使用快捷、方便，只要鉗住接地線或接地棒就能測出其接地電阻。但鉗口式地阻儀主要用于檢查在地面以上相連的多電極接地網(wǎng)絡，通過環(huán)路地阻查詢各接地極接地情況，但不能替代整個網(wǎng)絡的工頻接地電阻測量。同時由于鉗口法測量采用電磁感應原理，易受干擾，測量誤差比較大，不能滿足高精度測量要求。
接地電阻真實值為什么至今仍是一個懸而未解的難題？主要是沒有理想的測量儀器，接地搖表由于眾所周知的原因，測試值精度很差，有時同一個接地電阻成了一個抽象的物理量，使人很難捉摸。隨著科學儀器的發(fā)展，先進接地電阻測試儀完全控制了接地電阻測試的領域，可以做到測試值正確無誤。目前智能式接地電阻儀不僅功能強大，而且可以應付現(xiàn)場各種復雜情況，如有效地排除干擾、自動跟蹤最合適測試條件、出現(xiàn)各種問題當即智能提示等等。
接地電阻測試儀的選用
單鉗口接地電阻測試儀是當前較為熱門的一種地阻測試儀。由于儀器體積小巧，操作又十分簡便，因此不失為檢測接地裝置好壞最理想的儀器。該儀器適用于輸出電線桿塔、微波塔、避雷針等接地裝置的接地電阻測量。單鉗口接地電阻測試儀在測試時雖然使用一定頻率的信號以排除干擾，但在被測線纜上有很大電流存在的情況下，測量也會受到干擾，導致結果不準確，且無法測量土壤電阻率。雙鉗法也存在同樣問題，所以建議在外界有強干擾的情況下選用地樁輔助法進行測量。對于大型的系統(tǒng)接地、網(wǎng)絡接地、土壤電阻率的測試及具有良好接地條件的輔助裝置（水龍頭，水管裝置）的場合，也應該選擇地樁輔助法接地電阻測試儀。該儀器能有效保證地阻測量值的重復性、穩(wěn)定性。
接地電阻測量方式及測量原理
接地電阻測量方法通常有以下幾種：兩線法、三線法、四線法、單鉗法和雙鉗法。各有各的特點，實際測量時，盡量選擇正確的方式，才能使測量結果準確無誤。
兩線法
條件：必須有已知接地良好的地，如PEN等，所測量的結果是被測地和已知地的電阻和。如果已知地遠小于被測地的電阻，測量結果可以作為被測地的結果。
適用于：樓群稠密或水泥地等密封無法打地樁的地區(qū)。
接線：E+ES接到被測地，H+S接到已知地。
三線法
條件：必須有兩個接地棒：一個輔助地和一個探測電極。
各個接地電極間的距離不小于20米。
原理是在輔助地和被測地之間加上電流，
測量被測地和探測電極間的電壓降，測量結果包括測量電纜本身的電阻。
適用于：地基接地，建筑工地接地和防雷接地。
接線：S接探測電極，H接輔助地，E和ES連接后接被測地。。
四線法
基本上同三線法,在低接地電阻測量和消除測量電纜電阻對測量結果的影響時替代三線法,測量時E和ES必須單獨直接連接到被測地。該方法是所有接地電阻測量方法中準確度最高的。
單鉗測量
測量多點接地中的每個接地點的接地電阻，而且不能斷開接地連接防止發(fā)生危險。
適用于：多點接地，不能斷開連接，測量每個接地點的電阻。
接線：用電流鉗監(jiān)測被測接地點上的電流。
雙鉗法
條件：多點接地，不打輔助地樁，測量單個接地。
接線：使用廠商指定的電流鉗接到相應的插口上，將兩鉗卡在接地導體上，兩鉗間的距離要大于0.25米。
信息來源：m.pukouip.com
接地電阻測試儀是檢驗、測量接地電阻的常用儀表，也是電氣安全檢查與接地工程竣工驗收不可缺少的工具，廣泛應用于電力、鐵路、交通、部隊、電信、金融、化工、氣象等領域的電氣設備接地測量及傳輸線路的接地測量等等。近年來由于計算機技術的飛速發(fā)展，接地電阻測試儀也滲透了大量的微處理器技術，其測量功能，內(nèi)容與精度是一般儀器所不能相比的。
最初人們對接地電阻的測量是用伏安法，這種試驗是非常原始的。下圖是用安培計、伏特計的測量方法。在測定電阻時須先估計電流的大小，選出適當截面的絕緣導線，在預備試驗時可利用可變電阻R調(diào)整電流，當正式測定時，則將可變電阻短路，由安培計和伏特計所得的數(shù)值可以算出接地電阻。信息來源：m.pukouip.com
R地=U接地體/I入地
式中U接地體——接地極電壓
I入地——入地電流
伏安法測量地阻有明顯的不足之處，一：繁瑣、工作量大。試驗時，接地棒距離地極為 20～50米，而輔助接地距離接地點40～100米。另外受外界干擾影響極大，在強電壓區(qū)域內(nèi)有時無法測量。五六十年代蘇聯(lián)的E型搖表測量取代了伏安法測量。由于攜帶方便，又是手搖發(fā)電機，工作量比伏安法小。七十年代國產(chǎn)接地電阻測試儀問世，無論在測量范圍、分度值、準確性還是結構、體積、重量，都要勝于"E"型搖表。因此，相當一段時間內(nèi)接地電阻儀都以手搖表為典型儀器。手搖式表在使用時，應將設備自身接地體與設備斷開，以避免接地體影響測量的準確性。上述儀器由于手搖發(fā)電機的關系，精度都很差。
八十年代數(shù)字接地電阻測試儀的投入使用給接地電阻測試帶來了生機，雖然測試的接線方法同手搖表沒什么兩樣，但是其穩(wěn)定性遠比搖表指針式高得多。在此基礎上又出現(xiàn)了一種數(shù)字式接地電阻測試儀，測試時采用兩線法在線測量，不必打輔助接地樁，把水管、暖氣管道或交流電插座的零線做為輔助接地，能測量接地電阻、土壤電阻率、交流電壓等指標，并有自動補償功能，不僅提高了測量精度，還具有防誤操作、智能提示等功能。這使接地電阻測量更方便和快捷。后又發(fā)展為3線法和四線法。其缺點是在一些無良好輔助接地或不能打地樁的環(huán)境下不能使用。真正接地電阻測試儀技術的一個創(chuàng)舉是在九十年代---鉗口式地阻儀的誕生打破了傳統(tǒng)式測試方式。鉗口式接地電阻測試儀稱得上接地電阻測試的一大革命，鉗口式接地電阻測試最大特點是使用快捷、方便，只要鉗住接地線或接地棒就能測出其接地電阻。但鉗口式地阻儀主要用于檢查在地面以上相連的多電極接地網(wǎng)絡，通過環(huán)路地阻查詢各接地極接地情況，但不能替代整個網(wǎng)絡的工頻接地電阻測量。同時由于鉗口法測量采用電磁感應原理，易受干擾，測量誤差比較大，不能滿足高精度測量要求。
接地電阻真實值為什么至今仍是一個懸而未解的難題？主要是沒有理想的測量儀器，接地搖表由于眾所周知的原因，測試值精度很差，有時同一個接地電阻成了一個抽象的物理量，使人很難捉摸。隨著科學儀器的發(fā)展，先進接地電阻測試儀完全控制了接地電阻測試的領域，可以做到測試值正確無誤。目前智能式接地電阻儀不僅功能強大，而且可以應付現(xiàn)場各種復雜情況，如有效地排除干擾、自動跟蹤最合適測試條件、出現(xiàn)各種問題當即智能提示等等。
接地電阻測試儀的選用
單鉗口接地電阻測試儀是當前較為熱門的一種地阻測試儀。由于儀器體積小巧，操作又十分簡便，因此不失為檢測接地裝置好壞最理想的儀器。該儀器適用于輸出電線桿塔、微波塔、避雷針等接地裝置的接地電阻測量。單鉗口接地電阻測試儀在測試時雖然使用一定頻率的信號以排除干擾，但在被測線纜上有很大電流存在的情況下，測量也會受到干擾，導致結果不準確，且無法測量土壤電阻率。雙鉗法也存在同樣問題，所以建議在外界有強干擾的情況下選用地樁輔助法進行測量。對于大型的系統(tǒng)接地、網(wǎng)絡接地、土壤電阻率的測試及具有良好接地條件的輔助裝置（水龍頭，水管裝置）的場合，也應該選擇地樁輔助法接地電阻測試儀。該儀器能有效保證地阻測量值的重復性、穩(wěn)定性。
接地電阻測量方式及測量原理
接地電阻測量方法通常有以下幾種：兩線法、三線法、四線法、單鉗法和雙鉗法。各有各的特點，實際測量時，盡量選擇正確的方式，才能使測量結果準確無誤。
兩線法
條件：必須有已知接地良好的地，如PEN等，所測量的結果是被測地和已知地的電阻和。如果已知地遠小于被測地的電阻，測量結果可以作為被測地的結果。
適用于：樓群稠密或水泥地等密封無法打地樁的地區(qū)。
接線：E+ES接到被測地，H+S接到已知地。
三線法
條件：必須有兩個接地棒：一個輔助地和一個探測電極。
各個接地電極間的距離不小于20米。
原理是在輔助地和被測地之間加上電流，
測量被測地和探測電極間的電壓降，測量結果包括測量電纜本身的電阻。
適用于：地基接地，建筑工地接地和防雷接地。
接線：S接探測電極，H接輔助地，E和ES連接后接被測地。。
四線法
基本上同三線法,在低接地電阻測量和消除測量電纜電阻對測量結果的影響時替代三線法,測量時E和ES必須單獨直接連接到被測地。該方法是所有接地電阻測量方法中準確度最高的。
單鉗測量
測量多點接地中的每個接地點的接地電阻，而且不能斷開接地連接防止發(fā)生危險。
適用于：多點接地，不能斷開連接，測量每個接地點的電阻。
接線：用電流鉗監(jiān)測被測接地點上的電流。
雙鉗法
條件：多點接地，不打輔助地樁，測量單個接地。
接線：使用廠商指定的電流鉗接到相應的插口上，將兩鉗卡在接地導體上，兩鉗間的距離要大于0.25米。
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