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1、Y CF（中职）通用电工电子仪表应用实训模块六 接地电阻测量仪教学课件模块六 接地电阻测量仪 模块概述 接地电阻测量仪(接地摇表)是根据补偿法原理制成的，主要用来测量电气设备外壳或建筑物避雷设备的接地电阻。它由一只高灵敏度的磁电系检流计、手摇交流发电机、电流互感器以及调节电位器等组成。教学目标 1.了解接地电阻测量仪的用途和结构;2.掌握接地电阻测量仪的使用方法。模块六 接地电阻测量仪 一、概述 良好的接地是电气设备正常运行的重要保证。在电力系统中，为了防止电力设备的绝缘层被击穿和因漏电使电力设备的外壳带电，一般要把设备的外壳接地。此外，为了防止雷电袭击，高大建筑物的高压输电线等都需装设避雷装
2、置(包括避雷针、避雷线、避雷器等)，这些装置都要可靠接地，即要求接地电阻应尽可能的小。所谓“接地”是指把电气设备的某些部分或金属外壳用接地线与接地体连接起来，然后将接地体埋入地下。接地装置的接地电阻包括接地线电阻、接地体电阻、接地体与土壤之间的接触电阻和接地体与大地之间的散流电阻，其中大地散流电阻在接地电阻中起主要作用。下一页 返回模块六 接地电阻测量仪 接地电阻是检验接地装置质量的主要项目，必须按照技术要求规定的标准进行检验，不可任意降低标准值。如果接地电阻不符合要求，不但不能保证安全，反而会造成安全的错觉。因此，定期测量接地电阻是安全用电的重要保证。各类接地装置的接地电阻合格值见表6-1。
3、接地电阻测量仪是检验测量接地电阻的常用仪表(又称接地摇表)，在测量时其所使用的电源应是交流或断续直流电源，因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流电源，直流电流通过大地时就会产生极化现象，产生极化电动势，从而影响测量结果。下面简单介绍指针式接地电阻测量仪的相关知识。上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪 二、结构 如图6-1 所示为接地电阻测量仪，它由一只高灵敏度的磁电系检流计、手摇交流发电机、电流互感器以及调节电位器等组成。考虑到被测接地电阻大小不同，量程有01/10/100 和010/100/1000 两种。它带有一根电位探测针和一根电流探测针。上一页 下一页 返回模块六
4、接地电阻测量仪 三、工作原理 如图6-2 所示，接地电阻测量仪是根据补偿法原理制成的。图中电路有四个端钮，其中P2和C2短接后，接至被测接地极;如果是三个端钮的测量仪，则P2、C2内部已连通并引出一个端钮E，可直接接至被测接地极。另外，P1和C1分别是电位辅助电极和电流辅助电极的端钮。测量时，分别用导线将它们与电极探针连接，电极探针接至被测接地极20 m 处和40 m 处，两探针应保持20 m 的距离。上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪 图6-2 所示接地电阻测量仪，有三个量程，可以测量不同接地电阻的大小，用联动的转换开关S 同时改变互感器二次侧的并联电阻和检流计的并联电阻，即可改变量
5、程。通过选择不同的量程挡，并调节仪表面板上电位器补偿电阻R 的旋钮使检流计指零，使P1电极的电位与R 可调端的电位相等，就可以由读数盘上读得r 的值，则被测接地电阻为 式中，K 为电流互感器的变流比。上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪 为了保证检流计的灵敏度不变，测量仪还设置了检流计的分流器电阻R5R8;为了隔断地中直流杂散电流，测量仪在P1端用了电容C。一般接地电阻测量仪采用的是交流电源，但用作指零仪表的检流计是磁电系的，所以仪表还备有机械整流器或相敏整流器，以便将交流发电机的交流电压整流为检流计所需的直流电压。上一页 下一页 返回知识库 技术特性及应用范围 接地电阻测量仪主要用来测
6、量电气设备外壳及建筑物避雷装置等的接地电阻的大小。其技术特性主要有:(1)允许工作环境温度及湿度变化范围较宽。(2)线路与外壳间的绝缘电阻不低于20 M(3)发电机手柄额定转速为120 r/min。上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪 四、使用方法（一）测前准备 首先断开电源，然后拆开接地干线的连接点。将接线处打磨光滑，去掉锈蚀。对仪表进行短路试验,E,P,C 端扭短路，摇动手柄，调整粗调旋扭和细调拨盘，使指针指零。测量接地电阻，应选择在土壤导电率最低、土壤干燥的时期，如冬季最冷的时候或夏季进行。上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪(二)接地电阻测量仪的接线 三端钮式测量仪接线如图
7、6-3(a)所示，四端钮测量仪接线如图6-3(b)所示。接线的具体方法是:将两根探测针分别插入地中，电位探针P 插在距被测接地装置E20 m处，电流探针C 插在距被测接地装置E40 m处。三者成一直线且彼此相距20 m。再用导线将E,P,C 连接在仪器的相应端钮E,P,C 上。两根探测针都需垂直插入地下400 mm 以上。上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪(三)正确使用 将接地电阻测量仪的粗调倍率旋扭置于最大倍数位置，一面缓慢转动发电机的手柄，一面调节粗调旋扭，使检流计的指针接近中心红线位置，当检流计接近平衡时，再加快发电机手柄的转速使之达到120r/min;同时调节测量标度盘细调拨盘
8、，使检流计指针直至居中，稳定地指在红线位置为止;这时，用测量标度盘(表头)的读数乘以粗调倍率旋扭的定位倍数，即为接地装置的接地电阻值。例如，粗调倍率旋扭的定位倍数是10，表头上的读数为0.4,所测接地装置的接地电阻即为0.4 x 10=4上一页 下一页 返回模块六 接地电阻测量仪 如果测量标度盘的读数小于1，则应将粗调倍率旋扭置于倍数较小的档，并重新测量和读数。为了保证测得的接地电阻值准确可靠，应在测量完毕后移动两根探测针，更换另一个地方进行再次测量，一般每次所测得的接地电阻值不会完全相同，最后取几个测得值的平均数，确定为该接地装置的电阻值。电气设备接地电阻的测量应该定期进行。接地电阻按要求在
9、一年中任何时候都不能大于规定的数值，所测接地电阻小于规定值才算真正符合要求。上一页 返回小锦囊 维护保养(1)该仪表一般不作开路试验。(2)被测极与辅助接地极连接的导线不能与高压架空线、地下金属管线平行，以防干扰和影响测量的准确性。(3)雷雨季节阴雨天气，不得测量避雷装置的接地电阻。(4)不准带电测量接地电阻。下一页 返回小锦囊【例】用兆欧表测量绝缘电阻时，有哪些因素会造成测量数据不准确，为什么?答:(1)电池电压不足电池电压欠压过低，造成电路不能正常工作，所以测出的读数是不准确的。(2)测试线接法不正确误将“L、G、E,”三端接线接错，或将“G、L，连线“G、E,连线接在被测试品两端。(3)
10、C”端连线未接被测试品由于受污染潮湿等因素造成电流泄漏引起的误差，造成测试不准确，此时必须接好“G”，端连线防止泄漏电流引起误差。(4)干扰过大如果被测试品受环境电磁干扰过大，造成仪表读数跳动或指针晃动，造成读数不准确。上一页 下一页 返回小锦囊(5)人为读数错误在用指针式兆欧表测量时，由于人为视角误差或标度尺误差造成示值不准确。(6)仪表误差仪表本身误差过大，需要重新校对。为了测量的方便直观，现在逐渐开始流行使用数字式兆欧表及接地电阻测量仪，如图6-4 所示为某型号的数字兆欧表。一般数字式兆欧表的负载特性好，其内部有一个稳定的直流(500V/1000V/2 500V/5000V)高压发生器，
11、测量时不需调零，使用简单方便且计时准确。上一页 下一页 返回小锦囊 仪器在产生高压并进行测量的同时开始计时，所以读取的15s和60s 绝缘电阻值准确。另外其容量大(短路电流大)，抗干扰能力强，使吸收电流和充电电流迅速减少，能测得可靠的绝缘电阻值。由于仪器采用单片机为核心，消除了磁耦合引起的误差;而且仪器内部采取滤波电路，消除了带电设备和被测设备之间的电容耦合，因而测量比较准确。测量结束后自动停止高压输出，并长时间鸣叫提起注意。上一页 返回 表6-1 各类接地装置的接地电阻合格值 返回 图6-1 接地电阻测量仪外形图 返回 图6-2 接地电阻测量仪 返回 图6-3（a）接地电阻测量仪的接线返回（a）三端钮式测量仪的接线 图6-3（b）接地电阻测量仪的接线返回（b）四端钮式测量仪的接线图6-4 数字兆欧表 返回