一、WBDW-V異頻接地阻抗儀概述

WBDW變頻大(da)型(xing)地網(wang)接地電(dian)阻測試儀，是變電(dian)站(zhan)等各種現場(chang)應用于對(dui)接地電(dian)阻及相關參數(shu)測試的(de)高精度測試儀器。該儀器具有體積小(xiao)、重量(liang)輕、攜帶(dai)方便(bian)、抗干擾性能強(qiang)、準確度高等特(te)點。儀器為一體化結構，內置(zhi)變頻電(dian)源(yuan)模塊(kuai)，輸出電(dian)源(yuan)連續變頻可調(diao)。頻率(lv)可變為45Hz或55Hz，內置高速(su)處理(li)器核心，采用**數字濾波技術，有效避開了工頻(pin)電(dian)場(chang)(chang)對測試的干擾，從根本上解(jie)決了強電(dian)場(chang)(chang)干擾下準確測量的難題。大量現場(chang)(chang)測試和用戶使用情況(kuang)表明，在運(yun)行變電(dian)站的惡劣電(dian)磁環(huan)境下進行接(jie)地網測試時，WBDW變頻大型(xing)地網接地電阻測(ce)試(shi)儀的測(ce)量(liang)數據(ju)準確穩(wen)定(ding)、重復性好(hao)，是大、中型(xing)接地**性參數測(ce)量(liang)的理(li)想(xiang)儀器。

儀器(qi)主要(yao)具有(you)如(ru)下(xia)特點(dian)：

全觸摸超大液晶顯示器

操作簡單，儀(yi)器(qi)配備(bei)了**的(de)全(quan)觸摸(mo)液晶顯(xian)示屏，超大全(quan)圖形操作界面，每過程都非常(chang)清晰(xi)明了，操作人員不需要額外(wai)的(de)專(zhuan)業培訓(xun)就能使用。輕(qing)輕(qing)觸摸(mo)一下就能完(wan)成整個過程的(de)測(ce)量，是目前非常(chang)理想的(de)智能型測(ce)量設(she)備(bei)。

變頻技術、精準(zhun)測量

抗干擾能力強，由儀器(qi)內部自(zi)帶(dai)變(bian)頻(pin)電源模塊提供儀器(qi)測(ce)量輸出電源，頻(pin)率可變(bian)為45Hz或55Hz，并(bing)采(cai)用數字濾波技術，有(you)效地(di)避開(kai)了現場各種(zhong)工頻干擾(rao)信號，使儀器實現高(gao)精度、準確可靠的測(ce)量。

DSP高速處理器

精準快(kuai)速，儀器內部采用專業(ye)的DSP快速數(shu)字信號處(chu)理器作為處(chu)理核心，在保證測量數(shu)據(ju)精準(zhun)的(de)(de)前提(ti)下，大大的(de)(de)提(ti)升了儀器本身的(de)(de)運算處(chu)理能力。

全(quan)過程(cheng)智(zhi)能測控(kong)

儀(yi)(yi)器(qi)在內(nei)部高性能處理(li)核心的(de)強力(li)支持(chi)下，對(dui)整個測量過程當中的(de)電(dian)(dian)(dian)流輸出、電(dian)(dian)(dian)壓采集以及頻(pin)率變換(huan)等一系列復雜的(de)運算步驟，快速自動(dong)的(de)完成(cheng)。儀(yi)(yi)器(qi)可以自動(dong)判斷電(dian)(dian)(dian)流回路(lu)的(de)阻抗，并據此自動(dong)調節異(yi)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)輸出電(dian)(dian)(dian)流值（額(e)定輸出電(dian)(dian)(dian)流為(wei)5A），無須人(ren)為(wei)干預，即可自動完成測試任務。儀器的測量內容包(bao)括地(di)網的接地(di)阻抗(kang)Z、純電阻(zu)分量R和純感抗分量X。

海量存儲數據

儀器(qi)內部配備有日歷芯片和(he)大容量(liang)存(cun)儲器(qi)，能將檢測(ce)結果(guo)按時間順(shun)序保(bao)存(cun)，隨(sui)時可以(yi)查看(kan)歷史記(ji)錄，并可以(yi)打印輸出。

pc機數據處理

儀(yi)器所測量(liang)的(de)數(shu)據(ju)可以通過(guo)U盤(pan)導出(chu)，然后在pc機上(shang)用儀(yi)器配套的(de)軟件(jian)查閱和(he)管理相關數(shu)據(ju)。

變頻地網接地阻抗測(ce)試(shi)儀整體外(wai)觀圖： 

二、WBDW-V異頻接地阻抗儀(yi)主要技術指標

三、WBDW-V異頻接地阻抗儀面板說明

供電電源插座（AC 220V）

電源開關(guan)

打(da)印機

緊(jin)急(ji)停機按鍵

斷開測(ce)試輸出電(dian)源，測(ce)試過(guo)程中(zhong)遇到突(tu)發事(shi)件時，按此鍵可在不斷開輸入電(dian)源的情況下緊(jin)急快速地關斷所(suo)有輸出電(dian)源，保(bao)證(zheng)人員(yuan)和設備(bei)的**。

系統(tong)復(fu)位按鍵

提供儀(yi)器內部中央(yang)處(chu)理器復位；此(ci)復位鍵是復位儀(yi)器內部所有控制器件，而(er)非直接操作輸出斷開，因此(ci)若測量(liang)過程(cheng)中遇到緊急情況(kuang)請優先(xian)按緊急停機按鍵來快速地斷開輸出。

全觸控液晶顯示屏

超大(da)屏(ping)幕中文顯示每一(yi)步(bu)操(cao)作(zuo)過(guo)程(cheng)，用(yong)戶只需在(zai)相應(ying)的地方(fang)輕(qing)輕(qing)觸碰一(yi)下，即可自(zi)動(dong)完成整(zheng)個測量過(guo)程(cheng)；觸摸式(shi)液晶(jing)(jing)顯示屏(ping)屬于精密配件，應(ying)避免長時間陽(yang)光暴曬或重物擠壓和(he)利器劃傷；在(zai)操(cao)作(zuo)液晶(jing)(jing)屏(ping)的時候使用(yong)鉛(qian)筆(bi)頭或者其它筆(bi)形塑料物件操(cao)作(zuo)可以提高操(cao)作(zuo)準(zhun)確(que)度(du)；

USB接口

U盤插入(ru)口，把儀器內部保存的所有(you)測量數據自動導入(ru)U盤中(zhong)并生(sheng)成(cheng)以日期為文件名的文本文件保(bao)存(cun)，提供給用(yong)戶在電腦操作(zuo)系統下通(tong)過(guo)儀器附帶的軟件操作(zuo)查看數據并生(sheng)成(cheng)報(bao)告文件；當U盤插(cha)入儀器USB接口并(bing)開始傳輸(shu)數據的時候(hou)，嚴禁(jin)中途拔出(chu)U盤(pan)，否則可(ke)能導致數據傳輸(shu)錯誤，嚴(yan)重的(de)可(ke)能損毀U盤；

電(dian)壓測量端(duan)口P1和P2（黑色(se)）

將P2連(lian)接(jie)至被測(ce)地網(wang)，P1連接至輔(fu)助電(dian)壓極，在(zai)P1與P2間(jian)測量輔助電壓(ya)極(ji)與地網之間(jian)的(de)電位差(cha)。

電(dian)源輸(shu)出端口C1和C2（紅色）

將C2連(lian)接(jie)至被測地網(wang)，C1連接至輔助(zhu)電(dian)流(liu)極，以構成試驗電(dian)流(liu)的回(hui)路。

接地接線(xian)柱

儀器(qi)**接地。

四、WBDW-V異頻接地(di)阻抗儀(yi)使用說(shuo)明(ming)

首(shou)先，放置好(hao)儀器并在儀器接地(di)端子上(shang)接好(hao)可靠的(de)地(di)線，以保障測量的(de)**。

4.1、主界面

儀(yi)器(qi)**接地后，接入儀(yi)器(qi)工作電(dian)源打開電(dian)源開關；進入主菜(cai)單（如圖4—1）；可以看(kan)到設備(bei)信息、數(shu)據管理(li)、時間設置和參數(shu)測試共四個選項(xiang)。分別輕輕點擊選項(xiang)中央(yang)即(ji)可進入相應的下級菜單。

4.2、設備信息

在主菜單（如圖4—1）的**項“設備信息”上輕(qing)輕(qing)點擊一下則儀器將顯示此設備的出廠編號(hao)和生產日期(qi)這兩(liang)項信息（如圖4—2），點擊(ji)空白地區即可退(tui)出此界面回(hui)到主菜單界面。

4.3、數(shu)據管理

在主菜(cai)單(dan)（如圖4—1）的**項“數據管理”上輕輕點擊一下則(ze)儀(yi)器進入(ru)下**顯(xian)示菜單（如圖4—3）；點擊**項“數(shu)據(ju)查詢”則可以任意查看儀(yi)器測量(liang)過(guo)的每一(yi)組數(shu)據(ju)的詳(xiang)細(xi)信息，如需打印也可直接(jie)點擊打印按鍵即可直接(jie)打印輸出。**項“U盤備份(fen)”可以將(jiang)儀器所保存(cun)的所有數據導(dao)入(ru)到U盤當中并生(sheng)成以日期為(wei)文(wen)件名的文(wen)本(ben)文(wen)件進(jin)行(xing)保(bao)存，此文(wen)件可以在PC機上用儀器附帶的軟(ruan)件(jian)進行操作。

4.4、時間(jian)設置

在(zai)主菜單(dan)（如圖4—1）的第三項“時間(jian)設(she)置”上輕(qing)輕(qing)點擊一下則儀器進入(ru)時間(jian)調(diao)整界面（如圖4—4）；分別點擊(ji)(ji)時(shi)(shi)間的(de)年、月、日、時(shi)(shi)、分則后(hou)點擊(ji)(ji)上方(fang)的(de)“增加”或者(zhe)下(xia)方(fang)的(de)“減小”即可調整(zheng)(zheng)每一(yi)項直至調整(zheng)(zheng)完成，*后(hou)按點擊(ji)(ji)下(xia)方(fang)的(de)“保(bao)(bao)存”按鈕(niu)則保(bao)(bao)存剛(gang)才調整(zheng)(zheng)后(hou)的(de)時(shi)(shi)間并返(fan)回主(zhu)界面，點擊(ji)(ji)“取消”按鈕(niu)則不保(bao)(bao)存剛(gang)才所調整(zheng)(zheng)的(de)數(shu)據，直接返(fan)回主(zhu)界面。

4.5、參數(shu)測試

在主(zhu)菜(cai)單（如圖(tu)4—1）的(de)第(di)四項(xiang)“參數(shu)測(ce)試”上(shang)輕(qing)輕(qing)點擊一下則儀器進入參數(shu)設置及項(xiang)目測(ce)試界(jie)面（如圖4—5）； 此界(jie)面**行是測量(liang)項(xiang)目部分共 ;         

三個測量(liang)項目(mu)分(fen)別為地網阻抗、接觸電  勢和(he)跨步電壓(ya)；**行為參數(shu)設置部(bu)分，可分別設置測(ce)試(shi)電流(liu)和(he)短(duan)路(lu)電流(liu)。

在外部接(jie)線連接(jie)好之(zhi)后(hou)，開始測(ce)試之(zhi)前(qian)一(yi)般(ban)先進行測(ce)試電流(liu)和短路電流(liu)的設(she)置(zhi)。測(ce)試電流(liu)的設(she)置(zhi)是直接(jie)點擊(ji)“測(ce)試電流(liu)”按鈕，則左下方顯示的測(ce)試電(dian)流就會在(zai)1A到5A之間循環調整直至(zhi)選擇正(zheng)確為(wei)止；點(dian)擊“短路電流”按鈕則(ze)進入短路電流(liu)（如圖4—6）的設置界面，方向箭(jian)頭按鈕(niu)移(yi)動光標到需(xu)要調(diao)整(zheng)的位置(zhi)，然后點(dian)擊“+1”或者“—1”來調整數據的(de)大(da)小，調整完(wan)成后(hou)點(dian)擊下(xia)方(fang)的(de)“保存(cun)”，則將剛(gang)才所設(she)(she)置的(de)數據進行(xing)(xing)保存(cun)并返(fan)回是哪個**菜(cai)單，點(dian)擊“取(qu)消”按鈕則直接返(fan)回上**菜(cai)單不對調整數據進行(xing)(xing)保存(cun)。設(she)(she)置好測試(shi)電流和短路(lu)電流的(de)參數后(hou)就可(ke)以(yi)進行(xing)(xing)相關(guan)項目的(de)測試(shi)了。

**項(xiang)為地(di)網阻(zu)抗(kang)的測(ce)量，點擊屏幕上的“地(di)網阻(zu)抗(kang)”按鈕則進入地(di)網阻(zu)抗(kang)的測(ce)試界(jie)面（如圖(tu)4—7），屏幕上方顯示(shi)儀(yi)器(qi)外(wai)(wai)部(bu)(bu)接(jie)線(xian)示(shi)意圖，左下方顯示(shi)所設(she)置的測(ce)試(shi)電(dian)流，*后一次(ci)確認外(wai)(wai)部(bu)(bu)接(jie)線(xian)無誤之后，即可輕(qing)(qing)輕(qing)(qing)按(an)(an)住下方的“開(kai)(kai)始測(ce)試(shi)”按(an)(an)鈕，當按(an)(an)住此按(an)(an)鍵(jian)后按(an)(an)鍵(jian)內部(bu)(bu)的顯示(shi)將變成進(jin)度條形式顯示(shi)，按(an)(an)住此按(an)(an)鍵(jian)不放(fang)直(zhi)至進(jin)度條跑(pao)滿則儀(yi)器(qi)打開(kai)(kai)輸出開(kai)(kai)始測(ce)量。測(ce)量過(guo)程分兩個部(bu)(bu)分，首(shou)先進(jin)行的是55Hz的(de)測量之后再變頻到45Hz進行測量。測量完成后顯示全(quan)部測量結果（如圖4—8）。測量結果儀器會自動保(bao)存(cun)，用(yong)戶無需手動保(bao)存(cun)。如需打(da)印數據，點擊(ji)旁邊(bian)的“打(da)印”按鈕即可打(da)印輸出所(suo)需數據。

**項是接觸電勢的(de)測(ce)量(liang)，點擊“接觸電勢”按(an)鈕則進入接觸電勢的(de)測(ce)試界面(mian)（如圖4—9）；對于接觸電(dian)勢(shi)的測量(liang)方法，根據相(xiang)關測量(liang)規程的規定(ding)需要在(zai)取電(dian)壓(ya)信號(hao)的兩端并(bing)接1500Ω的(de)電(dian)阻，當進行接(jie)觸電(dian)勢的(de)測量時儀器(qi)內部已經自(zi)動接(jie)入了1500Ω的電(dian)阻，使用人員不必(bi)再在外(wai)部并接1500Ω的電阻。接好(hao)儀器的電流回路（儀器的電流端子(zi)C1和C2分別接到電流極和所指定的構架距地面1.8m以上）；將儀器的電壓端(duan)子P1和P2分別接在構(gou)架(jia)1.8m處和距構架0.8m處的接地(di)網金屬材料上；確認接線無(wu)誤(wu)后開(kai)始測(ce)量，測(ce)量完(wan)成后自動顯示測(ce)試結果(guo)（如圖(tu)4—10）。

上(shang)述的測量結果(guo)為儀器顯示的歐(ou)姆(mu)值(zhi)，其含義是：1安(an)培電流經構(gou)架(jia)入地網時，工作人員觸及(ji)構(gou)架(jia)1.8m高度位置(zhi)所承受(shou)的(de)電(dian)位差。再根據該變電(dian)站(zhan)的(de)短路電(dian)流計(ji)算值(zhi)，即可算出該指定構架(jia)處的(de)“接觸電(dian)勢”（接觸電(dian)位差）。

第三項是跨(kua)步電(dian)(dian)壓的(de)測量，點擊“跨(kua)步電(dian)(dian)壓”按鈕(niu)則進入跨(kua)步電(dian)(dian)壓的(de)測試界面(mian)（如(ru)圖4—11）；對于跨步電壓(ya)的(de)測量方法，根據相關(guan)測量規程的(de)規定需要在取電壓(ya)信號(hao)的(de)兩(liang)端(duan)并接1500Ω的電(dian)阻，當進行跨步電(dian)壓的測量時儀器內部已經自動接入了(le)1500Ω的電(dian)阻，使(shi)用人員不必再在外(wai)部(bu)并接1500Ω的電阻。接好儀器的電流回路(lu)（儀器的電流端子C1和C2分(fen)別接到電流極和地網上）；將儀(yi)器的電壓端子P1和(he)P2分別接在相距0.8m的兩個測量(liang)接地極上(shang)（請參照有關規程）；確認(ren)接線無誤后(hou)開(kai)始測量(liang)，測量(liang)完(wan)成后(hou)自動顯示測試結果（如圖4—12）。

上述的測量結果為儀器顯示的歐(ou)姆值，其含義是：1安培電流經(jing)接(jie)地網入地時(shi)，工作(zuo)人員雙腳(jiao)站在相距0.8m的(de)地面上所承受的(de)電(dian)(dian)(dian)位(wei)差。再根據該(gai)變電(dian)(dian)(dian)站的(de)短路(lu)電(dian)(dian)(dian)流計算值，即可算出實際的(de)跨(kua)步電(dian)(dian)(dian)壓（跨(kua)步電(dian)(dian)(dian)位(wei)差）。

值得指出的(de)(de)是，如果(guo)用于測(ce)量跨步(bu)電(dian)壓的(de)(de)“測(ce)量接地(di)(di)(di)極”為金屬(shu)板(ban)的(de)(de)話，應注(zhu)意金屬(shu)板(ban)與地(di)(di)(di)面的(de)(de)接觸問(wen)題，假如簡單的(de)(de)將金屬(shu)板(ban)放在地(di)(di)(di)面上（或(huo)草(cao)地(di)(di)(di)上），測(ce)量結果(guo)的(de)(de)誤差(cha)可能(neng)較(jiao)大。

五、WBDW-V異頻接地阻抗儀(yi)外(wai)部接線(xian)方式

儀(yi)器的外部接線(xian)(xian)方式如(ru)下圖所示，根據(ju)電(dian)(dian)流極(ji)和(he)電(dian)(dian)壓極(ji)兩根引(yin)線(xian)(xian)的不同(tong)放(fang)置方式可以分為平(ping)行線(xian)(xian)法(fa)和(he)夾角法(fa)。

平行布線法：圖5-1中dPG 約為0.5～0.6倍dCG ，dCG為3～5D。平行(xing)布線(xian)(xian)(xian)法測量會因電流線(xian)(xian)(xian)和電壓線(xian)(xian)(xian)間(jian)互感(gan)的存(cun)在(zai)而引入誤差，條(tiao)件(jian)允(yun)許的情況下(xia)不宜采用(yong)。如果條(tiao)件(jian)所限而必須采用(yong)時(shi)，由于本儀(yi)器可以(yi)有效(xiao)消除線(xian)(xian)(xian)間(jian)耦合互感(gan)影響，仍然可以(yi)保證較高的測量精度。

夾(jia)角法：圖5－2中 dCG為3～5D，對超大型接地裝置則(ze)盡量遠；dPG的長度與dCG相近。如果土壤電(dian)阻率均勻，可采用(yong)dCG和(he)dPG相等的等腰三角形布線，此時兩根(gen)引線夾(jia)角θ約為30°，dCG＝dPG=2D。只要條件允(yun)許，推薦采(cai)用電(dian)流－電(dian)位線夾角(jiao)布置的方(fang)式。

六(liu)、注意事項

電流極應(ying)選擇(ze)在潮(chao)濕的(de)地方，保(bao)證電流極的(de)接地電阻(zu)比較小（*好不超過20歐姆，可采用潑水(shui)等方法降低其接地電(dian)阻），從而使儀(yi)器(qi)能輸出較大的試(shi)驗電(dian)流。

儀器測試過程中，C1和C2之間的*大(da)輸出電壓為100V，請勿觸摸(mo)，以(yi)保障人(ren)身**。

測量500kV變電(dian)站(zhan)等大型(xing)接地網時(shi)，在數千(qian)米長的電(dian)流線(xian)和(he)電(dian)壓線(xian)上(shang)，往往有較高的感應電(dian)壓，須(xu)注(zhu)意**。

從人身(shen)**和測試精度(du)的需要考慮，測試前一定要確保儀器的接地(di)端子可靠就近接地(di)。

干擾分析

在運行變電站的(de)惡劣電磁(ci)環(huan)境下進行接地網測試過程中(zhong)，外界干擾(rao)非常嚴重(zhong)，干擾(rao)信號比較復雜，可能導致各種(zhong)不同的(de)誤差，主要(yao)包括：

1）外界電(dian)(dian)磁場(chang)在電(dian)(dian)壓極測(ce)量(liang)引(yin)線上產生感應(ying)電(dian)(dian)壓（工(gong)頻占主(zhu)要成(cheng)分），其數值(zhi)有時(shi)可(ke)達數伏，將導(dao)致測(ce)量(liang)結果出現(xian)較大的(de)誤差；

2）外界電(dian)磁場在電(dian)流極測(ce)量(liang)引線(xian)上(shang)產生感應電(dian)壓，因電(dian)流極回路的阻抗比較(jiao)(jiao)小，將在回路中形成較(jiao)(jiao)大的干擾電(dian)流，也會導致測(ce)量(liang)誤差；

3）地中(zhong)往(wang)往(wang)有(you)干(gan)擾電流存(cun)在（成(cheng)分比較(jiao)復雜），它(ta)所產生的電壓降(jiang)也會導致測量(liang)誤差(cha)；

4）當電流線(xian)和電壓(ya)線(xian)之(zhi)間距離較近時(shi)，測量線(xian)之(zhi)間存(cun)在互(hu)感，由此(ci)會(hui)帶(dai)來測量誤差。

由(you)于大中型接(jie)地網(wang)測試比較(jiao)困難，誤差來源(yuan)比較(jiao)復雜，地網(wang)的(de)接(jie)地電(dian)阻值也比較(jiao)小，因此，要保證測量結(jie)果的(de)準確(que)性，必(bi)須掌握(wo)正確(que)的(de)測量方法，并采用抗干擾性能好的(de)測試儀器。

現場(chang)實測(ce)表明，在(zai)運行變電站的(de)電磁環境條件下，即使采用(yong)倒相法等傳統的(de)抗(kang)干(gan)(gan)擾(rao)措施，測(ce)量結(jie)果也很(hen)不穩定，測(ce)量誤差仍比較大(da)（有(you)時已(yi)遠超過允許的(de)范圍），測(ce)試結(jie)果的(de)可(ke)信(xin)度大(da)大(da)降低，從(cong)而導(dao)致地(di)網(wang)評(ping)估結(jie)論無(wu)法反映地(di)網(wang)的(de)真(zhen)實狀(zhuang)況。其主(zhu)要(yao)原(yuan)因在(zai)于試驗電流的(de)頻(pin)率與外界(jie)工頻(pin)干(gan)(gan)擾(rao)的(de)頻(pin)率相同，同頻(pin)率的(de)外界(jie)工頻(pin)干(gan)(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)是很(hen)難剔(ti)除(chu)干(gan)(gan)凈(jing)的(de)。其次，干(gan)(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)中的(de)諧波、高(gao)頻(pin)和(he)直流等成分的(de)影響也不容忽視。

WBDW變頻大型地網接(jie)地電(dian)阻測(ce)試儀，由于采用(yong)(yong)了獨特的(de)抗干(gan)擾技術(shu)(shu)，從而(er)有(you)效解決了接(jie)地網測(ce)試的(de)關(guan)鍵(jian)技術(shu)(shu)難題。它采用(yong)(yong)接(jie)近(jin)于工頻的(de)異(yi)頻試驗電(dian)流（頻率(lv)為45Hz和55Hz）進行測(ce)(ce)試，并應用(yong)**的(de)(de)數字信號處理和濾(lv)波技術等，有效(xiao)剔(ti)除了(le)外(wai)界干擾(rao)(rao)信號（包括工頻、諧波、高(gao)(gao)頻、以及直流分(fen)(fen)量等成(cheng)分(fen)(fen)），從而大(da)(da)大(da)(da)提高(gao)(gao)了(le)接(jie)地網(wang)測(ce)(ce)試的(de)(de)精度(du)。現場應用(yong)和實驗(yan)室(shi)考核結果表(biao)明(ming)，即使電壓(ya)(ya)極測(ce)(ce)量引線(xian)的(de)(de)干擾(rao)(rao)電壓(ya)(ya)達10V，電流(liu)極回路的干擾(rao)電流(liu)達1A時，本儀器仍可獲得準確(que)的測量(liang)結果。

WBDW變(bian)頻(pin)大(da)(da)(da)型地(di)網(wang)(wang)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)儀從根本(ben)上擯棄了傳統“工頻(pin)電(dian)流法”的(de)諸多(duo)缺點和不便（難以消除工頻(pin)干(gan)擾的(de)誤(wu)差(cha)、試(shi)(shi)驗設(she)備笨(ben)重、試(shi)(shi)驗電(dian)流太大(da)(da)(da)有可能(neng)影響繼電(dian)保護裝(zhuang)置的(de)正常(chang)工作等）。大(da)(da)(da)量(liang)的(de)現(xian)場應(ying)用(yong)結果(guo)表明，該儀器結構設(she)計科(ke)學合理(li)，測(ce)(ce)量(liang)精度高，性(xing)能(neng)穩定，功(gong)能(neng)齊全，使用(yong)方便，集中體(ti)現(xian)了接(jie)地(di)網(wang)(wang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)技術的(de)*新研究成果(guo)，是測(ce)(ce)量(liang)地(di)網(wang)(wang)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)的(de)理(li)想裝(zhuang)置，可廣泛(fan)應(ying)用(yong)于電(dian)力、石(shi)油、化工、電(dian)信、**、鐵路、機(ji)場及工礦企業的(de)接(jie)地(di)網(wang)(wang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)。

七、　接地網測試技術

1、接地(di)網測量的基本原理

當系(xi)統(tong)發生接地(di)故(gu)障短路時，巨大(da)的(de)(de)短路電(dian)流經接地(di)網入地(di)過程中會(hui)引起(qi)地(di)網的(de)(de)電(dian)位(wei)升高，地(di)網電(dian)位(wei)升高往(wang)往(wang)會(hui)對(dui)系(xi)統(tong)的(de)(de)正常運行構成威脅，有時甚至導(dao)致(zhi)系(xi)統(tong)二次設(she)備的(de)(de)損(sun)壞，從而導(dao)致(zhi)系(xi)統(tong)事故(gu)的(de)(de)擴(kuo)大(da)。

通常，把地網電位升高值(zhi)U與經地網(wang)入地電流值I的(de)比值稱(cheng)為地(di)(di)(di)網(wang)的(de)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電阻(zu)（或接(jie)(jie)地(di)(di)(di)阻(zu)抗），接(jie)(jie)地(di)(di)(di)電阻(zu)是考(kao)核地(di)(di)(di)網(wang)狀況的(de)主要技術(shu)指標之一。

為了(le)測量(liang)接地(di)(di)網(wang)的接地(di)(di)電阻(zu)，須在距地(di)(di)網(wang)比較遠的地(di)(di)方設置一個電流極C（應按規程要求），使試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)流由(you)地網(wang)入地，經電(dian)(dian)流極返回，此時地網(wang)與電(dian)(dian)流極之間必有一個區域是“零(ling)電(dian)(dian)位”（請參考相(xiang)關理(li)論）。“零(ling)電(dian)(dian)位點”與接地網(wang)之間的電(dian)(dian)位差U與試驗(yan)電流I的大(da)小(xiao)有關，但(dan)U/I是確定(ding)不(bu)(bu)變的，它反映了地網的特性。不(bu)(bu)過，此處的U/I與(yu)規(gui)程所定義(yi)的(de)“地(di)網接(jie)地(di)電阻”有一(yi)定的(de)差異，在此不作詳細論述。

接(jie)地網測試常采用0.618法，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(ju)離是(shi)電流極C與E之間距離(li)的61.8%。但(dan)值(zhi)得指出的(de)是(shi)，此理論基礎是(shi)建立在(zai)“地網周圍的(de)土壤(rang)電阻率均勻一(yi)致”。我們在(zai)使用0.618法的實踐(jian)中，應注意(yi)土壤率不均勻所導致(zhi)的測(ce)量誤差。

常用的(de)測試線布置(zhi)方法還(huan)包括：電流(liu)線和電壓線反方向布置(zhi)，以及電流(liu)線和電壓線成一定夾角方式（請參考相關資料(liao)），此類布線方法的(de)優點(dian)在(zai)于電壓線和電流(liu)線之間(jian)的(de)互(hu)感影響問(wen)題不突出，從而避免了互(hu)感帶來(lai)的(de)誤(wu)差問(wen)題。

總之，大(da)中(zhong)型(xing)接地網測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)要求(qiu)足(zu)夠長的(de)電(dian)流線(xian)和(he)電(dian)壓線(xian)，不僅(jin)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)工作(zuo)的(de)實施(shi)具有較大(da)的(de)難(nan)度，而且，現場條件的(de)限制(zhi)很可能導致較大(da)的(de)測(ce)(ce)(ce)量誤(wu)(wu)差(cha)（包括接線(xian)考慮不周所帶來的(de)方(fang)法誤(wu)(wu)差(cha)，以(yi)及干(gan)擾誤(wu)(wu)差(cha)和(he)儀器(qi)誤(wu)(wu)差(cha)）。因此(ci)，在開展大(da)中(zhong)型(xing)地網測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時，必須(xu)認真研(yan)究被測(ce)(ce)(ce)地網的(de)環境條件，合理設計測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方(fang)案，并(bing)選用抗干(gan)擾性能優良的(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀器(qi)進行測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)，以(yi)保證測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)結(jie)果的(de)準確(que)可信。

2、平行布線(xian)方式時引(yin)線(xian)間的互感影響

常用(yong)的(de)0.618法(fa)(fa)屬于(yu)平行(xing)布線(xian)(xian)法(fa)(fa)，在(zai)實際測(ce)試(shi)中(zhong)，由(you)于(yu)現場條(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)限制，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)線(xian)(xian)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓線(xian)(xian)之間的(de)(de)(de)距離(li)往往比較小，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)線(xian)(xian)中(zhong)的(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)所產生的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁場會在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓線(xian)(xian)上感應出比較大的(de)(de)(de)干擾電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓。此時(shi)，儀器所測(ce)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓信號中(zhong)不僅(jin)含有試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)在(zai)地(di)網接地(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻上形成的(de)(de)(de)壓降(jiang)，而且(qie)還包括了試(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓線(xian)(xian)上感應的(de)(de)(de)干擾電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓。顯然，簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)用U/I來給出結論(lun)是(shi)不對(dui)的(de)，應(ying)該想辦法剔除電壓線(xian)(xian)上的(de)感應(ying)電壓成分。否則(ze)，上述互(hu)感影響所帶來的(de)誤(wu)差十(shi)分嚴(yan)重。測(ce)試線(xian)(xian)愈長，線(xian)(xian)間距離愈小，則(ze)誤(wu)差愈大。

我(wo)們認為，互感影(ying)響所帶來的誤(wu)(wu)差(cha)屬(shu)(shu)于方法誤(wu)(wu)差(cha)的范疇，不(bu)屬(shu)(shu)于儀(yi)器誤(wu)(wu)差(cha)，技術人(ren)員可以(yi)想辦(ban)法避免之（后(hou)面繼續討論(lun)）。

3、工(gong)頻電流(liu)法測量誤差(cha)的主(zhu)要(yao)原(yuan)因

工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)流(liu)法是(shi)(shi)傳統方法，在的(de)接地(di)(di)網測量(liang)項目(mu)，由于(yu)(yu)外界(jie)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)磁干擾并不是(shi)(shi)特別(bie)強，再加上(shang)新(xin)(xin)建工(gong)(gong)(gong)(gong)程條件下我(wo)國電(dian)(dian)力(li)系(xi)統中(zhong)沿用(yong)了數十年(nian)，而(er)且至(zhi)今仍在使(shi)用(yong)，特別(bie)是(shi)(shi)對于(yu)(yu)新(xin)(xin)建變電(dian)(dian)站(zhan)或發電(dian)(dian)廠(chang)的(de)布線工(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)比(bi)較容(rong)易實(shi)施(shi)（例如采用(yong)反向布線和(he)夾角布線）。但對于(yu)(yu)運(yun)行中(zhong)的(de)變電(dian)(dian)站(zhan)和(he)發電(dian)(dian)廠(chang)，采用(yong)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)流(liu)法測量(liang)接地(di)(di)網過(guo)程中(zhong)的(de)誤(wu)差問題(ti)就顯得格(ge)外突出，主要(yao)原(yuan)因是(shi)(shi)：外界(jie)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)磁場以(yi)及地(di)(di)中(zhong)零序性質的(de)電(dian)(dian)流(liu)等所(suo)產生效果(guo)(guo)與(yu)工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)試驗(yan)電(dian)(dian)流(liu)所(suo)產生效果(guo)(guo)相(xiang)比(bi)，已經達到無(wu)法忽(hu)視（但又無(wu)法剔除）的(de)程度。例如，實(shi)際現場中(zhong)，即(ji)使(shi)在施(shi)加試驗(yan)電(dian)(dian)流(liu)為零的(de)情況下，較長的(de)電(dian)(dian)壓線上(shang)外界(jie)干擾電(dian)(dian)壓（工(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)為主要(yao)成(cheng)分）已經達到數伏(fu)，假若地(di)(di)網接地(di)(di)電(dian)(dian)阻為0.2歐姆的話，20A信(xin)號試驗電流所產生(sheng)的信(xin)號電壓降也僅4V。

倒相法、三相電流測(ce)試法等(deng)抗(kang)干(gan)擾(rao)(rao)措施(shi)在理(li)論上(shang)可(ke)以消除外界工頻(pin)干(gan)擾(rao)(rao)的(de)影響，但長期(qi)實(shi)踐經驗(yan)表明，其效果并不理(li)想，測(ce)量數據的(de)復現性差，難(nan)(nan)以得到滿意的(de)測(ce)量結果。究其原因，此類抗(kang)干(gan)擾(rao)(rao)措施(shi)的(de)假設前提條件是：外界干(gan)擾(rao)(rao)是純正的(de)工頻(pin)信號，且(qie)在測(ce)試期(qi)間保持穩定不變。顯然(ran)，實(shi)際系(xi)統情況(kuang)并非如此。因此，測(ce)量誤差主因往往難(nan)(nan)以判定。

總之(zhi)，由于(yu)工(gong)(gong)頻(pin)(pin)電流(liu)法的試驗電流(liu)的頻(pin)(pin)率與(yu)外界工(gong)(gong)頻(pin)(pin)干擾的頻(pin)(pin)率相同，同頻(pin)(pin)率的外界工(gong)(gong)頻(pin)(pin)干擾信(xin)號難以被(bei)剔除，再加上干擾信(xin)號中的諧(xie)波、高頻(pin)(pin)和直(zhi)流(liu)等成分(fen)的影響，必(bi)然導致測量結果出現(xian)誤差(cha)。

4、接地網異頻測量技術(shu)

異頻(pin)測量法(fa)的(de)主要優點在于其試驗電流的(de)頻(pin)率避開了(le)50Hz的工頻而采用45Hz與55Hz兩種不同(tong)的(de)頻率，因此就比較容(rong)易(yi)實現僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)提取指定頻率的(de)信號進行(xing)分析，從根本(ben)上消除干擾(rao)的(de)影(ying)響(xiang)。

雖然(ran)異頻接地電阻測試儀采用了先進的(de)技術(shu)(shu)路線，但(dan)必須(xu)有(you)配套的(de)硬件(jian)(jian)技術(shu)(shu)和軟件(jian)(jian)分析技術(shu)(shu)為(wei)支撐(cheng)，才可能(neng)達到預(yu)期的(de)技術(shu)(shu)效果。否則，從復(fu)雜的(de)干擾環境中提取(qu)幅值(zhi)不大(da)的(de)異頻電流和電壓信號的(de)難度是很大(da)的(de)。

WBDW變頻大型地網(wang)接地電阻測試儀的主要技術(shu)特(te)點體現在(zai)：

變頻(pin)電源模塊，輸出電源連續可調頻(pin)率(lv)十分(fen)穩定（頻(pin)率(lv)為45Hz和(he)55Hz）；

強勁的(de)硬件支持(chi)，采(cai)用專業級的(de)高速數(shu)字信號處理芯片，運算(suan)速度快(kuai)、精度高；

采用先進的數字濾波軟件(jian)技術(shu)，測(ce)量數據精度有保(bao)證。

正是(shi)由于以上(shang)技(ji)術優勢，才使(shi)異頻(pin)(pin)接(jie)地阻抗測試儀在應用中表現出其優良的性能(neng)，它能(neng)徹底剔除各種外界干擾信(xin)號(hao)（包括(kuo)工頻(pin)(pin)、諧波、高頻(pin)(pin)、以及(ji)直流(liu)分量(liang)等成(cheng)分），從而大大提高了接(jie)地網測試的精(jing)度。

現場應用(yong)和試驗室考核結(jie)果(guo)表明，即使在強干(gan)擾電壓(ya)和干(gan)擾電流(liu)情況下，其測量(liang)結(jie)果(guo)仍具有很好(hao)的復(fu)現性，測試誤差遠(yuan)遠(yuan)小于DL/T845.2 中對準確度為1級的測(ce)試儀的誤差限值。

WBDW變(bian)頻大型地(di)網(wang)接地(di)電阻(zu)測(ce)(ce)試儀(yi)的測(ce)(ce)量內容(rong)包括地(di)網(wang)的接地(di)阻(zu)抗Z、純電(dian)阻分量R和純感抗(kang)分量X，以供測試人(ren)員(yuan)進行(xing)技術分析，研(yan)究不同的(de)布線方(fang)式下測量結果的(de)差異(yi)。

WBDW變頻大型地網(wang)接地電阻測試(shi)儀的試(shi)驗電流頻率與工頻相當接近，其測試(shi)結果可視為(wei)地網(wang)工頻特性(xing)參數(shu)。

附錄A：隨機配(pei)件

注  意：具(ju)體隨機配(pei)件(jian)視出(chu)貨型號的(de)差異可能(neng)有所不(bu)同。