一、WBDW-V變頻接地阻抗測量(liang)儀概述

WBDW變(bian)頻(pin)(pin)(pin)大型地網接(jie)(jie)地電(dian)阻測試(shi)(shi)儀(yi)，是變(bian)電(dian)站等(deng)各種現場應用于(yu)對(dui)接(jie)(jie)地電(dian)阻及相關參數測試(shi)(shi)的高精度(du)測試(shi)(shi)儀(yi)器(qi)(qi)。該儀(yi)器(qi)(qi)具有體積小(xiao)、重量輕、攜帶方便、抗干擾性能強、準(zhun)確度(du)高等(deng)特點(dian)。儀(yi)器(qi)(qi)為一體化(hua)結構(gou)，內置變(bian)頻(pin)(pin)(pin)電(dian)源模塊，輸出(chu)電(dian)源連續變(bian)頻(pin)(pin)(pin)可(ke)調。頻(pin)(pin)(pin)率可(ke)變(bian)為45Hz或(huo)55Hz，內置高速(su)處理(li)器核心(xin)，采用(yong)(yong)**數字濾波技術，有效避開了工頻(pin)電場對(dui)測試的(de)(de)干擾，從根(gen)本上解決了強電場干擾下(xia)準確測量的(de)(de)難題(ti)。大量現場測試和用(yong)(yong)戶使(shi)用(yong)(yong)情(qing)況表明，在(zai)運行(xing)變(bian)電站的(de)(de)惡劣電磁環境下(xia)進行(xing)接地網測試時(shi)，WBDW變頻大型地網接地電阻(zu)測試(shi)儀的(de)測量數據準確(que)穩定、重復性好，是大、中型接地**性參數測量的(de)理(li)想儀器。

儀器(qi)主要具(ju)有如下特點：

全觸摸超大液(ye)晶顯(xian)示(shi)器

操(cao)作(zuo)簡單，儀器配備了(le)(le)**的(de)全(quan)觸摸(mo)液晶顯示屏，超大全(quan)圖形操(cao)作(zuo)界面，每過程(cheng)都非常清晰明了(le)(le)，操(cao)作(zuo)人員不需要(yao)額外的(de)專業培訓就(jiu)能(neng)使用。輕輕觸摸(mo)一下(xia)就(jiu)能(neng)完成整個過程(cheng)的(de)測(ce)量，是目(mu)前非常理想的(de)智能(neng)型測(ce)量設備。

變(bian)頻技術、精準測量

抗干擾(rao)能力強，由儀器(qi)內部自帶變頻電源模(mo)塊提供儀器(qi)測(ce)量輸(shu)出電源，頻率可變為45Hz或55Hz，并采(cai)用數字濾(lv)波技術，有(you)效地避開了現場各種工頻干擾信號，使儀器實現高精度、準確可靠(kao)的測量。

DSP高速處理器(qi)

精(jing)準(zhun)快(kuai)速，儀器內部采用(yong)專業的DSP快速數(shu)字(zi)信(xin)號處理(li)(li)器作(zuo)為處理(li)(li)核(he)心，在保證(zheng)測量數(shu)據精準的前(qian)提(ti)下，大大的提(ti)升了儀器本身的運算(suan)處理(li)(li)能力。

全過程智能測控

儀器在內部高性能處理核心的(de)強(qiang)力支持下，對整(zheng)個(ge)測量過程當中的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流輸出、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓采集以及頻率變換(huan)等一系列復雜的(de)運算步(bu)驟，快(kuai)速自(zi)動的(de)完成。儀器可(ke)以自(zi)動判斷電(dian)(dian)(dian)(dian)流回路的(de)阻抗，并據此自(zi)動調節異頻電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)流值(zhi)（額定輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)流為5A），無(wu)須人為(wei)干預，即可自動完成測試(shi)任務。儀器的測量內(nei)容包括地網的接地阻(zu)抗Z、純電阻分量R和純感(gan)抗(kang)分量X。

海量存(cun)儲數據

儀器內部配(pei)備有日歷芯片和大容量存(cun)儲器，能將(jiang)檢(jian)測(ce)結果按時間順序保(bao)存(cun)，隨時可(ke)以查(cha)看歷史記錄(lu)，并可(ke)以打印輸出。

pc機數據處理

儀(yi)器所測量(liang)的(de)(de)數據可(ke)以(yi)通(tong)過U盤導出，然后在pc機上用儀(yi)器配(pei)套(tao)的(de)(de)軟(ruan)件(jian)查閱和(he)管理相關數據。

變(bian)頻(pin)地網(wang)接(jie)地阻抗測試儀整體外(wai)觀(guan)圖： 

二、WBDW-V變頻(pin)接地阻抗測量儀主(zhu)要技術指標

三、WBDW-V變頻接地阻(zu)抗(kang)測量(liang)儀面板說明

供電電源插座（AC 220V）

電源開(kai)關

打印機

緊急停(ting)機按鍵

斷(duan)開測試輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)源，測試過程中遇(yu)到突發事(shi)件時，按(an)此(ci)鍵可在不斷(duan)開輸(shu)(shu)入電(dian)源的情況下緊(jin)急快速(su)地關斷(duan)所有輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)源，保證人(ren)員和設備的**。

系統復位按鍵

提供儀器(qi)內部中央處理器(qi)復位；此復位鍵是復位儀器(qi)內部所有控制器(qi)件，而(er)非直接操(cao)作(zuo)輸出(chu)斷(duan)開，因此若測量過(guo)程中遇到緊(jin)(jin)急情況請優先按緊(jin)(jin)急停機按鍵來快(kuai)速地斷(duan)開輸出(chu)。

全觸控液(ye)晶顯示屏

超大(da)屏(ping)幕中文(wen)顯(xian)(xian)示(shi)每(mei)一步操作(zuo)過(guo)程，用戶只(zhi)需在相應的地方輕輕觸碰一下，即可(ke)(ke)自動完成整個測量過(guo)程；觸摸式液晶(jing)顯(xian)(xian)示(shi)屏(ping)屬于精密配件，應避(bi)免長(chang)時間陽(yang)光暴曬或(huo)(huo)重物(wu)擠壓和(he)利器劃傷(shang)；在操作(zuo)液晶(jing)屏(ping)的時候使(shi)用鉛(qian)筆(bi)頭或(huo)(huo)者(zhe)其它(ta)筆(bi)形塑料物(wu)件操作(zuo)可(ke)(ke)以提高操作(zuo)準(zhun)確度；

USB接(jie)口

U盤插入口，把儀器內部保(bao)存的所有測量數據(ju)自動導入U盤中并生成以日(ri)期為文(wen)件(jian)名的文(wen)本文(wen)件(jian)保存(cun)，提供給用戶在(zai)電腦操作系統下通過儀(yi)器附帶的軟件(jian)操作查看數據(ju)并生成報告文(wen)件(jian)；當U盤插入儀(yi)器USB接口并開始傳輸數據的時候，嚴(yan)禁中(zhong)途(tu)拔出U盤，否則可能(neng)導致數據傳輸(shu)錯(cuo)誤，嚴重的可能(neng)損毀U盤；

電(dian)壓測量端口P1和P2（黑色）

將(jiang)P2連接至被(bei)測地網，P1連接至輔助電壓極，在P1與P2間(jian)測量(liang)輔助電壓(ya)極(ji)與地(di)網之間(jian)的電位差。

電源(yuan)輸出端口C1和C2（紅色）

將(jiang)C2連接至被測(ce)地網，C1連接至(zhi)輔助電(dian)流極，以構成試驗(yan)電(dian)流的(de)回路。

接地接線柱

儀器**接地(di)。

四(si)、WBDW-V變頻接(jie)地阻(zu)抗(kang)測量(liang)儀使用說(shuo)明

首(shou)先，放置好儀(yi)器(qi)并在(zai)儀(yi)器(qi)接地端(duan)子上接好可靠(kao)的(de)地線，以(yi)保(bao)障測量的(de)**。

4.1、主界面

儀(yi)(yi)器(qi)**接地后，接入(ru)儀(yi)(yi)器(qi)工作電源打(da)開電源開關；進入(ru)主菜單(dan)（如圖4—1）；可(ke)以(yi)看(kan)到設備信(xin)息、數據管理(li)、時間設置(zhi)和參數測試共四個選(xuan)項(xiang)。分別輕輕點擊選(xuan)項(xiang)中(zhong)央即可(ke)進(jin)入相應的下級菜單。

4.2、設(she)備信息

在主菜單（如圖4—1）的**項“設備信息”上(shang)輕輕點擊(ji)一下(xia)則儀器(qi)將(jiang)顯示此設備的出廠編號和生產日期這(zhe)兩項信息（如圖(tu)4—2），點擊空白地區(qu)即可退出此界面回到(dao)主菜單界面。

4.3、數據(ju)管理

在主菜(cai)單（如圖4—1）的**項(xiang)“數(shu)據管(guan)理”上輕(qing)(qing)輕(qing)(qing)點擊一(yi)下(xia)則儀器進入下(xia)**顯示菜單（如圖4—3）；點(dian)擊**項(xiang)“數據(ju)查詢”則(ze)可(ke)以(yi)任意查看儀(yi)器測(ce)量(liang)過的每一(yi)組數據(ju)的詳(xiang)細信息，如需打印(yin)也可(ke)直(zhi)(zhi)接點(dian)擊打印(yin)按鍵(jian)即(ji)可(ke)直(zhi)(zhi)接打印(yin)輸出。**項(xiang)“U盤備份”可以將儀器所保存的所有數(shu)據導入到(dao)U盤當中并生成(cheng)以(yi)日期為文(wen)件名(ming)的文(wen)本文(wen)件進行(xing)保存，此文(wen)件可以(yi)在PC機上用(yong)儀器附帶的軟件進行操作。

4.4、時間設置

在(zai)主菜單（如圖4—1）的第三項“時間設置”上輕(qing)輕(qing)點(dian)擊一下(xia)則儀器進(jin)入時間調(diao)整界面（如圖4—4）；分(fen)別點(dian)擊時間的(de)年、月、日(ri)、時、分(fen)則(ze)(ze)后(hou)(hou)點(dian)擊上(shang)方的(de)“增加”或(huo)者下方的(de)“減小”即可調(diao)整每一項直(zhi)至調(diao)整完成(cheng)，*后(hou)(hou)按點(dian)擊下方的(de)“保存”按鈕則(ze)(ze)保存剛(gang)才調(diao)整后(hou)(hou)的(de)時間并返(fan)回主界面，點(dian)擊“取消”按鈕則(ze)(ze)不保存剛(gang)才所調(diao)整的(de)數據(ju)，直(zhi)接返(fan)回主界面。

4.5、參數測試(shi)

在主菜單（如圖(tu)4—1）的第(di)四項“參數(shu)測試”上輕輕點擊(ji)一下則儀器進入參數(shu)設(she)置及項目測試界面（如(ru)圖4—5）； 此界面**行是測量項目部分共          

三個測量項目分別為地網阻抗(kang)、接觸電  勢和跨(kua)步電壓；**行為(wei)參數設(she)置(zhi)部分，可(ke)分別設(she)置(zhi)測試電流和短路電流。

在外部(bu)接(jie)線(xian)連接(jie)好(hao)之后，開始測(ce)(ce)試(shi)之前一般(ban)先(xian)進行測(ce)(ce)試(shi)電(dian)流(liu)和短(duan)路電(dian)流(liu)的設(she)置。測(ce)(ce)試(shi)電(dian)流(liu)的設(she)置是(shi)直接(jie)點擊“測(ce)(ce)試(shi)電(dian)流(liu)”按鈕，則左(zuo)下方(fang)顯示的測(ce)(ce)試電流就會在1A到5A之(zhi)間循環調整直至(zhi)選擇正確(que)為止；點擊“短路電流”按(an)鈕則進入短路電流（如圖4—6）的設置界(jie)面，方向箭(jian)頭按(an)鈕移動光標到需(xu)要調整的位置，然后點(dian)擊“+1”或(huo)者“—1”來調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)數據的大小(xiao)，調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)完(wan)成后點擊下方的“保存”，則將剛才(cai)所設置的數據進(jin)行(xing)保存并返(fan)回是(shi)哪(na)個**菜單，點擊“取(qu)消”按(an)鈕則直接返(fan)回上**菜單不(bu)對調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)數據進(jin)行(xing)保存。設置好測(ce)試電(dian)流和短(duan)路電(dian)流的參數后就(jiu)可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)相關項目的測(ce)試了。

**項(xiang)為地網(wang)(wang)阻(zu)抗的(de)測量，點擊屏幕(mu)上的(de)“地網(wang)(wang)阻(zu)抗”按鈕則進入地網(wang)(wang)阻(zu)抗的(de)測試界面（如圖(tu)4—7），屏(ping)幕上方顯(xian)(xian)示(shi)(shi)儀器外(wai)部(bu)接線示(shi)(shi)意圖(tu)，左下方顯(xian)(xian)示(shi)(shi)所(suo)設置(zhi)的(de)(de)測(ce)(ce)試電流，*后(hou)一次確認(ren)外(wai)部(bu)接線無誤之后(hou)，即可輕輕按(an)(an)住下方的(de)(de)“開始(shi)測(ce)(ce)試”按(an)(an)鈕，當按(an)(an)住此按(an)(an)鍵后(hou)按(an)(an)鍵內部(bu)的(de)(de)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)將變(bian)成(cheng)進度條形式顯(xian)(xian)示(shi)(shi)，按(an)(an)住此按(an)(an)鍵不放(fang)直(zhi)至(zhi)進度條跑滿則儀器打開輸出開始(shi)測(ce)(ce)量(liang)。測(ce)(ce)量(liang)過程分兩個部(bu)分，首先進行的(de)(de)是55Hz的測(ce)量之后再(zai)變頻到(dao)45Hz進行測量。測量完成后顯(xian)示(shi)全部測量結果（如圖(tu)4—8）。測量(liang)結果儀(yi)器會(hui)自動(dong)保存，用(yong)戶無需(xu)手動(dong)保存。如需(xu)打(da)印數(shu)據，點(dian)擊旁邊的(de)“打(da)印”按鈕(niu)即(ji)可(ke)打(da)印輸出所需(xu)數(shu)據。

**項是接觸電(dian)勢的(de)測量，點擊(ji)“接觸電(dian)勢”按鈕則進入接觸電(dian)勢的(de)測試界面（如(ru)圖(tu)4—9）；對于接觸(chu)電勢的(de)測量(liang)方(fang)法，根據相關(guan)測量(liang)規(gui)程的(de)規(gui)定需要在取電壓信號的(de)兩端(duan)并(bing)接1500Ω的電(dian)阻，當進行接觸(chu)電(dian)勢的測量時(shi)儀器內部已經自動接入了1500Ω的電阻，使用人(ren)員(yuan)不必再在(zai)外部并接1500Ω的(de)電(dian)阻。接好(hao)儀(yi)器(qi)的(de)電(dian)流回路（儀(yi)器(qi)的(de)電(dian)流端子C1和C2分別接到電流極(ji)和所指定的(de)構(gou)架距地(di)面(mian)1.8m以上）；將儀器的電壓端子P1和P2分別接在(zai)構架1.8m處和距構架0.8m處的接(jie)地網金屬材料上；確認接(jie)線無(wu)誤后開始測量，測量完成后自動顯示(shi)測試(shi)結(jie)果（如(ru)圖4—10）。

上述的測量(liang)結果(guo)為儀器顯示的歐姆值，其含義是：1安培(pei)電流經(jing)構架(jia)入地網(wang)時，工作人(ren)員觸及構架(jia)1.8m高(gao)度位置所承受的(de)電(dian)位差。再(zai)根(gen)據(ju)該變電(dian)站的(de)短路電(dian)流計算(suan)值，即可(ke)算(suan)出(chu)該指定(ding)構架處的(de)“接(jie)觸電(dian)勢”（接(jie)觸電(dian)位差）。

第三項是跨步(bu)電壓的測量，點擊“跨步(bu)電壓”按鈕則進入(ru)跨步(bu)電壓的測試界面（如圖(tu)4—11）；對(dui)于跨(kua)步電壓的(de)測(ce)量方法，根據相關測(ce)量規程(cheng)的(de)規定需要在取(qu)電壓信號的(de)兩端并接1500Ω的(de)(de)電(dian)阻，當(dang)進行跨步電(dian)壓(ya)的(de)(de)測量時(shi)儀(yi)器內部已經自(zi)動接入了1500Ω的電阻，使用人員不必(bi)再在外部并接1500Ω的電(dian)阻。接(jie)好(hao)儀(yi)器的電(dian)流(liu)回路（儀(yi)器的電(dian)流(liu)端子(zi)C1和C2分(fen)別接到電(dian)流極和地網上）；將(jiang)儀器(qi)的電(dian)壓(ya)端(duan)子(zi)P1和(he)P2分(fen)別接在相距0.8m的兩個(ge)測量(liang)接地極(ji)上（請(qing)參照有關規程）；確認接線無誤后開始測量(liang)，測量(liang)完成后自動顯示測試(shi)結果(guo)（如圖4—12）。

上述(shu)的測量結果為儀器顯示(shi)的歐姆(mu)值，其(qi)含(han)義是：1安培電流經(jing)接地網(wang)入地時，工作人員(yuan)雙腳站在相距0.8m的地面上所承受的電(dian)位差。再根據該變電(dian)站的短路電(dian)流計算(suan)值(zhi)，即可算(suan)出(chu)實際(ji)的跨(kua)步電(dian)壓(ya)（跨(kua)步電(dian)位差）。

值(zhi)得指出的(de)是，如(ru)果(guo)(guo)用于測量跨步電壓的(de)“測量接(jie)地極”為金屬板(ban)的(de)話，應注意(yi)金屬板(ban)與地面(mian)的(de)接(jie)觸問題，假(jia)如(ru)簡(jian)單的(de)將金屬板(ban)放在地面(mian)上(shang)（或(huo)草地上(shang)），測量結果(guo)(guo)的(de)誤(wu)差可(ke)能較大。

五、WBDW-V變頻接地阻抗測量儀外部(bu)接(jie)線方式

儀(yi)器的(de)(de)外部接(jie)線(xian)方式如下圖所(suo)示，根據電流極和(he)電壓極兩(liang)根引線(xian)的(de)(de)不同放置方式可以分為平行線(xian)法(fa)和(he)夾角(jiao)法(fa)。

平行布線法：圖5-1中dPG 約(yue)為0.5～0.6倍(bei)dCG ，dCG為3～5D。平行布線(xian)法測量會因電流(liu)線(xian)和電壓(ya)線(xian)間互感(gan)的存在而引入誤差，條件允許的情況下不(bu)宜(yi)采用。如果條件所限而必(bi)須采用時，由于本儀器可(ke)(ke)以有(you)效消(xiao)除線(xian)間耦合互感(gan)影響，仍然可(ke)(ke)以保證較高的測量精度。

夾角法(fa)：圖5－2中 dCG為(wei)3～5D，對超大型接地(di)裝置則盡(jin)量遠；dPG的長度與dCG相近(jin)。如果土(tu)壤(rang)電阻率均勻，可(ke)采用(yong)dCG和dPG相等的等腰三角形布線，此時兩根引線夾角θ約為30°，dCG＝dPG=2D。只要(yao)條件(jian)允許(xu)，推(tui)薦采用電(dian)流－電(dian)位線夾(jia)角布置的方式(shi)。

六、注意事(shi)項(xiang)

電(dian)流極應選擇在潮濕(shi)的地方，保證電(dian)流極的接地電(dian)阻比較小（*好不(bu)超過20歐姆(mu)，可采用潑(po)水等方法降(jiang)低(di)其接地電阻(zu)），從而(er)使(shi)儀器(qi)能輸出較大的試驗(yan)電流。

儀器測試過(guo)程(cheng)中，C1和C2之間(jian)的*大(da)輸(shu)出電壓(ya)為100V，請勿觸摸，以(yi)保障人(ren)身**。

測量500kV變電站等大型接地網時，在數千米長(chang)的電流線和電壓線上，往往有較高的感(gan)應電壓，須注(zhu)意**。

從人身**和測試(shi)精度(du)的(de)需(xu)要考慮(lv)，測試(shi)前一定要確保儀器(qi)的(de)接(jie)地端子可靠就近接(jie)地。

干擾分(fen)析(xi)

在運行變電(dian)站的惡(e)劣電(dian)磁環境下進行接地(di)網測試過程(cheng)中，外界干(gan)擾非常(chang)嚴(yan)重，干(gan)擾信號(hao)比較復雜，可能導致各種不同的誤(wu)差，主要包括：

1）外(wai)界電磁場在電壓極測量(liang)引線上產生感應電壓（工頻占主(zhu)要成(cheng)分），其數值有時可(ke)達數伏，將導致測量(liang)結果出現較大的誤差；

2）外(wai)界電磁(ci)場在(zai)電流極(ji)測量(liang)引線上產生感應(ying)電壓，因電流極(ji)回路的(de)阻抗比(bi)較(jiao)小，將在(zai)回路中形成較(jiao)大的(de)干擾電流，也會導(dao)致(zhi)測量(liang)誤(wu)差；

3）地中往往有干擾(rao)電流存在（成(cheng)分比(bi)較復雜），它所產生(sheng)的(de)電壓(ya)降(jiang)也會導致測量誤差；

4）當電(dian)流(liu)線和電(dian)壓線之間距(ju)離(li)較近時，測(ce)量(liang)線之間存(cun)在互感，由此會帶來測(ce)量(liang)誤差。

由于大中(zhong)型接地(di)(di)網測(ce)(ce)試(shi)比(bi)較困難，誤(wu)差來源比(bi)較復雜，地(di)(di)網的接地(di)(di)電阻值也比(bi)較小，因此，要保證測(ce)(ce)量結果的準確性(xing)，必(bi)須掌(zhang)握正確的測(ce)(ce)量方法，并采用(yong)抗干擾性(xing)能好的測(ce)(ce)試(shi)儀器。

現場實測(ce)表明(ming)，在運行變電站的(de)電磁環境條件下，即(ji)使采用倒相法等(deng)傳(chuan)統(tong)的(de)抗干擾(rao)措施，測(ce)量(liang)(liang)結(jie)果也(ye)很不穩定(ding)，測(ce)量(liang)(liang)誤(wu)差仍(reng)比(bi)較大(da)（有(you)時(shi)已遠超過允許的(de)范圍），測(ce)試(shi)結(jie)果的(de)可信度(du)大(da)大(da)降低，從而導致地(di)網評(ping)估結(jie)論(lun)無法反映(ying)地(di)網的(de)真(zhen)實狀況。其主要原因在于試(shi)驗電流的(de)頻(pin)率與外界工頻(pin)干擾(rao)的(de)頻(pin)率相同，同頻(pin)率的(de)外界工頻(pin)干擾(rao)信號是很難(nan)剔除干凈的(de)。其次(ci)，干擾(rao)信號中的(de)諧波、高(gao)頻(pin)和直流等(deng)成分的(de)影響(xiang)也(ye)不容忽視。

WBDW變(bian)頻大型地網接地電阻(zu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)儀，由于(yu)采用了獨特(te)的(de)抗干擾(rao)技(ji)(ji)術，從而(er)有(you)效解決(jue)了接地網測(ce)(ce)試(shi)(shi)的(de)關鍵技(ji)(ji)術難題。它采用接近于(yu)工頻的(de)異頻試(shi)(shi)驗電流（頻率為45Hz和(he)55Hz）進行(xing)測試，并應用**的(de)數(shu)字(zi)信號處(chu)理和濾波(bo)技術等，有效剔除(chu)了外(wai)界干擾信號（包括(kuo)工頻(pin)(pin)、諧波(bo)、高(gao)頻(pin)(pin)、以及直流分量等成分），從而大(da)大(da)提高(gao)了接地網測試的(de)精度。現場應用和實驗室考核結果表明(ming)，即使電壓(ya)極測量引線(xian)的(de)干擾電壓(ya)達10V，電流極回路(lu)的干(gan)擾電流達1A時，本儀器仍可(ke)獲得準確(que)的測量結(jie)果(guo)。

WBDW變頻大(da)型地(di)網接地(di)電(dian)阻(zu)測(ce)試儀從(cong)根本上擯棄了傳統“工(gong)(gong)頻電(dian)流(liu)法”的諸多(duo)缺點(dian)和不便（難以消除工(gong)(gong)頻干擾的誤(wu)差、試驗設(she)備(bei)笨(ben)重、試驗電(dian)流(liu)太大(da)有可能影響繼電(dian)保護裝置的正常(chang)工(gong)(gong)作等）。大(da)量(liang)的現場應(ying)用結果表明，該儀器結構設(she)計科學合(he)理(li)，測(ce)量(liang)精度高，性能穩定，功能齊(qi)全，使用方便，集中體(ti)現了接地(di)網測(ce)試技術的*新研究成果，是(shi)測(ce)量(liang)地(di)網接地(di)電(dian)阻(zu)的理(li)想(xiang)裝置，可廣泛應(ying)用于電(dian)力、石油、化(hua)工(gong)(gong)、電(dian)信(xin)、**、鐵路、機場及(ji)工(gong)(gong)礦企業的接地(di)網測(ce)試。

七(qi)、　接地網測試技(ji)術

1、接地網(wang)測量的基(ji)本原理

當系統(tong)(tong)發生接地(di)(di)故障短(duan)路時(shi)，巨大(da)的(de)(de)短(duan)路電(dian)流經接地(di)(di)網(wang)入(ru)地(di)(di)過程(cheng)中(zhong)會引起地(di)(di)網(wang)的(de)(de)電(dian)位升高(gao)，地(di)(di)網(wang)電(dian)位升高(gao)往往會對系統(tong)(tong)的(de)(de)正常運(yun)行(xing)構成威(wei)脅，有時(shi)甚至導致系統(tong)(tong)二次設備的(de)(de)損壞，從而導致系統(tong)(tong)事(shi)故的(de)(de)擴大(da)。

通常(chang)，把地網電位升高值(zhi)U與經地網入地電(dian)流值I的比(bi)值稱為地(di)網的接地(di)電(dian)阻(zu)（或接地(di)阻(zu)抗），接地(di)電(dian)阻(zu)是(shi)考核地(di)網狀況(kuang)的主要技術指(zhi)標之一。

為了測量(liang)接地網的接地電(dian)阻，須(xu)在距地網比較遠的地方設置一個電(dian)流極C（應按(an)規程要求），使(shi)試驗電(dian)流由地網入(ru)地，經電(dian)流極(ji)返回(hui)，此時(shi)地網與電(dian)流極(ji)之(zhi)間必有一個區(qu)域是“零(ling)電(dian)位”（請參考(kao)相關(guan)理(li)論）。“零(ling)電(dian)位點”與接地網之(zhi)間的電(dian)位差U與試驗(yan)電流I的大(da)小(xiao)有關，但U/I是確定不變的，它反映了地網(wang)的特性。不過，此(ci)處的U/I與規程所(suo)定義的“地(di)網接地(di)電阻”有一定的差(cha)異，在(zai)此(ci)不(bu)作詳細論(lun)述。

接地網測試常采(cai)用0.618法，即(ji)：電壓(ya)線和電流線平行(xing)布置(zhi)，電壓(ya)極P與地網中心E的距離是電流極(ji)C與E之間距離的(de)61.8%。但值得(de)指出的(de)是，此理論基礎(chu)是建(jian)立(li)在(zai)(zai)“地網周圍的(de)土壤電阻率均勻一致”。我們在(zai)(zai)使用0.618法的實(shi)踐中，應注意土壤率(lv)不(bu)均勻(yun)所導(dao)致(zhi)的測量(liang)誤差。

常(chang)用的(de)(de)測試(shi)線(xian)(xian)布(bu)置方法(fa)還(huan)包括(kuo)：電流線(xian)(xian)和(he)電壓(ya)線(xian)(xian)反方向布(bu)置，以及電流線(xian)(xian)和(he)電壓(ya)線(xian)(xian)成一(yi)定夾角(jiao)方式（請參考相(xiang)關資料），此類布(bu)線(xian)(xian)方法(fa)的(de)(de)優點在于(yu)電壓(ya)線(xian)(xian)和(he)電流線(xian)(xian)之間的(de)(de)互(hu)(hu)感影響問題不突出，從而避免了互(hu)(hu)感帶來的(de)(de)誤差問題。

總(zong)之，大(da)中型接地(di)網測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試要求足夠(gou)長(chang)的(de)(de)(de)電流線(xian)(xian)和(he)電壓線(xian)(xian)，不(bu)僅測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試工作的(de)(de)(de)實施具有較大(da)的(de)(de)(de)難度(du)，而且(qie)，現(xian)場條件(jian)的(de)(de)(de)限制很可(ke)能(neng)導致較大(da)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量誤(wu)差（包括接線(xian)(xian)考(kao)慮(lv)不(bu)周(zhou)所帶來(lai)的(de)(de)(de)方(fang)法誤(wu)差，以(yi)及干(gan)擾誤(wu)差和(he)儀器誤(wu)差）。因此，在開展(zhan)大(da)中型地(di)網測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試時，必須認真(zhen)研(yan)究被測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)地(di)網的(de)(de)(de)環境條件(jian)，合理設計測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試方(fang)案(an)，并選用抗干(gan)擾性能(neng)優良(liang)的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試儀器進行測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試，以(yi)保證測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試結(jie)果的(de)(de)(de)準(zhun)確可(ke)信。

2、平行布線(xian)方式(shi)時(shi)引線(xian)間的(de)互(hu)感影響

常用的0.618法屬于(yu)平行(xing)布(bu)線(xian)法，在實(shi)際(ji)測(ce)試(shi)中，由于(yu)現場(chang)條件(jian)的(de)(de)限制，電(dian)流線(xian)和電(dian)壓(ya)(ya)(ya)線(xian)之間的(de)(de)距離往往比較(jiao)小，電(dian)流線(xian)中的(de)(de)試(shi)驗電(dian)流所產生的(de)(de)電(dian)磁場(chang)會在電(dian)壓(ya)(ya)(ya)線(xian)上感應出(chu)比較(jiao)大的(de)(de)干擾電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。此時，儀(yi)器所測(ce)的(de)(de)電(dian)壓(ya)(ya)(ya)信號中不僅(jin)含有(you)試(shi)驗電(dian)流在地(di)網接地(di)電(dian)阻(zu)上形成(cheng)的(de)(de)壓(ya)(ya)(ya)降，而且還包括了試(shi)驗電(dian)流在電(dian)壓(ya)(ya)(ya)線(xian)上感應的(de)(de)干擾電(dian)壓(ya)(ya)(ya)。顯(xian)然，簡(jian)單的(de)(de)用U/I來給出結論是不對的，應該想辦法(fa)剔除電壓(ya)線上的感(gan)應電壓(ya)成分。否則，上述互感(gan)影響所帶(dai)來的誤差十分嚴(yan)重。測試線愈長，線間距離愈小，則誤差愈大。

我們認為，互感(gan)影響(xiang)所帶(dai)來的(de)誤(wu)差屬(shu)(shu)于(yu)方法誤(wu)差的(de)范疇，不屬(shu)(shu)于(yu)儀(yi)器誤(wu)差，技術人員可以想(xiang)辦(ban)法避免之（后面繼續(xu)討論(lun)）。

3、工頻電(dian)流法(fa)測量誤差的主要原因

工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流法是傳(chuan)統方法，在的(de)(de)接地(di)(di)(di)網測量項目，由于外(wai)界工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)干擾(rao)并不(bu)是特別(bie)(bie)強，再(zai)加上(shang)新(xin)建工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)程(cheng)條件下(xia)我國電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)系統中(zhong)沿用了數十(shi)年(nian)，而且至今仍在使(shi)用，特別(bie)(bie)是對(dui)于新(xin)建變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)或(huo)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)的(de)(de)布(bu)線(xian)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)比較容(rong)易(yi)實施（例(li)如采用反(fan)向布(bu)線(xian)和(he)夾角布(bu)線(xian)）。但對(dui)于運行中(zhong)的(de)(de)變(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站(zhan)(zhan)和(he)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)，采用工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流法測量接地(di)(di)(di)網過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)誤差問題就(jiu)顯得格外(wai)突出(chu)，主(zhu)要原(yuan)因是：外(wai)界工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)場以及地(di)(di)(di)中(zhong)零序性質的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流等所(suo)產(chan)生(sheng)效(xiao)果與工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)試驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流所(suo)產(chan)生(sheng)效(xiao)果相比，已(yi)經達到(dao)無法忽視（但又無法剔除）的(de)(de)程(cheng)度。例(li)如，實際現場中(zhong)，即使(shi)在施加試驗(yan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流為(wei)零的(de)(de)情況下(xia)，較長的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓線(xian)上(shang)外(wai)界干擾(rao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓（工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)頻(pin)為(wei)主(zhu)要成分）已(yi)經達到(dao)數伏，假(jia)若地(di)(di)(di)網接地(di)(di)(di)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻為(wei)0.2歐姆的話，20A信號(hao)(hao)試驗電(dian)流所產生的(de)信號(hao)(hao)電(dian)壓降也僅4V。

倒相法、三(san)相電流(liu)測(ce)(ce)試法等抗干擾(rao)措(cuo)施在理論上可(ke)以消除外(wai)界工(gong)頻干擾(rao)的(de)影響，但長(chang)期實踐經驗表明，其效果(guo)并不理想，測(ce)(ce)量數據的(de)復現性差，難以得到滿意的(de)測(ce)(ce)量結(jie)果(guo)。究其原因，此(ci)類抗干擾(rao)措(cuo)施的(de)假(jia)設前(qian)提條件是(shi)：外(wai)界干擾(rao)是(shi)純正的(de)工(gong)頻信號，且在測(ce)(ce)試期間(jian)保持穩定不變。顯然(ran)，實際系統情況(kuang)并非如(ru)此(ci)。因此(ci)，測(ce)(ce)量誤(wu)差主因往往難以判(pan)定。

總(zong)之，由于(yu)工(gong)頻電(dian)流(liu)法的(de)試(shi)驗電(dian)流(liu)的(de)頻率與外界工(gong)頻干(gan)(gan)擾的(de)頻率相同，同頻率的(de)外界工(gong)頻干(gan)(gan)擾信號難以(yi)被剔除，再加上(shang)干(gan)(gan)擾信號中的(de)諧波、高頻和直流(liu)等成分的(de)影響，必(bi)然導致測量結果出現誤(wu)差。

4、接(jie)地網異頻測量技術

異(yi)頻測(ce)量法的主要優(you)點在于(yu)其(qi)試驗電(dian)流的頻率避開(kai)了(le)50Hz的工頻而采用(yong)45Hz與55Hz兩種不同的(de)頻率，因此就比(bi)較容易實(shi)現(xian)僅(jin)僅(jin)提取指定頻率的(de)信號進(jin)行分(fen)析，從根(gen)本上消除干擾的(de)影響。

雖(sui)然異頻接地(di)電阻測試(shi)儀采用(yong)了先進的(de)技術路線，但必(bi)須有配套的(de)硬件(jian)技術和(he)軟件(jian)分析技術為支撐，才可能(neng)達(da)到預期的(de)技術效果。否則，從復雜的(de)干擾環境中提取幅值不大的(de)異頻電流和(he)電壓信號(hao)的(de)難度是(shi)很(hen)大的(de)。

WBDW變頻大(da)型地網接(jie)地電阻測試儀的主要技術特點體現(xian)在：

變頻(pin)電源模(mo)塊(kuai)，輸出(chu)電源連續可調頻(pin)率十分穩定（頻(pin)率為(wei)45Hz和55Hz）；

強勁的硬件支持(chi)，采(cai)用專業級的高速(su)數(shu)字信號處理芯(xin)片，運算速(su)度快、精度高；

采用先進(jin)的數(shu)字濾波軟件技術(shu)，測量(liang)數(shu)據精度有保(bao)證。

正是由于以上技(ji)術優勢(shi)，才使異(yi)頻(pin)接地(di)阻抗測試儀在應(ying)用(yong)中表現出其(qi)優良的性能(neng)，它能(neng)徹底(di)剔除各種外(wai)界(jie)干擾信(xin)號（包括工(gong)頻(pin)、諧波、高頻(pin)、以及直流分量等成(cheng)分），從而(er)大大提(ti)高了接地(di)網(wang)測試的精(jing)度。

現場應用(yong)和試驗(yan)室考核結果表明，即(ji)使在強(qiang)干擾(rao)電壓和干擾(rao)電流(liu)情況(kuang)下，其測(ce)量(liang)結果仍(reng)具有很(hen)好(hao)的復現性，測(ce)試誤差(cha)遠遠小(xiao)于DL/T845.2 中對準確度為1級的測試儀的誤差(cha)限值。

WBDW變頻(pin)大型(xing)地網(wang)接(jie)地電(dian)阻測試儀的測量內容包括(kuo)地網(wang)的接(jie)地阻抗Z、純電(dian)阻(zu)分量R和(he)純(chun)感抗分量X，以(yi)供測(ce)試人員進行技術分析，研究不同(tong)的布(bu)線方式下(xia)測(ce)量結果的差異。

WBDW變頻(pin)大型地(di)網(wang)接(jie)地(di)電阻(zu)測試儀(yi)的試驗(yan)電流頻(pin)率與工(gong)頻(pin)相當(dang)接(jie)近，其測試結(jie)果可視為地(di)網(wang)工(gong)頻(pin)特性(xing)參數。

附錄A：隨機(ji)配件

注  意(yi)：具體隨機配(pei)件(jian)視出貨型號(hao)的(de)差異(yi)可能(neng)有所不同(tong)。