一、WBDW-V變頻法(fa)接(jie)地電阻分析儀概述

WBDW變頻(pin)(pin)大型地(di)網接(jie)地(di)電阻測試(shi)儀(yi)，是變電站(zhan)等各種現場應用于(yu)對接(jie)地(di)電阻及相關參數測試(shi)的高精度測試(shi)儀(yi)器(qi)。該(gai)儀(yi)器(qi)具有體(ti)積小、重量(liang)輕、攜帶方(fang)便、抗(kang)干擾性能(neng)強(qiang)、準確度高等特(te)點(dian)。儀(yi)器(qi)為(wei)一體(ti)化結構，內置變頻(pin)(pin)電源(yuan)模塊(kuai)，輸出電源(yuan)連續變頻(pin)(pin)可調。頻(pin)(pin)率可變為(wei)45Hz或55Hz，內置(zhi)高速處(chu)理器核心，采用**數字濾波技術，有效避開(kai)了工(gong)頻電(dian)場對測試(shi)的(de)干擾(rao)，從根本上解決了強電(dian)場干擾(rao)下(xia)準確(que)測量的(de)難題。大量現(xian)場測試(shi)和用戶使用情(qing)況(kuang)表明(ming)，在運行變電(dian)站的(de)惡劣(lie)電(dian)磁環(huan)境下(xia)進行接(jie)地網測試(shi)時(shi)，WBDW變頻大(da)(da)型(xing)地(di)網接(jie)地(di)電阻測試儀(yi)的測量數據(ju)準確穩定、重(zhong)復性好，是大(da)(da)、中型(xing)接(jie)地(di)**性參數測量的理想儀(yi)器。

儀器主要具有如下特點：

全(quan)觸摸(mo)超大液晶顯示器(qi)

操作(zuo)簡單，儀器配備了(le)**的(de)全觸(chu)摸(mo)液晶顯示(shi)屏，超大全圖形操作(zuo)界(jie)面，每過程都非常清晰明了(le)，操作(zuo)人員不(bu)需要額外(wai)的(de)專業(ye)培訓就(jiu)能使用。輕輕觸(chu)摸(mo)一下就(jiu)能完(wan)成整個過程的(de)測量(liang)，是目前非常理想的(de)智能型測量(liang)設備。

變頻(pin)技術、精準(zhun)測(ce)量

抗(kang)干擾能力強，由儀器內(nei)部自帶變頻(pin)電源模塊提供(gong)儀器測量(liang)輸出(chu)電源，頻(pin)率(lv)可變為45Hz或55Hz，并采用數字濾波技(ji)術(shu)，有效地避開了現場各種工頻(pin)干擾信號，使儀(yi)器實現高精(jing)度、準確(que)可靠的測(ce)量。

DSP高速處理器

精準快速，儀器內部采(cai)用專業(ye)的DSP快速數字信號處理器作為處理核(he)心(xin)，在保(bao)證測量數據精準(zhun)的前提下，大大的提升了儀器本身的運算處理能(neng)力。

全過(guo)程智能測控

儀器在內(nei)部高性能處(chu)理核心(xin)的(de)(de)(de)強力支持下，對整個測量(liang)過程當中的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)輸出(chu)、電(dian)壓采(cai)集以(yi)及頻(pin)率變換等一系列復雜的(de)(de)(de)運算步驟，快速自動的(de)(de)(de)完成。儀器可以(yi)自動判斷電(dian)流(liu)(liu)回路的(de)(de)(de)阻(zu)抗(kang)，并(bing)據此自動調節異頻(pin)電(dian)源的(de)(de)(de)輸出(chu)電(dian)流(liu)(liu)值（額定輸出(chu)電(dian)流(liu)(liu)為5A），無須人為干預，即可(ke)自(zi)動完成測(ce)試任務。儀(yi)器的測(ce)量內(nei)容包(bao)括地網的接地阻抗Z、純電阻分量R和純感抗分量(liang)X。

海量存儲數據

儀器(qi)內部配(pei)備(bei)有日歷芯片和大容量存儲器(qi)，能將檢測結(jie)果按時(shi)間順(shun)序保存，隨時(shi)可(ke)以查看(kan)歷史記錄(lu)，并可(ke)以打(da)印(yin)輸出。

pc機數(shu)據(ju)處理

儀器所(suo)測量的數據可以(yi)通過U盤導出，然(ran)后在(zai)pc機上用儀器配(pei)套的軟件(jian)查閱和管(guan)理(li)相關數據。

變(bian)頻(pin)地(di)網(wang)接地(di)阻抗(kang)測(ce)試儀整(zheng)體外觀圖(tu)： 

二、WBDW-V變頻法接地電阻分析儀(yi)主(zhu)要技(ji)術指標

三、WBDW-V變頻法接地電阻(zu)分析(xi)儀面板(ban)說(shuo)明

供電電源插座（AC 220V）

電源開(kai)關

打(da)印(yin)機

緊急停機(ji)按鍵

斷(duan)開測(ce)試(shi)(shi)輸(shu)出(chu)電源，測(ce)試(shi)(shi)過程中遇到突發(fa)事(shi)件時，按此鍵(jian)可在不斷(duan)開輸(shu)入電源的情況下(xia)緊急(ji)快速地關(guan)斷(duan)所有輸(shu)出(chu)電源，保(bao)證人員和設備(bei)的**。

系統復(fu)位按(an)鍵

提供(gong)儀(yi)器內部中央處理器復位；此復位鍵是復位儀(yi)器內部所有控(kong)制器件，而非直接操作輸出(chu)斷開，因(yin)此若測量過(guo)程中遇(yu)到(dao)緊急情況請優先(xian)按緊急停機按鍵來快(kuai)速地斷開輸出(chu)。

全觸控液晶(jing)顯示屏

超(chao)大屏幕中文顯(xian)示(shi)每(mei)一步操作過程，用戶只需在相應的地方(fang)輕輕觸碰一下，即可自動完成整個測量(liang)過程；觸摸式液晶顯(xian)示(shi)屏屬于(yu)精密配件，應避免長時間陽(yang)光(guang)暴曬或重物擠(ji)壓和(he)利(li)器劃傷(shang)；在操作液晶屏的時候使(shi)用鉛筆頭或者其它筆形塑料(liao)物件操作可以提(ti)高操作準確(que)度；

USB接口(kou)

U盤插(cha)入口，把儀器內部保存的(de)所有測量數據自動導入U盤中(zhong)并(bing)生(sheng)成以日期為文(wen)(wen)件(jian)名(ming)的文(wen)(wen)本文(wen)(wen)件(jian)保存，提供給(gei)用(yong)戶在電腦操作(zuo)系(xi)統下通過儀器附帶的軟件(jian)操作(zuo)查看(kan)數據并(bing)生(sheng)成報告文(wen)(wen)件(jian)；當(dang)U盤插入儀器USB接口并開始傳(chuan)輸數(shu)據的(de)時候(hou)，嚴禁中途(tu)拔出(chu)U盤(pan)，否則可能(neng)導致數據(ju)傳輸錯誤，嚴重(zhong)的(de)可能(neng)損毀U盤；

電壓測量端口P1和P2（黑色）

將P2連(lian)接至(zhi)被測(ce)地網，P1連接至輔助電壓(ya)極，在P1與P2間(jian)測量輔(fu)助電(dian)壓極與地網之間(jian)的電(dian)位差。

電源(yuan)輸(shu)出(chu)端口C1和C2（紅色）

將C2連接至(zhi)被測地網，C1連接至輔助電(dian)流極(ji)，以構成試驗電(dian)流的回路。

接地接線柱

儀器**接地。

四(si)、WBDW-V變頻(pin)法(fa)接地電阻分(fen)析儀(yi)使用說明

首先，放置好儀(yi)器并在儀(yi)器接地(di)端子(zi)上接好可靠的(de)地(di)線，以保障測量的(de)**。

4.1、主界面

儀(yi)器**接地后，接入儀(yi)器工作電源(yuan)打開電源(yuan)開關；進入主(zhu)菜單（如圖(tu)4—1）；可以看到設備(bei)信息(xi)、數(shu)據(ju)管理、時(shi)間設置和參數(shu)測(ce)試共四(si)個選項。分別輕輕點擊選項中央即可進入相應(ying)的(de)下級菜單。

4.2、設備信息

在主(zhu)菜(cai)單（如圖4—1）的(de)**項“設(she)備信息”上輕輕點(dian)擊一下則儀(yi)器將顯示此設(she)備的(de)出廠(chang)編號和(he)生產日期這(zhe)兩(liang)項信息（如圖4—2），點擊空白地區即可(ke)退出此(ci)界(jie)面(mian)回到主(zhu)菜單界(jie)面(mian)。

4.3、數(shu)據(ju)管理

在(zai)主(zhu)菜(cai)單（如圖4—1）的**項(xiang)“數據(ju)管理”上輕(qing)輕(qing)點擊一下則儀器進入下**顯(xian)示菜單（如圖(tu)4—3）；點(dian)擊**項(xiang)“數據查(cha)詢”則(ze)可以任意查(cha)看(kan)儀器測(ce)量過(guo)的(de)每一組(zu)數據的(de)詳細(xi)信息，如需打(da)印也可直接(jie)點(dian)擊打(da)印按鍵即可直接(jie)打(da)印輸出。**項(xiang)“U盤備份”可以(yi)將儀器所保存的(de)所有數據(ju)導入到U盤當中并(bing)生成(cheng)以日(ri)期為文件(jian)名的(de)文本文件(jian)進行保存，此文件(jian)可以在(zai)PC機上(shang)用儀器附帶的(de)軟件進行操作。

4.4、時間設置

在主菜單（如(ru)圖4—1）的第三項“時間設置”上輕輕點擊一下則(ze)儀(yi)器進(jin)入(ru)時間調整界面（如圖4—4）；分別點擊時間(jian)的(de)(de)年、月、日、時、分則后(hou)(hou)點擊上方的(de)(de)“增加”或者下(xia)方的(de)(de)“減(jian)小”即可調(diao)整(zheng)每一項直(zhi)至調(diao)整(zheng)完(wan)成(cheng)，*后(hou)(hou)按(an)點擊下(xia)方的(de)(de)“保存(cun)”按(an)鈕則保存(cun)剛才調(diao)整(zheng)后(hou)(hou)的(de)(de)時間(jian)并返回(hui)(hui)主(zhu)界面，點擊“取消”按(an)鈕則不(bu)保存(cun)剛才所調(diao)整(zheng)的(de)(de)數據，直(zhi)接(jie)返回(hui)(hui)主(zhu)界面。

4.5、參(can)數(shu)測試(shi)

在主菜(cai)單（如(ru)圖4—1）的第四(si)項“參數測(ce)(ce)試(shi)”上輕輕點擊一下則儀器進入參數設置(zhi)及項目測(ce)(ce)試(shi)界面（如(ru)圖4—5）； 此界面(mian)**行是測量(liang)項目部分共          

三個測(ce)量項目分別為地網(wang)阻抗、接觸電  勢和跨步電壓；**行(xing)為參數設置(zhi)部分(fen)，可分(fen)別設置(zhi)測(ce)試電流和短路(lu)電流。

在外部(bu)接(jie)(jie)線連接(jie)(jie)好之(zhi)后，開始測(ce)(ce)試之(zhi)前一般先進行(xing)測(ce)(ce)試電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)和短路(lu)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)設(she)置。測(ce)(ce)試電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)設(she)置是直接(jie)(jie)點擊“測(ce)(ce)試電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)”按鈕，則(ze)左下方顯(xian)示的(de)測(ce)(ce)試電流就(jiu)會在1A到5A之間循環(huan)調整直至選擇正確為止；點擊“短路電流”按(an)鈕(niu)則進(jin)入短路電流（如圖4—6）的設置界面，方向箭(jian)頭按鈕移動光標到需要調整的位(wei)置，然后點擊“+1”或(huo)者“—1”來調整(zheng)數(shu)據的(de)大(da)小，調整(zheng)完(wan)成(cheng)后點擊(ji)下方的(de)“保存”，則將剛才(cai)所設(she)置的(de)數(shu)據進行(xing)(xing)保存并返回(hui)是哪個**菜單(dan)，點擊(ji)“取消”按鈕則直(zhi)接返回(hui)上**菜單(dan)不對調整(zheng)數(shu)據進行(xing)(xing)保存。設(she)置好測試電流和短(duan)路電流的(de)參數(shu)后就可(ke)以(yi)進行(xing)(xing)相關項目的(de)測試了。

**項為地網阻抗(kang)的測量，點擊屏幕上的“地網阻抗(kang)”按鈕(niu)則(ze)進入(ru)地網阻抗(kang)的測試界面(mian)（如(ru)圖4—7），屏(ping)幕上方顯(xian)示(shi)儀器外部(bu)(bu)接(jie)線示(shi)意圖，左下(xia)方顯(xian)示(shi)所(suo)設置的(de)測(ce)試電流，*后一(yi)次確認外部(bu)(bu)接(jie)線無誤(wu)之后，即可輕輕按(an)(an)(an)住下(xia)方的(de)“開(kai)始測(ce)試”按(an)(an)(an)鈕，當按(an)(an)(an)住此(ci)按(an)(an)(an)鍵后按(an)(an)(an)鍵內部(bu)(bu)的(de)顯(xian)示(shi)將變成進度條形式顯(xian)示(shi)，按(an)(an)(an)住此(ci)按(an)(an)(an)鍵不放直至進度條跑(pao)滿則(ze)儀器打開(kai)輸(shu)出(chu)開(kai)始測(ce)量。測(ce)量過程分兩個部(bu)(bu)分，首先進行的(de)是(shi)55Hz的測(ce)量之后再(zai)變(bian)頻到45Hz進行測量。測量完成后顯示全(quan)部(bu)測量結果（如圖4—8）。測(ce)量(liang)結果(guo)儀器會自動(dong)保存，用(yong)戶無需(xu)手動(dong)保存。如需(xu)打印數(shu)據(ju)，點擊旁(pang)邊的“打印”按(an)鈕即可打印輸(shu)出所需(xu)數(shu)據(ju)。

**項是接觸電勢的測(ce)量，點擊“接觸電勢”按鈕則進(jin)入接觸電勢的測(ce)試界面（如圖4—9）；對于(yu)接觸(chu)電勢的測量方法，根據相關(guan)測量規程的規定需要在取電壓信號(hao)的兩端并(bing)接1500Ω的(de)電阻(zu)，當(dang)進行接觸電勢的(de)測量時儀器內部已經自動(dong)接入(ru)了1500Ω的(de)電阻，使用人員不必再在外部(bu)并接1500Ω的電阻。接好儀器的電流(liu)回路（儀器的電流(liu)端(duan)子C1和C2分別接(jie)到電(dian)流極和所指定(ding)的構架距地面1.8m以上）；將儀(yi)器的(de)電(dian)壓(ya)端子P1和P2分別接在構架1.8m處(chu)和(he)距(ju)構架0.8m處的接(jie)地網金屬材料(liao)上；確認(ren)接(jie)線無誤后(hou)開始(shi)測量，測量完成后(hou)自(zi)動顯(xian)示測試結果（如圖4—10）。

上述的(de)測量結果為(wei)儀器顯示(shi)的(de)歐(ou)姆值(zhi)，其含義是：1安培電流經(jing)構架入地(di)網時，工作人員(yuan)觸及構架1.8m高(gao)度(du)位(wei)(wei)置所承(cheng)受的電(dian)位(wei)(wei)差。再(zai)根據該變電(dian)站的短路(lu)電(dian)流計算(suan)值，即(ji)可算(suan)出(chu)該指定構架處的“接(jie)(jie)觸電(dian)勢”（接(jie)(jie)觸電(dian)位(wei)(wei)差）。

第(di)三項是跨步(bu)電(dian)(dian)壓(ya)的測量，點擊“跨步(bu)電(dian)(dian)壓(ya)”按(an)鈕則進(jin)入跨步(bu)電(dian)(dian)壓(ya)的測試界(jie)面(mian)（如圖(tu)4—11）；對于跨(kua)步電壓(ya)的測量(liang)方法，根據(ju)相關測量(liang)規(gui)程的規(gui)定需要在取電壓(ya)信(xin)號的兩端并接1500Ω的電(dian)阻(zu)，當進行跨步(bu)電(dian)壓(ya)的測量時儀(yi)器內部已經自動接(jie)入了1500Ω的(de)電(dian)阻，使用人員不必再在外部并接(jie)1500Ω的電阻。接好儀器的電流回路（儀器的電流端子C1和C2分(fen)別接到電流(liu)極和地網上(shang)）；將儀器的(de)電壓(ya)端子P1和P2分別接在相距(ju)0.8m的兩(liang)個測(ce)量(liang)接地(di)極上(shang)（請參照有關規(gui)程）；確認接線無(wu)誤后開(kai)始(shi)測(ce)量(liang)，測(ce)量(liang)完成后自動顯(xian)示測(ce)試結果（如(ru)圖4—12）。

上(shang)述的(de)(de)測量結果(guo)為(wei)儀(yi)器顯示的(de)(de)歐姆值，其含義是：1安培(pei)電流經接地網(wang)入地時，工作人員雙腳站(zhan)在相距0.8m的地面上所承(cheng)受的電位差(cha)。再根據(ju)該變電站的短路電流計算值，即可(ke)算出實際的跨步(bu)電壓（跨步(bu)電位差(cha)）。

值得指出的(de)是，如果用于測量(liang)跨(kua)步電壓的(de)“測量(liang)接地極”為金屬板的(de)話，應注意金屬板與(yu)地面的(de)接觸(chu)問題，假如簡單(dan)的(de)將(jiang)金屬板放在地面上（或草地上），測量(liang)結果的(de)誤差(cha)可能較大。

五(wu)、WBDW-V變頻法接地電(dian)阻分(fen)析儀(yi)外(wai)部接(jie)線方式

儀器的(de)外部接線(xian)方式如下圖所示，根據(ju)電流極和電壓(ya)極兩根引線(xian)的(de)不同放(fang)置方式可(ke)以分為平行線(xian)法(fa)和夾角法(fa)。

平行(xing)布線法：圖5-1中dPG 約為0.5～0.6倍dCG ，dCG為3～5D。平行布線(xian)法測量會因電流(liu)線(xian)和電壓線(xian)間(jian)互感的存(cun)在而(er)引(yin)入誤(wu)差，條(tiao)件允許(xu)的情況下(xia)不宜采用。如果條(tiao)件所(suo)限而(er)必(bi)須采用時，由于本儀器可以(yi)有效消除線(xian)間(jian)耦合互感影響，仍然可以(yi)保(bao)證較高(gao)的測量精度。

夾角法：圖5－2中(zhong) dCG為3～5D，對超大型接地裝置則盡量遠(yuan)；dPG的長度與dCG相近。如果土壤電阻率均勻，可采用dCG和dPG相等的等腰三角形布線，此(ci)時(shi)兩根(gen)引(yin)線夾角θ約為(wei)30°，dCG＝dPG=2D。只(zhi)要(yao)條件允(yun)許(xu)，推薦采用電流－電位線夾角布置的方式。

六、注意事項

電(dian)(dian)流極(ji)應選擇在潮濕的地(di)方，保(bao)證電(dian)(dian)流極(ji)的接地(di)電(dian)(dian)阻比較小（*好不超過20歐姆，可采用潑水等方(fang)法降(jiang)低其接(jie)地電阻），從而使儀器能輸(shu)出較(jiao)大的試驗電流。

儀器(qi)測試(shi)過程中，C1和C2之間的(de)*大輸出電(dian)壓為100V，請勿觸(chu)摸，以(yi)保障人身**。

測量500kV變電(dian)站等大型接地(di)網時，在數千米長(chang)的電(dian)流線和(he)電(dian)壓線上，往往有較(jiao)高的感應電(dian)壓，須注意**。

從人身**和測(ce)試(shi)精度的(de)需要(yao)考慮，測(ce)試(shi)前一定要(yao)確保(bao)儀器的(de)接地(di)端(duan)子可(ke)靠就(jiu)近接地(di)。

干擾分析(xi)

在運行變電站的惡(e)劣(lie)電磁環境下(xia)進(jin)行接地(di)網測試過程中，外界干擾非常嚴重，干擾信號比較復雜，可能導致各種不同的誤差(cha)，主要包括：

1）外界電(dian)磁場在電(dian)壓極測量引線上(shang)產生(sheng)感應電(dian)壓（工頻占主要成分），其數(shu)值有(you)時可(ke)達數(shu)伏，將(jiang)導致測量結果出現較大的誤差；

2）外界電磁場(chang)在電流極測(ce)量引線上產生感應電壓，因電流極回路的阻抗(kang)比較小，將在回路中形成較大的干(gan)擾(rao)電流，也會導致測(ce)量誤差；

3）地中往往有干擾電(dian)流存在（成分比較復雜），它所產(chan)生(sheng)的電(dian)壓(ya)降也會導致(zhi)測量誤差；

4）當電(dian)流線(xian)(xian)和電(dian)壓(ya)線(xian)(xian)之間距離(li)較近時，測量(liang)線(xian)(xian)之間存在互感(gan)，由此會(hui)帶(dai)來測量(liang)誤(wu)差。

由于大中型(xing)接(jie)(jie)地網測(ce)(ce)試比(bi)較困難，誤(wu)差來(lai)源比(bi)較復(fu)雜，地網的接(jie)(jie)地電(dian)阻值(zhi)也(ye)比(bi)較小(xiao)，因此(ci)，要保證(zheng)測(ce)(ce)量結果的準確性(xing)，必(bi)須掌握(wo)正確的測(ce)(ce)量方法，并采(cai)用(yong)抗干擾性(xing)能(neng)好的測(ce)(ce)試儀(yi)器。

現場實測(ce)表明，在運行變電(dian)站的(de)電(dian)磁環境(jing)條件下，即使采(cai)用倒相(xiang)法等(deng)傳統的(de)抗干擾(rao)措(cuo)施(shi)，測(ce)量結果也很(hen)不穩定，測(ce)量誤差仍比較大（有時已遠超(chao)過(guo)允(yun)許的(de)范圍），測(ce)試結果的(de)可信度大大降低(di)，從(cong)而導致地(di)(di)網(wang)評估結論(lun)無法反(fan)映地(di)(di)網(wang)的(de)真實狀況。其(qi)主要原(yuan)因(yin)在于試驗電(dian)流的(de)頻(pin)(pin)率(lv)與外(wai)界(jie)(jie)工頻(pin)(pin)干擾(rao)的(de)頻(pin)(pin)率(lv)相(xiang)同(tong)，同(tong)頻(pin)(pin)率(lv)的(de)外(wai)界(jie)(jie)工頻(pin)(pin)干擾(rao)信號(hao)是很(hen)難(nan)剔除干凈(jing)的(de)。其(qi)次，干擾(rao)信號(hao)中的(de)諧波、高頻(pin)(pin)和直(zhi)流等(deng)成分的(de)影響也不容忽(hu)視。

WBDW變頻(pin)大型(xing)地網(wang)接地電阻測(ce)(ce)試(shi)(shi)儀，由于采用了獨特的抗干擾技(ji)術，從而(er)有效解決(jue)了接地網(wang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)的關鍵技(ji)術難題(ti)。它采用接近于工(gong)頻(pin)的異(yi)頻(pin)試(shi)(shi)驗電流（頻(pin)率(lv)為45Hz和(he)55Hz）進行測試，并(bing)應用**的(de)數字信號處(chu)理和濾(lv)波技術等，有效(xiao)剔除了(le)外(wai)界(jie)干擾信號（包括工頻、諧波、高(gao)(gao)頻、以及(ji)直(zhi)流分量等成分），從而大大提(ti)高(gao)(gao)了(le)接地網測試的(de)精度。現場應用和實驗室(shi)考(kao)核結果表(biao)明，即使(shi)電壓極測量引線的(de)干擾電壓達(da)10V，電流極回路(lu)的干擾電流達(da)1A時，本儀器仍可獲得準確的測量(liang)結果。

WBDW變(bian)頻(pin)(pin)大(da)型(xing)地(di)網(wang)接地(di)電(dian)(dian)(dian)阻測(ce)(ce)試儀(yi)從根本上擯棄了傳統(tong)“工(gong)(gong)頻(pin)(pin)電(dian)(dian)(dian)流法”的(de)(de)(de)諸多缺點(dian)和不便（難以消除工(gong)(gong)頻(pin)(pin)干擾的(de)(de)(de)誤差、試驗設(she)備笨重、試驗電(dian)(dian)(dian)流太大(da)有可能(neng)影響繼電(dian)(dian)(dian)保護裝置的(de)(de)(de)正常工(gong)(gong)作等）。大(da)量的(de)(de)(de)現(xian)場應用結果(guo)(guo)表明，該(gai)儀(yi)器結構設(she)計科學合理(li)(li)，測(ce)(ce)量精度高(gao)，性能(neng)穩(wen)定(ding)，功能(neng)齊(qi)全(quan)，使(shi)用方便，集中(zhong)體現(xian)了接地(di)網(wang)測(ce)(ce)試技術的(de)(de)(de)*新研(yan)究成果(guo)(guo)，是(shi)測(ce)(ce)量地(di)網(wang)接地(di)電(dian)(dian)(dian)阻的(de)(de)(de)理(li)(li)想裝置，可廣泛(fan)應用于(yu)電(dian)(dian)(dian)力、石油(you)、化工(gong)(gong)、電(dian)(dian)(dian)信、**、鐵路、機(ji)場及工(gong)(gong)礦(kuang)企業的(de)(de)(de)接地(di)網(wang)測(ce)(ce)試。

七、　接(jie)地網測試技術

1、接(jie)地網測量(liang)的基本(ben)原理

當系統(tong)發生(sheng)接地(di)故障短路時，巨大(da)的短路電流經接地(di)網入地(di)過(guo)程中(zhong)會引(yin)起(qi)地(di)網的電位升(sheng)(sheng)高，地(di)網電位升(sheng)(sheng)高往往會對系統(tong)的正常運行構成威脅(xie)，有(you)時甚至導致(zhi)系統(tong)二次設(she)備(bei)的損壞，從而導致(zhi)系統(tong)事故的擴大(da)。

通常，把地網電位(wei)升高值U與經地(di)網入地(di)電流值I的比值稱為地(di)(di)網的接地(di)(di)電(dian)阻（或接地(di)(di)阻抗(kang)），接地(di)(di)電(dian)阻是考核地(di)(di)網狀況的主要技(ji)術指標之一。

為(wei)了(le)測量接(jie)地網(wang)的(de)接(jie)地電阻，須在距(ju)地網(wang)比(bi)較遠的(de)地方設(she)置一個電流(liu)極(ji)C（應(ying)按規程要求(qiu)），使試(shi)驗電(dian)流由地(di)(di)網入地(di)(di)，經電(dian)流極返回，此時地(di)(di)網與(yu)電(dian)流極之間必(bi)有一個(ge)區域是(shi)“零電(dian)位(wei)(wei)”（請參考(kao)相關理論）。“零電(dian)位(wei)(wei)點”與(yu)接地(di)(di)網之間的電(dian)位(wei)(wei)差U與(yu)試驗電流(liu)I的大小有關，但U/I是確定不(bu)(bu)變的，它反映了地網的特性。不(bu)(bu)過，此(ci)處的U/I與規程所定義的“地網(wang)接(jie)地電阻”有一(yi)定的差異，在此不作詳細(xi)論(lun)述。

接地網測試常采用0.618法(fa)，即：電壓(ya)線(xian)和電流(liu)線(xian)平(ping)行布置，電壓(ya)極(ji)P與地(di)網中心E的距離(li)是電流(liu)極C與E之(zhi)間距離的61.8%。但值(zhi)得指出的是，此理論基(ji)礎是建(jian)立在“地網周(zhou)圍的土壤電(dian)阻率均勻一致”。我們在使用0.618法的(de)(de)實踐(jian)中，應注(zhu)意土壤率不均(jun)勻所導(dao)致的(de)(de)測量誤差。

常用的測試線(xian)(xian)(xian)布(bu)置(zhi)方(fang)法還包括(kuo)：電流(liu)線(xian)(xian)(xian)和電壓(ya)線(xian)(xian)(xian)反(fan)方(fang)向布(bu)置(zhi)，以及電流(liu)線(xian)(xian)(xian)和電壓(ya)線(xian)(xian)(xian)成一定夾角方(fang)式（請參考相關(guan)資料），此類布(bu)線(xian)(xian)(xian)方(fang)法的優點(dian)在于電壓(ya)線(xian)(xian)(xian)和電流(liu)線(xian)(xian)(xian)之間的互(hu)感影響問題不突出，從而避免(mian)了互(hu)感帶來(lai)的誤差問題。

總之，大中(zhong)型接地網測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)要求足夠長的(de)(de)(de)(de)(de)電流線和(he)電壓線，不僅(jin)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)工作的(de)(de)(de)(de)(de)實施具有較大的(de)(de)(de)(de)(de)難度，而且(qie)，現場條件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)制很可能(neng)(neng)導致較大的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)量誤差(cha)(cha)(cha)（包括接線考(kao)慮(lv)不周(zhou)所帶來的(de)(de)(de)(de)(de)方法誤差(cha)(cha)(cha)，以及干(gan)擾(rao)誤差(cha)(cha)(cha)和(he)儀器誤差(cha)(cha)(cha)）。因此，在開展大中(zhong)型地網測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)時，必須認真研究(jiu)被(bei)測(ce)(ce)(ce)(ce)地網的(de)(de)(de)(de)(de)環境(jing)條件(jian)，合理(li)設計測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)方案，并選(xuan)用抗干(gan)擾(rao)性能(neng)(neng)優良的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)儀器進行測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)，以保(bao)證測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)(shi)結果的(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)可信(xin)。

2、平行(xing)布線(xian)(xian)方(fang)式時引線(xian)(xian)間的互(hu)感影響(xiang)

常用(yong)的0.618法(fa)屬(shu)于(yu)平行布線法(fa)，在實際(ji)測(ce)試(shi)中，由于(yu)現場(chang)條件的(de)(de)限制，電(dian)流(liu)線和電(dian)壓線之間的(de)(de)距離往往比(bi)較小，電(dian)流(liu)線中的(de)(de)試(shi)驗(yan)電(dian)流(liu)所產生(sheng)的(de)(de)電(dian)磁場(chang)會在電(dian)壓線上感應出比(bi)較大的(de)(de)干擾電(dian)壓。此時，儀器所測(ce)的(de)(de)電(dian)壓信號中不僅含有試(shi)驗(yan)電(dian)流(liu)在地網(wang)接地電(dian)阻上形成(cheng)的(de)(de)壓降，而(er)且還包括了試(shi)驗(yan)電(dian)流(liu)在電(dian)壓線上感應的(de)(de)干擾電(dian)壓。顯然，簡(jian)單的(de)(de)用U/I來給出(chu)結論是不(bu)對的(de)，應該想辦法剔(ti)除電(dian)壓(ya)線(xian)上的(de)感(gan)應電(dian)壓(ya)成分。否則，上述互(hu)感(gan)影響所帶(dai)來的(de)誤(wu)差(cha)十分嚴重(zhong)。測試線(xian)愈長，線(xian)間距(ju)離愈小，則誤(wu)差(cha)愈大。

我們認為(wei)，互感影(ying)響所帶來的誤差(cha)屬于方法誤差(cha)的范疇，不屬于儀器誤差(cha)，技術人員可以想辦法避免之（后面繼續討論(lun)）。

3、工頻電流法測(ce)量誤(wu)差的主要原因

工(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)流(liu)法(fa)是(shi)(shi)傳統(tong)方法(fa)，在的(de)(de)接(jie)地網(wang)測量項目，由(you)于外(wai)界工(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)干(gan)(gan)擾(rao)并不是(shi)(shi)特(te)別(bie)強(qiang)，再加(jia)上新建工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)條件下我國電(dian)(dian)(dian)力(li)系(xi)統(tong)中(zhong)沿用(yong)了數十年，而且至(zhi)今仍在使用(yong)，特(te)別(bie)是(shi)(shi)對于新建變電(dian)(dian)(dian)站(zhan)或發電(dian)(dian)(dian)廠(chang)的(de)(de)布(bu)線(xian)工(gong)(gong)作比較容易實施(shi)（例如采用(yong)反向(xiang)布(bu)線(xian)和(he)夾角布(bu)線(xian)）。但對于運行(xing)中(zhong)的(de)(de)變電(dian)(dian)(dian)站(zhan)和(he)發電(dian)(dian)(dian)廠(chang)，采用(yong)工(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)流(liu)法(fa)測量接(jie)地網(wang)過程(cheng)(cheng)中(zhong)的(de)(de)誤差(cha)問題就(jiu)顯得格外(wai)突出，主要原因是(shi)(shi)：外(wai)界工(gong)(gong)頻(pin)電(dian)(dian)(dian)磁(ci)(ci)場(chang)以(yi)及地中(zhong)零序性質(zhi)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)等所產(chan)生(sheng)效果與工(gong)(gong)頻(pin)試驗(yan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)所產(chan)生(sheng)效果相比，已經達(da)到(dao)無法(fa)忽視（但又無法(fa)剔除）的(de)(de)程(cheng)(cheng)度(du)。例如，實際現場(chang)中(zhong)，即(ji)使在施(shi)加(jia)試驗(yan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)為零的(de)(de)情況(kuang)下，較長的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)壓線(xian)上外(wai)界干(gan)(gan)擾(rao)電(dian)(dian)(dian)壓（工(gong)(gong)頻(pin)為主要成分）已經達(da)到(dao)數伏，假若(ruo)地網(wang)接(jie)地電(dian)(dian)(dian)阻為0.2歐(ou)姆(mu)的(de)話，20A信號試驗電(dian)流(liu)所產生(sheng)的信號電(dian)壓(ya)降也僅4V。

倒相(xiang)法、三相(xiang)電流測(ce)(ce)試(shi)法等抗(kang)干擾措(cuo)施(shi)在(zai)理論上(shang)可以消除外(wai)界工(gong)頻干擾的(de)影響，但長期實(shi)踐經驗表明(ming)，其效(xiao)果并不理想，測(ce)(ce)量數據的(de)復現性差(cha)，難以得到滿意的(de)測(ce)(ce)量結(jie)果。究其原因，此(ci)(ci)類抗(kang)干擾措(cuo)施(shi)的(de)假設前(qian)提條(tiao)件是：外(wai)界干擾是純正的(de)工(gong)頻信號，且(qie)在(zai)測(ce)(ce)試(shi)期間保持穩定不變。顯(xian)然，實(shi)際系統情況并非如此(ci)(ci)。因此(ci)(ci)，測(ce)(ce)量誤差(cha)主因往往難以判(pan)定。

總之，由于工頻(pin)(pin)電流法的(de)(de)試驗電流的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)與(yu)外界工頻(pin)(pin)干(gan)擾的(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)相同，同頻(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)外界工頻(pin)(pin)干(gan)擾信號難以被剔(ti)除，再加上干(gan)擾信號中的(de)(de)諧波、高頻(pin)(pin)和直流等(deng)成分的(de)(de)影響，必(bi)然導(dao)致測量結果(guo)出(chu)現誤(wu)差。

4、接地網異(yi)頻測量技術(shu)

異頻測量法的主要優(you)點(dian)在于其試驗(yan)電流的頻率(lv)避開了50Hz的工頻(pin)而采用(yong)45Hz與55Hz兩種不同的(de)頻(pin)率(lv)(lv)，因此就比(bi)較容易實現(xian)僅(jin)僅(jin)提取指定頻(pin)率(lv)(lv)的(de)信號進行分析，從根(gen)本上(shang)消除干擾的(de)影響(xiang)。

雖然異(yi)(yi)頻接地電(dian)阻測試(shi)儀采用了(le)先進的(de)(de)技(ji)術路線(xian)，但必須有(you)配套的(de)(de)硬件技(ji)術和軟件分析技(ji)術為支撐，才可能達到預期的(de)(de)技(ji)術效果。否則，從復(fu)雜的(de)(de)干擾環境中提取幅值不(bu)大的(de)(de)異(yi)(yi)頻電(dian)流和電(dian)壓信號的(de)(de)難(nan)度是很大的(de)(de)。

WBDW變頻大型(xing)地(di)網接地(di)電(dian)阻測試(shi)儀的主(zhu)要技術特點體現(xian)在：

變(bian)頻電源模(mo)塊，輸出電源連續可調(diao)頻率十分穩定（頻率為(wei)45Hz和55Hz）；

強勁的(de)硬(ying)件支持，采用專業級(ji)的(de)高速數字信(xin)號處理芯片，運(yun)算速度快、精(jing)度高；

采用先(xian)進的數(shu)字濾波軟件技術，測量數(shu)據精(jing)度有保證。

正是由于以(yi)上技(ji)術優勢，才使異頻(pin)(pin)接地阻(zu)抗(kang)測試儀在應(ying)用中表現出(chu)其優良的(de)性能(neng)，它(ta)能(neng)徹(che)底剔除各種外界干擾信號(hao)（包括工頻(pin)(pin)、諧(xie)波(bo)、高頻(pin)(pin)、以(yi)及直流分量等(deng)成分），從而(er)大大提(ti)高了接地網測試的(de)精度。

現場應(ying)用(yong)和試驗室考(kao)核結果表(biao)明，即(ji)使在強干擾(rao)電(dian)壓和干擾(rao)電(dian)流情況下(xia)，其測(ce)量結果仍具有(you)很好(hao)的復(fu)現性，測(ce)試誤差遠遠小于DL/T845.2 中對準確度為1級的(de)測試儀的(de)誤差(cha)限值(zhi)。

WBDW變頻大型地(di)網(wang)接地(di)電阻(zu)測(ce)(ce)試儀的(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)內容包括地(di)網(wang)的(de)(de)接地(di)阻(zu)抗Z、純電(dian)阻分(fen)量R和純感抗分(fen)量X，以供測試人員進行技術分析，研究不同的(de)布線方式(shi)下測量結果的(de)差(cha)異。

WBDW變頻大型地網接地電阻測試(shi)儀(yi)的試(shi)驗電流(liu)頻率與工(gong)頻相當接近，其測試(shi)結(jie)果可(ke)視為(wei)地網工(gong)頻特性參數。

附錄A：隨機配件

注  意(yi)：具(ju)體隨機配件視出貨(huo)型號的差(cha)異可能(neng)有所不同。