一(yi)、WBDW-V大型地網(wang)電阻測量儀概述

WBDW變頻(pin)(pin)(pin)大型地(di)網(wang)接地(di)電(dian)阻(zu)測試儀(yi)，是變電(dian)站等(deng)各種現場(chang)應用(yong)于對接地(di)電(dian)阻(zu)及相關參數(shu)測試的高精度測試儀(yi)器(qi)。該(gai)儀(yi)器(qi)具有體積小、重量(liang)輕、攜帶方便、抗干(gan)擾性能強、準確度高等(deng)特點。儀(yi)器(qi)為一體化結構(gou)，內置變頻(pin)(pin)(pin)電(dian)源(yuan)模塊，輸出電(dian)源(yuan)連續變頻(pin)(pin)(pin)可(ke)調。頻(pin)(pin)(pin)率可(ke)變為45Hz或55Hz，內置高速處理器核心，采用**數字(zi)濾波技術，有效(xiao)避(bi)開了工頻電(dian)場對測(ce)(ce)試的(de)干(gan)擾(rao)，從根本上(shang)解決(jue)了強電(dian)場干(gan)擾(rao)下(xia)準確測(ce)(ce)量的(de)難題(ti)。大量現場測(ce)(ce)試和用戶使(shi)用情況表明，在(zai)運行(xing)變電(dian)站的(de)惡劣(lie)電(dian)磁(ci)環境(jing)下(xia)進(jin)行(xing)接(jie)地網(wang)測(ce)(ce)試時，WBDW變頻大(da)型地(di)網接(jie)地(di)電(dian)阻測(ce)試儀(yi)的(de)測(ce)量數據(ju)準確穩定、重(zhong)復(fu)性好，是大(da)、中型接(jie)地(di)**性參數測(ce)量的(de)理(li)想儀(yi)器。

儀器主要具有如下特點：

全(quan)觸摸超大(da)液晶顯示器

操作(zuo)簡(jian)單，儀器(qi)配(pei)備了(le)**的全(quan)觸摸(mo)液晶顯示屏，超大全(quan)圖形操作(zuo)界面，每過程都(dou)非(fei)常清(qing)晰明了(le)，操作(zuo)人員不需要額外的專(zhuan)業(ye)培(pei)訓就(jiu)能(neng)使用。輕(qing)輕(qing)觸摸(mo)一下就(jiu)能(neng)完成整(zheng)個過程的測量，是目前非(fei)常理(li)想的智能(neng)型測量設備。

變頻技(ji)術、精準(zhun)測量(liang)

抗干擾能力(li)強，由(you)儀(yi)器內部自帶變(bian)頻電源(yuan)模塊提(ti)供儀(yi)器測量輸出電源(yuan)，頻率可變(bian)為(wei)45Hz或(huo)55Hz，并(bing)采用數字濾波技術，有效地避(bi)開(kai)了(le)現場各種(zhong)工頻(pin)干擾(rao)信號，使(shi)儀器實現高(gao)精(jing)度、準(zhun)確可靠的(de)測(ce)量。

DSP高速處理器

精準快速，儀器(qi)內部采用專業(ye)的DSP快速數字信(xin)號處理器(qi)作為處理核(he)心(xin)，在(zai)保證測量(liang)數據精準的前提下(xia)，大大的提升了儀器(qi)本身的運算處理能力。

全過程智能測控

儀器在內部高性能處(chu)理核心的(de)(de)強力支持下，對整(zheng)個(ge)測量過(guo)程當(dang)中的(de)(de)電(dian)流(liu)輸(shu)出、電(dian)壓采集(ji)以及頻(pin)率變換等(deng)一系列(lie)復雜的(de)(de)運算步驟，快速(su)自動(dong)的(de)(de)完(wan)成。儀器可以自動(dong)判斷電(dian)流(liu)回路的(de)(de)阻抗，并據此自動(dong)調(diao)節異頻(pin)電(dian)源的(de)(de)輸(shu)出電(dian)流(liu)值（額定輸(shu)出電(dian)流(liu)為5A），無須人(ren)為干(gan)預，即可自(zi)動完(wan)成測(ce)試(shi)任務。儀(yi)器(qi)的(de)(de)測(ce)量內容包(bao)括地(di)網的(de)(de)接(jie)地(di)阻抗Z、純電阻(zu)分(fen)量(liang)R和純(chun)感抗分量X。

海量存儲數據

儀器內(nei)部(bu)配備有(you)日(ri)歷(li)芯片(pian)和大容量存(cun)儲(chu)器，能將檢(jian)測結果按時(shi)間順序保存(cun)，隨時(shi)可以查看(kan)歷(li)史記錄，并可以打印輸出。

pc機數據處理

儀器所測量的數據(ju)可以通過U盤導出，然后在pc機上用儀器配(pei)套的軟件查閱(yue)和管理相關數據(ju)。

變頻地網接(jie)地阻(zu)抗測(ce)試儀(yi)整體外觀圖： 

二、WBDW-V大(da)型地網電阻測量儀主要技術指標

三、WBDW-V大型(xing)地網(wang)電阻測量儀面(mian)板(ban)說明

供電電源插座（AC 220V）

電源開關

打印機

緊(jin)急停機按鍵

斷(duan)開測(ce)試(shi)輸(shu)出電源(yuan)，測(ce)試(shi)過(guo)程(cheng)中遇(yu)到突發事件時(shi)，按此(ci)鍵可在(zai)不斷(duan)開輸(shu)入電源(yuan)的情況下緊急快速地(di)關斷(duan)所有輸(shu)出電源(yuan)，保(bao)證人員和設(she)備的**。

系統復位按(an)鍵

提(ti)供儀器(qi)內(nei)部(bu)中(zhong)央(yang)處理器(qi)復位；此復位鍵是(shi)復位儀器(qi)內(nei)部(bu)所有控制(zhi)器(qi)件，而非直接操作(zuo)輸(shu)出(chu)斷開，因(yin)此若測量(liang)過程中(zhong)遇到緊(jin)急情況請(qing)優先按緊(jin)急停機按鍵來快速地斷開輸(shu)出(chu)。

全觸(chu)控(kong)液(ye)晶顯示屏

超大(da)屏幕中文(wen)顯示(shi)每一步操(cao)作過(guo)(guo)程(cheng)，用戶只需在相應(ying)的(de)地方輕輕觸碰(peng)一下，即(ji)可(ke)自動完成整(zheng)個測(ce)量過(guo)(guo)程(cheng)；觸摸式液晶顯示(shi)屏屬于精密配件(jian)(jian)，應(ying)避免長(chang)時間陽光暴(bao)曬(shai)或重物擠(ji)壓和利器劃傷；在操(cao)作液晶屏的(de)時候使用鉛筆(bi)頭或者其(qi)它筆(bi)形塑料(liao)物件(jian)(jian)操(cao)作可(ke)以提高(gao)操(cao)作準確度；

USB接口(kou)

U盤(pan)插入(ru)(ru)口，把儀器內部保(bao)存的(de)所有測(ce)量數據自(zi)動導入(ru)(ru)U盤(pan)中并生成以日期(qi)為文件(jian)(jian)名(ming)的(de)(de)文本(ben)文件(jian)(jian)保存，提(ti)供給(gei)用戶在(zai)電腦操作系統下通過儀器(qi)附帶的(de)(de)軟件(jian)(jian)操作查(cha)看(kan)數據并生成報(bao)告(gao)文件(jian)(jian)；當U盤插入(ru)儀器USB接口(kou)并開(kai)始傳輸數(shu)據的時候，嚴禁中(zhong)途拔出U盤，否則可(ke)能導(dao)致數據傳輸錯誤(wu)，嚴重的可(ke)能損毀U盤；

電壓測量端口(kou)P1和P2（黑(hei)色）

將(jiang)P2連接至(zhi)被測(ce)地(di)網(wang)，P1連接至輔助電壓極，在(zai)P1與P2間測量輔助電(dian)壓極與(yu)地網之間的電(dian)位(wei)差(cha)。

電源輸出端口C1和C2（紅色）

將C2連接(jie)至被測地網，C1連接(jie)至輔助電流極，以構(gou)成試驗(yan)電流的回路。

接地接線柱

儀器**接(jie)地。

四、WBDW-V大(da)型地網電(dian)阻測(ce)量(liang)儀使(shi)用(yong)說明(ming)

首先，放置好(hao)儀器(qi)并在儀器(qi)接地(di)端(duan)子上接好(hao)可靠的地(di)線，以保障(zhang)測(ce)量的**。

4.1、主界面(mian)

儀器**接地后，接入儀器工(gong)作電(dian)源打(da)開電(dian)源開關；進入主菜單（如圖4—1）；可以看(kan)到設(she)備信息、數據管(guan)理、時間設(she)置和(he)參數測試共(gong)四個選(xuan)項。分別輕(qing)(qing)輕(qing)(qing)點擊選(xuan)項中央(yang)即可進入相應的下級菜(cai)單。

4.2、設備(bei)信(xin)息

在主菜單（如圖(tu)4—1）的**項“設(she)(she)備信息(xi)”上(shang)輕輕點擊一(yi)下(xia)則儀器將顯示此設(she)(she)備的出廠(chang)編號和生產日期這兩項信息(xi)（如圖4—2），點擊空(kong)白(bai)地(di)區即可退(tui)出此(ci)界面(mian)回到主菜(cai)單界面(mian)。

4.3、數據管(guan)理

在主菜單（如圖4—1）的**項“數據管理(li)”上輕輕點擊一下則儀(yi)器進入下**顯示菜單（如(ru)圖4—3）；點(dian)擊**項“數據查詢”則可以任意查看(kan)儀器(qi)測量過(guo)的(de)每一組數據的(de)詳細信息，如需(xu)打(da)印(yin)(yin)也可直接點(dian)擊打(da)印(yin)(yin)按(an)鍵即可直接打(da)印(yin)(yin)輸(shu)出。**項“U盤備(bei)份”可以將儀器所保(bao)存的所有數據導入(ru)到U盤(pan)當中(zhong)并生成以日期為文件(jian)(jian)名的文本(ben)文件(jian)(jian)進行保(bao)存，此(ci)文件(jian)(jian)可以在(zai)PC機上用儀器附帶(dai)的(de)軟(ruan)件進行操作。

4.4、時間設置

在主(zhu)菜單（如圖(tu)4—1）的第三項“時間(jian)設置”上(shang)輕(qing)輕(qing)點擊一下則儀器進(jin)入時間(jian)調整界面（如(ru)圖4—4）；分別點擊時間(jian)的(de)(de)(de)年、月、日、時、分則后點擊上(shang)方(fang)的(de)(de)(de)“增(zeng)加”或者下方(fang)的(de)(de)(de)“減小”即可調(diao)整每一項(xiang)直(zhi)至調(diao)整完成，*后按(an)(an)點擊下方(fang)的(de)(de)(de)“保存(cun)”按(an)(an)鈕則保存(cun)剛(gang)才(cai)調(diao)整后的(de)(de)(de)時間(jian)并(bing)返(fan)回主界(jie)面(mian)，點擊“取消”按(an)(an)鈕則不保存(cun)剛(gang)才(cai)所調(diao)整的(de)(de)(de)數據，直(zhi)接返(fan)回主界(jie)面(mian)。

4.5、參數測試

在(zai)主菜單（如圖4—1）的第(di)四項“參(can)(can)數(shu)測試(shi)”上(shang)輕(qing)輕(qing)點擊一下則儀(yi)器進入參(can)(can)數(shu)設置及項目測試(shi)界面（如圖4—5）； 此界面**行是測量項目(mu)部(bu)分共          

三個(ge)測量(liang)項目分別為(wei)地網(wang)阻抗(kang)、接觸電  勢和(he)跨步電(dian)壓；**行(xing)為參數設(she)置部分(fen)，可分(fen)別設(she)置測試電(dian)流和(he)短路電(dian)流。

在外部接(jie)(jie)線(xian)連接(jie)(jie)好之后(hou)，開始測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)之前一般先進行測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)電(dian)流(liu)和(he)短路電(dian)流(liu)的設(she)置。測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)電(dian)流(liu)的設(she)置是直接(jie)(jie)點擊“測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)電(dian)流(liu)”按鈕，則左(zuo)下方顯示的測(ce)(ce)(ce)(ce)試電(dian)流(liu)就(jiu)會在1A到5A之間循(xun)環調整直至選擇正確為止(zhi)；點擊“短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)”按鈕(niu)則進入(ru)短路(lu)電流（如圖(tu)4—6）的設(she)置界面，方向箭頭按鈕(niu)移動光標(biao)到(dao)需(xu)要(yao)調整的位(wei)置，然后(hou)點(dian)擊“+1”或者(zhe)“—1”來調整數(shu)據(ju)的(de)大小，調整完成(cheng)后(hou)點(dian)擊下方的(de)“保(bao)存(cun)”，則(ze)將剛才所設(she)置的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行保(bao)存(cun)并返回是(shi)哪個**菜單，點(dian)擊“取消”按鈕則(ze)直(zhi)接返回上**菜單不對調整數(shu)據(ju)進(jin)行保(bao)存(cun)。設(she)置好測試(shi)電流和短路電流的(de)參數(shu)后(hou)就可以進(jin)行相關項(xiang)目的(de)測試(shi)了。

**項為地(di)(di)網(wang)(wang)阻(zu)抗(kang)的(de)測量，點擊(ji)屏幕上的(de)“地(di)(di)網(wang)(wang)阻(zu)抗(kang)”按鈕則進入地(di)(di)網(wang)(wang)阻(zu)抗(kang)的(de)測試界面（如(ru)圖4—7），屏幕(mu)上(shang)方顯示(shi)(shi)儀(yi)器外(wai)部(bu)接線示(shi)(shi)意圖(tu)，左下方顯示(shi)(shi)所設置的(de)(de)測(ce)試電流(liu)，*后一次確認外(wai)部(bu)接線無誤之(zhi)后，即可輕輕按(an)住(zhu)下方的(de)(de)“開(kai)始(shi)測(ce)試”按(an)鈕，當按(an)住(zhu)此(ci)按(an)鍵(jian)后按(an)鍵(jian)內部(bu)的(de)(de)顯示(shi)(shi)將變(bian)成進(jin)度條形式顯示(shi)(shi)，按(an)住(zhu)此(ci)按(an)鍵(jian)不放直至(zhi)進(jin)度條跑滿(man)則儀(yi)器打開(kai)輸出開(kai)始(shi)測(ce)量(liang)。測(ce)量(liang)過程分兩個部(bu)分，首先(xian)進(jin)行的(de)(de)是55Hz的測量之后再變頻到45Hz進行測量。測量完成后顯示全部測量結果（如圖4—8）。測量(liang)結(jie)果儀器會(hui)自動保存(cun)，用戶無需(xu)手動保存(cun)。如需(xu)打印數據，點擊旁邊的“打印”按鈕(niu)即可打印輸(shu)出所需(xu)數據。

**項是接觸電勢(shi)的測量，點擊“接觸電勢(shi)”按(an)鈕則進入接觸電勢(shi)的測試界(jie)面(mian)（如圖4—9）；對(dui)于接(jie)觸電勢的測量方法，根(gen)據相(xiang)關測量規(gui)程的規(gui)定需要在取電壓信號的兩(liang)端并接(jie)1500Ω的(de)電阻，當進(jin)行接觸電勢的(de)測(ce)量時儀器內部已(yi)經自動(dong)接入(ru)了(le)1500Ω的電(dian)阻，使用人員不必(bi)再在外(wai)部并接1500Ω的電(dian)阻(zu)。接好儀器(qi)的電(dian)流回路（儀器(qi)的電(dian)流端子C1和(he)C2分別接到電(dian)流(liu)極(ji)和所指定的(de)構(gou)架距地面1.8m以上）；將儀(yi)器的電(dian)壓端子P1和(he)P2分別接在構架(jia)1.8m處和距構架0.8m處的接地網金屬(shu)材料上；確認(ren)接線無誤后開始測量，測量完(wan)成(cheng)后自動顯示測試結(jie)果（如圖4—10）。

上述的測量結(jie)果(guo)為儀器(qi)顯示的歐姆值(zhi)，其含義(yi)是：1安培電流經構架入地網時，工作(zuo)人(ren)員觸及構架1.8m高度位(wei)(wei)置(zhi)所(suo)承受(shou)的電位(wei)(wei)差。再根據該(gai)變電站的短路(lu)電流計(ji)算值，即可算出該(gai)指定(ding)構架處(chu)的“接觸電勢”（接觸電位(wei)(wei)差）。

第三項(xiang)是跨步電(dian)壓的測(ce)量，點擊“跨步電(dian)壓”按鈕(niu)則進入跨步電(dian)壓的測(ce)試界面（如(ru)圖4—11）；對于跨步(bu)電(dian)壓的(de)測(ce)量(liang)方法(fa)，根據相關測(ce)量(liang)規程的(de)規定需要在取電(dian)壓信號(hao)的(de)兩端并接1500Ω的電阻，當(dang)進(jin)行跨步電壓(ya)的測量時儀器內部已經自動接入了1500Ω的電阻，使用人(ren)員不必再在外部并接1500Ω的(de)電阻(zu)。接好儀(yi)器的(de)電流回路（儀(yi)器的(de)電流端子C1和(he)C2分別接(jie)到電(dian)流極和(he)地網上）；將儀(yi)器的電(dian)壓端子(zi)P1和P2分(fen)別接在相距(ju)0.8m的兩個(ge)測量(liang)接地極上（請參(can)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(shi)測試結果（如圖4—12）。

上(shang)述的測量結果(guo)為(wei)儀器顯示的歐姆值(zhi)，其含義是：1安培電(dian)流(liu)經接地(di)網入(ru)地(di)時，工作人員雙(shuang)腳站在相距0.8m的(de)地面上所承受的(de)電(dian)位(wei)差(cha)。再(zai)根(gen)據(ju)該變電(dian)站的(de)短(duan)路電(dian)流(liu)計(ji)算值，即可算出實際(ji)的(de)跨(kua)步電(dian)壓（跨(kua)步電(dian)位(wei)差(cha)）。

值(zhi)得指出(chu)的(de)(de)是，如果(guo)用(yong)于(yu)測(ce)量跨步電壓(ya)的(de)(de)“測(ce)量接地極(ji)”為金(jin)屬(shu)(shu)板(ban)的(de)(de)話，應注意金(jin)屬(shu)(shu)板(ban)與地面(mian)的(de)(de)接觸問題(ti)，假如簡單(dan)的(de)(de)將金(jin)屬(shu)(shu)板(ban)放在地面(mian)上(shang)(shang)（或草地上(shang)(shang)），測(ce)量結(jie)果(guo)的(de)(de)誤(wu)差可能較大。

五、WBDW-V大型(xing)地(di)網(wang)電阻測(ce)量儀外部接(jie)線方式

儀(yi)器的外(wai)部(bu)接線方(fang)(fang)式如下圖(tu)所(suo)示，根據(ju)電(dian)流極和電(dian)壓極兩根引(yin)線的不同放(fang)置方(fang)(fang)式可以分(fen)為平行線法(fa)和夾(jia)角法(fa)。

平(ping)行布線(xian)法：圖5-1中dPG 約為0.5～0.6倍dCG ，dCG為3～5D。平(ping)行布(bu)線(xian)法測量會因電(dian)流線(xian)和電(dian)壓線(xian)間(jian)互感的存在(zai)而(er)引(yin)入誤差，條件(jian)允許的情況下不宜(yi)采用(yong)(yong)。如果條件(jian)所限(xian)而(er)必須采用(yong)(yong)時(shi)，由于本儀器可以(yi)有效消除線(xian)間(jian)耦(ou)合互感影響，仍然可以(yi)保證(zheng)較高的測量精度。

夾角(jiao)法：圖5－2中 dCG為(wei)3～5D，對超大型接地(di)裝置則盡量遠；dPG的長度與dCG相近。如果土壤(rang)電阻率均(jun)勻，可采(cai)用(yong)dCG和dPG相等的(de)等腰三角形布線，此時兩(liang)根引(yin)線夾(jia)角θ約為(wei)30°，dCG＝dPG=2D。只要條件允許，推(tui)薦采用(yong)電(dian)流(liu)－電(dian)位線夾角布置的方式。

六、注意事項

電(dian)流極(ji)應選(xuan)擇在(zai)潮濕的地方，保證電(dian)流極(ji)的接地電(dian)阻比較小（*好不超過20歐(ou)姆，可采用潑水(shui)等方法(fa)降低其(qi)接地電阻），從而(er)使儀器能(neng)輸出較大的試驗電流(liu)。

儀(yi)器測試過程中，C1和C2之間的(de)*大輸出電壓為100V，請(qing)勿觸摸(mo)，以保障(zhang)人身(shen)**。

測(ce)量500kV變電站等大型接地網時(shi)，在數(shu)千米長的(de)電流線和(he)電壓(ya)線上，往往有較高的(de)感應電壓(ya)，須注意(yi)**。

從人(ren)身**和測試(shi)精度的需要考慮，測試(shi)前一定要確保儀器(qi)的接(jie)地端子可靠就近接(jie)地。

干(gan)擾分析

在運行(xing)變電站(zhan)的(de)惡劣電磁環境下進(jin)行(xing)接地網測試過程中(zhong)，外(wai)界干擾非常嚴重，干擾信(xin)號比較復雜，可能(neng)導(dao)致(zhi)各(ge)種不同的(de)誤差，主要包括(kuo)：

1）外界電磁場(chang)在電壓極(ji)測量引線上產生感應電壓（工頻占主要成分(fen)），其數(shu)值有時(shi)可達數(shu)伏(fu)，將導致測量結果(guo)出現較(jiao)大的(de)誤差；

2）外(wai)界電磁場在電流(liu)極測量引線上(shang)產(chan)生感應(ying)電壓，因電流(liu)極回路(lu)的(de)阻抗比較小，將在回路(lu)中形成(cheng)較大(da)的(de)干擾(rao)電流(liu)，也會導(dao)致測量誤(wu)差；

3）地中往(wang)往(wang)有干擾電流存在（成分比較復雜），它所產(chan)生的電壓降也會導致測量誤(wu)差；

4）當電流線和電壓線之間距離較(jiao)近時，測量(liang)線之間存在互感，由(you)此(ci)會帶來測量(liang)誤差(cha)。

由于大中型接(jie)(jie)地網測(ce)試(shi)比(bi)較(jiao)困難，誤差來(lai)源比(bi)較(jiao)復雜，地網的(de)接(jie)(jie)地電阻值也比(bi)較(jiao)小，因此，要保(bao)證測(ce)量結果的(de)準(zhun)確性(xing)，必須掌握(wo)正確的(de)測(ce)量方法，并采(cai)用抗干(gan)擾(rao)性(xing)能(neng)好(hao)的(de)測(ce)試(shi)儀器。

現(xian)場實(shi)測表明，在(zai)運行變電站的(de)(de)(de)(de)電磁環(huan)境條件下，即(ji)使采(cai)用倒相法(fa)等(deng)(deng)傳統的(de)(de)(de)(de)抗干擾(rao)措(cuo)施，測量(liang)結果也很不穩定，測量(liang)誤差仍比較大（有時已遠超(chao)過允(yun)許的(de)(de)(de)(de)范圍(wei)），測試(shi)結果的(de)(de)(de)(de)可信度大大降低，從(cong)而導致地(di)網評(ping)估結論無法(fa)反映地(di)網的(de)(de)(de)(de)真(zhen)實(shi)狀況。其(qi)主(zhu)要原因在(zai)于試(shi)驗電流的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率與(yu)外界工頻(pin)干擾(rao)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)率相同，同頻(pin)率的(de)(de)(de)(de)外界工頻(pin)干擾(rao)信號是很難剔除干凈的(de)(de)(de)(de)。其(qi)次，干擾(rao)信號中的(de)(de)(de)(de)諧波、高頻(pin)和(he)直流等(deng)(deng)成分的(de)(de)(de)(de)影響也不容忽視(shi)。

WBDW變頻(pin)大型地(di)網接地(di)電(dian)(dian)阻測試儀，由于采(cai)用(yong)(yong)了(le)獨(du)特的(de)(de)抗干擾技術，從而有效解決(jue)了(le)接地(di)網測試的(de)(de)關鍵技術難題。它采(cai)用(yong)(yong)接近于工頻(pin)的(de)(de)異頻(pin)試驗電(dian)(dian)流（頻(pin)率為45Hz和55Hz）進行(xing)測(ce)試(shi)，并應用(yong)**的(de)數字信號處(chu)理和(he)濾波(bo)(bo)技術(shu)等(deng)(deng)，有效剔除(chu)了外(wai)界干(gan)擾信號（包(bao)括工頻、諧波(bo)(bo)、高(gao)頻、以及直流分(fen)量等(deng)(deng)成分(fen)），從而大大提(ti)高(gao)了接地(di)網測(ce)試(shi)的(de)精度。現場應用(yong)和(he)實驗室考核結果表明，即使(shi)電(dian)壓極測(ce)量引線的(de)干(gan)擾電(dian)壓達10V，電流極回路的干擾電流達(da)1A時(shi)，本儀器(qi)仍可獲(huo)得準確的測(ce)量(liang)結果。

WBDW變頻大型地(di)(di)網接地(di)(di)電阻(zu)測試儀從根本(ben)上擯棄了傳統“工(gong)頻電流(liu)法”的(de)(de)諸多缺點(dian)和不(bu)便（難以消除工(gong)頻干擾(rao)的(de)(de)誤差、試驗(yan)設備笨重(zhong)、試驗(yan)電流(liu)太(tai)大有可(ke)能(neng)(neng)影響繼(ji)電保護裝置(zhi)的(de)(de)正常工(gong)作等）。大量的(de)(de)現場應(ying)用(yong)結(jie)果(guo)表明，該儀器結(jie)構設計科學(xue)合理，測量精度(du)高(gao)，性能(neng)(neng)穩定(ding)，功能(neng)(neng)齊全，使用(yong)方便，集中體現了接地(di)(di)網測試技術的(de)(de)*新研究(jiu)成果(guo)，是測量地(di)(di)網接地(di)(di)電阻(zu)的(de)(de)理想裝置(zhi)，可(ke)廣泛應(ying)用(yong)于電力、石油、化(hua)工(gong)、電信(xin)、**、鐵路、機場及工(gong)礦企業的(de)(de)接地(di)(di)網測試。

七、　接地(di)網測試技術

1、接地網(wang)測量的(de)基本(ben)原理

當(dang)系統(tong)發生接地(di)(di)故障(zhang)短(duan)路時，巨大的(de)短(duan)路電(dian)(dian)流經接地(di)(di)網入(ru)地(di)(di)過程中(zhong)會引起地(di)(di)網的(de)電(dian)(dian)位(wei)升(sheng)高，地(di)(di)網電(dian)(dian)位(wei)升(sheng)高往(wang)往(wang)會對(dui)系統(tong)的(de)正(zheng)常運行構成威(wei)脅，有時甚至導(dao)致系統(tong)二次設備的(de)損壞，從(cong)而導(dao)致系統(tong)事故的(de)擴大。

通常，把(ba)地(di)網電位升高值U與經地網(wang)入地電流值(zhi)I的比值稱為地(di)網的接地(di)電阻(zu)（或(huo)接地(di)阻(zu)抗），接地(di)電阻(zu)是(shi)考核(he)地(di)網狀況的主要技術指(zhi)標之一(yi)。

為了測(ce)量接地(di)網(wang)(wang)的(de)接地(di)電(dian)阻(zu)，須在距地(di)網(wang)(wang)比較遠的(de)地(di)方設置一個(ge)電(dian)流極(ji)C（應按規(gui)程要求），使(shi)試(shi)驗電(dian)(dian)流(liu)(liu)由地(di)網(wang)入地(di)，經電(dian)(dian)流(liu)(liu)極(ji)返回，此時地(di)網(wang)與電(dian)(dian)流(liu)(liu)極(ji)之(zhi)間必有一(yi)個區域是“零(ling)電(dian)(dian)位(wei)”（請參(can)考相關(guan)理論(lun)）。“零(ling)電(dian)(dian)位(wei)點”與接地(di)網(wang)之(zhi)間的電(dian)(dian)位(wei)差U與試驗電流(liu)I的(de)大小(xiao)有關(guan)，但(dan)U/I是(shi)確定不(bu)變(bian)的(de)，它(ta)反映(ying)了地網的(de)特性。不(bu)過，此處的(de)U/I與規程所定(ding)義的“地網接地電阻(zu)”有一定(ding)的差異，在此不作詳細論述。

接地網測試常采用0.618法，即：電壓線和電流線平(ping)行布置，電壓極(ji)P與(yu)地網中(zhong)心E的距離是(shi)電流極C與E之(zhi)間距離的61.8%。但值得指出的是，此理論基(ji)礎(chu)是建立(li)在“地(di)網周圍的土壤電阻率(lv)均勻一致”。我們在使用0.618法的實踐中，應注意土壤率不均勻所導致的測量誤(wu)差。

常用的(de)測試線(xian)(xian)(xian)布(bu)置(zhi)方(fang)法(fa)還包括：電(dian)(dian)流(liu)線(xian)(xian)(xian)和(he)電(dian)(dian)壓線(xian)(xian)(xian)反方(fang)向布(bu)置(zhi)，以及(ji)電(dian)(dian)流(liu)線(xian)(xian)(xian)和(he)電(dian)(dian)壓線(xian)(xian)(xian)成一定夾角方(fang)式（請參考(kao)相關資料），此(ci)類布(bu)線(xian)(xian)(xian)方(fang)法(fa)的(de)優(you)點(dian)在于電(dian)(dian)壓線(xian)(xian)(xian)和(he)電(dian)(dian)流(liu)線(xian)(xian)(xian)之間的(de)互(hu)(hu)感影響問題(ti)不突出(chu)，從而避免了互(hu)(hu)感帶來的(de)誤差問題(ti)。

總之，大中(zhong)型接地網(wang)測試(shi)(shi)要求足(zu)夠長(chang)的(de)(de)電流線和電壓(ya)線，不僅測試(shi)(shi)工作的(de)(de)實施具有(you)較大的(de)(de)難度，而且(qie)，現場條件(jian)(jian)的(de)(de)限制很(hen)可(ke)能導致較大的(de)(de)測量誤差(cha)（包括接線考慮(lv)不周所帶來的(de)(de)方(fang)法誤差(cha)，以及干(gan)擾誤差(cha)和儀器誤差(cha)）。因此，在開展大中(zhong)型地網(wang)測試(shi)(shi)時，必(bi)須認真研究(jiu)被測地網(wang)的(de)(de)環境條件(jian)(jian)，合理(li)設計測試(shi)(shi)方(fang)案，并選用抗干(gan)擾性能優良的(de)(de)測試(shi)(shi)儀器進行測試(shi)(shi)，以保證測試(shi)(shi)結果的(de)(de)準(zhun)確可(ke)信。

2、平(ping)行布線方式時引線間的互感影響

常用的0.618法(fa)(fa)屬于(yu)平行布線(xian)法(fa)(fa)，在(zai)(zai)實際測試(shi)(shi)中(zhong)，由于(yu)現場條件的(de)限制(zhi)，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)線(xian)和電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)線(xian)之間的(de)距離(li)往(wang)往(wang)比較小，電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)線(xian)中(zhong)的(de)試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)所產生的(de)電(dian)(dian)(dian)磁場會在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)線(xian)上感(gan)應出比較大的(de)干(gan)擾電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)。此時，儀器所測的(de)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)信號中(zhong)不僅(jin)含(han)有(you)試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)在(zai)(zai)地網接地電(dian)(dian)(dian)阻上形成的(de)壓(ya)(ya)降，而且(qie)還包括了試(shi)(shi)驗(yan)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)線(xian)上感(gan)應的(de)干(gan)擾電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)。顯然(ran)，簡單的(de)用U/I來給出(chu)結論(lun)是(shi)不對的，應(ying)(ying)該想辦法剔除電壓線(xian)上的感應(ying)(ying)電壓成分。否(fou)則，上述互(hu)感影響所帶來的誤差(cha)十分嚴重。測試線(xian)愈(yu)(yu)長，線(xian)間距離愈(yu)(yu)小，則誤差(cha)愈(yu)(yu)大。

我們(men)認為，互感影響所帶來的(de)誤差屬于(yu)方法誤差的(de)范(fan)疇，不屬于(yu)儀器誤差，技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)可以(yi)想辦(ban)法避免之（后(hou)面繼續討論）。

3、工頻電(dian)流法測(ce)量誤差(cha)的主要原因(yin)

工(gong)頻電(dian)流(liu)法(fa)是傳統方法(fa)，在的(de)(de)(de)(de)接(jie)地網測量(liang)項目，由于(yu)外(wai)界(jie)工(gong)頻電(dian)磁干擾并不是特別強，再(zai)加上新建工(gong)程條件下我(wo)國電(dian)力系統中沿(yan)用(yong)了數十年(nian)，而且(qie)至今仍在使用(yong)，特別是對(dui)于(yu)新建變電(dian)站(zhan)或發電(dian)廠的(de)(de)(de)(de)布線(xian)工(gong)作(zuo)比較容易實施（例(li)如采用(yong)反向(xiang)布線(xian)和夾角布線(xian)）。但(dan)對(dui)于(yu)運(yun)行中的(de)(de)(de)(de)變電(dian)站(zhan)和發電(dian)廠，采用(yong)工(gong)頻電(dian)流(liu)法(fa)測量(liang)接(jie)地網過程中的(de)(de)(de)(de)誤(wu)差問(wen)題(ti)就顯(xian)得格外(wai)突出(chu)，主要原因是：外(wai)界(jie)工(gong)頻電(dian)磁場以及地中零序性(xing)質的(de)(de)(de)(de)電(dian)流(liu)等(deng)所產(chan)生(sheng)效(xiao)果(guo)與(yu)工(gong)頻試驗電(dian)流(liu)所產(chan)生(sheng)效(xiao)果(guo)相(xiang)比，已(yi)經達到(dao)(dao)無法(fa)忽(hu)視（但(dan)又(you)無法(fa)剔除）的(de)(de)(de)(de)程度。例(li)如，實際現場中，即(ji)使在施加試驗電(dian)流(liu)為零的(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，較長的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓線(xian)上外(wai)界(jie)干擾電(dian)壓（工(gong)頻為主要成分）已(yi)經達到(dao)(dao)數伏，假(jia)若地網接(jie)地電(dian)阻為0.2歐姆的(de)話，20A信(xin)號試(shi)驗電(dian)(dian)流所(suo)產生的(de)信(xin)號電(dian)(dian)壓降也僅(jin)4V。

倒相(xiang)法、三相(xiang)電(dian)流(liu)測(ce)試法等(deng)抗(kang)干(gan)擾措施(shi)在理(li)論上(shang)可以消除外(wai)界工頻干(gan)擾的(de)(de)影響，但(dan)長期實踐經驗表明(ming)，其(qi)效果(guo)并不理(li)想，測(ce)量數據的(de)(de)復(fu)現性差，難以得到(dao)滿意的(de)(de)測(ce)量結(jie)果(guo)。究其(qi)原因(yin)，此(ci)類抗(kang)干(gan)擾措施(shi)的(de)(de)假(jia)設前提條件是：外(wai)界干(gan)擾是純正(zheng)的(de)(de)工頻信號，且在測(ce)試期間保持穩定不變。顯然，實際系統情況并非如此(ci)。因(yin)此(ci)，測(ce)量誤差主因(yin)往往難以判定。

總之，由于工頻(pin)(pin)電(dian)流(liu)(liu)法的(de)(de)(de)試驗(yan)電(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率與外界工頻(pin)(pin)干擾的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率相同，同頻(pin)(pin)率的(de)(de)(de)外界工頻(pin)(pin)干擾信號難以被剔除，再加上干擾信號中的(de)(de)(de)諧波、高頻(pin)(pin)和直流(liu)(liu)等成分的(de)(de)(de)影響，必然導致(zhi)測(ce)量結(jie)果出現誤差(cha)。

4、接地網(wang)異頻測量技術

異頻(pin)測(ce)量(liang)法的主要優點在于(yu)其(qi)試驗(yan)電流的頻(pin)率避開了50Hz的工頻而采用45Hz與55Hz兩種(zhong)不同的(de)(de)頻(pin)率，因(yin)此就比(bi)較(jiao)容易實現僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)提取指定頻(pin)率的(de)(de)信號(hao)進行分析，從根(gen)本上消除干擾(rao)的(de)(de)影響(xiang)。

雖(sui)然異頻接地電阻測試儀采用了先進的(de)技(ji)術(shu)路線，但(dan)必須有配套(tao)的(de)硬(ying)件(jian)技(ji)術(shu)和軟件(jian)分析技(ji)術(shu)為支撐，才可能達到預期的(de)技(ji)術(shu)效(xiao)果。否則，從(cong)復雜的(de)干擾(rao)環(huan)境中提取(qu)幅值(zhi)不大(da)(da)的(de)異頻電流和電壓信(xin)號的(de)難度是(shi)很(hen)大(da)(da)的(de)。

WBDW變頻大型地網接地電阻測試(shi)儀的主要(yao)技術(shu)特點體現在：

變(bian)頻(pin)電源(yuan)模(mo)塊，輸出電源(yuan)連(lian)續可(ke)調頻(pin)率十分穩定（頻(pin)率為45Hz和(he)55Hz）；

強(qiang)勁的硬件支持，采用專業級的高速(su)數字信(xin)號處理芯片，運算速(su)度(du)快、精度(du)高；

采用先進的數(shu)字濾(lv)波軟件(jian)技術，測量(liang)數(shu)據精度有(you)保(bao)證。

正是(shi)由于(yu)以上技術優勢(shi)，才使異頻接地(di)阻抗測試儀在應(ying)用中表現出其優良(liang)的性(xing)能，它能徹(che)底剔除(chu)各種外界干擾(rao)信號（包括工(gong)頻、諧(xie)波(bo)、高(gao)頻、以及(ji)直流分量等成分），從(cong)而(er)大大提高(gao)了(le)接地(di)網測試的精度。

現場應用(yong)和(he)(he)試(shi)驗室考核結果表(biao)明，即使在(zai)強干擾(rao)電壓和(he)(he)干擾(rao)電流情(qing)況下，其測量結果仍具有很好的復現性，測試(shi)誤差(cha)遠遠小于(yu)DL/T845.2 中對準確度為(wei)1級的測試儀的誤差限(xian)值(zhi)。

WBDW變頻大型地網接地電(dian)阻測(ce)試儀的測(ce)量(liang)內容包括地網的接地阻抗Z、純電(dian)阻分量R和純(chun)感(gan)抗(kang)分量X，以(yi)供測(ce)試人員進(jin)行技術分析，研(yan)究不同的布(bu)線方式下測(ce)量結果的差異。

WBDW變(bian)頻大型地(di)網(wang)接(jie)地(di)電(dian)阻(zu)測(ce)試儀的試驗電(dian)流頻率與工頻相(xiang)當接(jie)近，其測(ce)試結果可(ke)視(shi)為(wei)地(di)網(wang)工頻特性參數。

附錄A：隨機配件(jian)

注  意(yi)：具體隨機(ji)配件視出貨型號的差異可(ke)能(neng)有所不同(tong)。