接地電阻測試儀
"接地電阻"定義并不十分明确,有些标準(如家用電器安全标準)指設備内部的接地電阻;有些标準(如接地設計規範)指整個接地裝置的電阻。此處指設備内部接地電阻,即一般産品安全标準中所說的接地電阻(或接地阻抗),反映的是設備的各處外露導電部分與設備的總接地端子之間的電阻,一般來講标準規定這個電阻≤0.1Ω。接地電阻指用電器的絕緣一旦失效,電器外殼等易觸及金屬部件可能帶電,需要有可靠的接地保護電器使用者的安全,接地電阻是衡量電器接地保護可靠的重要指标。
電器設備的接地電阻是指接地線端子的接地觸點與易觸及金屬部件之間的電阻,又稱接觸電阻。由于電器設備的接地電阻很小,正常一般在幾十毫歐,因此必須采用四端測量才能夠消除測量端子引入的引線電阻,得到準确的測量結果;四線連接可以消除引線電阻對測試誤差影響,測試設備要盡可能靠近測試點,以便縮短測量引線并盡量減少測試電路中不希望的電阻對測試的影響。
接地電阻可用接地電阻測試儀來測量,一般采用四端測量來消除接觸電阻,得到準确的測量結果。接地電阻測試儀由測試電源、測試電路、指示器和報警電路組成。測試電源産生25A(或10A)的交流測試電流,測試電路将被測電器取得的電壓信号通過放大與轉換,由指示器顯示,如果測接地電阻大于報警值(例如0.1Ω或0.2Ω),接地電阻測試儀會發出聲光報警。
現場應用和電氣接地性能中一般使用手持接地電阻測試儀,也稱為接地電阻表,俗稱搖表,現在大多數接地電阻表都采用電子式,相比于傳統的搖表,它們無須手搖、電池供點、測量更準确。接地電阻表有三種測量方法來判斷接地電阻的優劣:
1、伏-安法:最傳統的測量接地電阻方法,需要兩個輔助接地棒(即打地樁)來完成(見圖1);
2、環路電阻法:測試可直接在插座上完成,無須輔助接地棒,是一種便捷方法,但隻适用于TT配電系統(見圖2);
3、鉗型接地電阻法:隻需要用鉗口鉗住接地物,便可測量接地電阻,使用中無須輔助接地棒和斷開接地極,是一種方便快捷的接地電阻測量方法(見圖3)。其中一般常用第1種和第3種方法,伏-安法相對來講比較準确和常用,但是它需要在大地上打輔助接地棒和要有足夠的空間和場地來完成打輔助接地等缺點。如果在大的接地系統和形成接地回路的場所(例如樓宇的防雷系統),建議使用鉗型接地電阻法。
圖1 伏-安法測接地電阻 圖2 環路電阻法測接地電阻 圖3 鉗型接地電阻法
海洋儀器(010-62176775)主要推出的接地電阻測試儀有三種:
1、OI61-920鉗型接地電阻表(手持式),售價為¥9800元,測量接地電阻可到1200Ω,同時還測量30A洩放電流和10Ω電阻以下導通蜂鳴指示,在測量分辨率為0.01Ω的接地電阻下,更可以測量交流電流和洩漏電流(含接地線中流動的洩漏電流),更具有99個數據存儲和背光顯示等功能,鉗口直徑為32mm,是廣泛使用的鉗型接地電阻表;
2、OI61-796三極接地電阻表(手持式),售價為¥5500元,測量接地電阻可到2000Ω,并且在被測電路中不觸發漏電保安器,在測量分辨率為0.01Ω的接地電阻下,更可以測量0~200V接地電壓,更具有數據保持和0Ω調整等功能,是經濟适用的接地電阻表。
3、OIGCT-9040交流接地阻抗測試儀(台式),售價為¥12800元,測量接地電1.0mΩ~650.0mΩ,具有40A交流接地阻抗測試能力,含有上/下限比較、計時器功能。
更多講述,見文章:接地電阻的測試方法
總之,随着科學技術的發展,各種安全标準将不斷完善,電氣安全測試儀器門類也随之發展更新。耐壓測試儀已從工頻交流和直流,已發展到标準波沖擊耐壓儀;洩漏電流測試儀從平均值整流發展到真有效值整流;接地電阻測試儀從單重積分已發展到雙重積分方式。這些水平的提高,使電氣安全測試技術已發展到一個新水平,更好地對電氣安規進行測試。
附錄:電氣安規測試相關俗語
Arc detection/電弧偵測 chemical hazards/化學事故 electric fire/電氣火災
electric shock/電擊 energy hazards/觸電事故
electrical safety tester/電氣安規測試器 Leakage current meter洩漏電流表
GR ground resistance meter,ground bond tester,ground continuity tester接地電阻表或接地電阻測試儀 milli-ohm meter微歐計 withstanding voltage tester耐壓測試儀
mechanical and heat hazards機械與熱事故 radiation hazards輻射事故
IR insulation tester,insulation resistance tester絕緣電阻表或絕緣電阻測試儀
TT方式供電系統:指将電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統,第一個T表示電力系統中性點直接接地;第二個T表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接,與系統如何接地無關;在TT系統中負載的所有接地均稱為保護接地。
TN方式供電系統:将電氣設備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統,稱作接零保護系統(TN)
TN-C方式供電系統:用工作零線兼作接零保護線,稱作保護中性線(NPE)。
TN-S方式供電系統:把工作零線N和專用保護線PE嚴格分開的供電系統,适用于工業與民用建築等低壓供電系統。
資料文獻:
楊勝兵等《新型接地電阻測試系統研究》,《儀器儀表标準化與計量》第121期,2005年。
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