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接地电阻测量仪的工作原理

更新时间：2023-12-11 21:33:59 大小：215K 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：接地电阻 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

接地电阻测量仪的工作原理 ZC-8 型接地电阻测量仪是按补偿法的原理制成的，内附手摇交流发电机作为电源，其工作原理如图所示。图（a）中，TA 是电流互感器，F 是手摇交流发电机，Z 是机械整流器或相敏整流放大器，S 是量程转换开关，G 是检流计，Rs 是电位器。该表具有 3 个接地端钮，它们分别是接地端钮 E（E 端钮是由电位辅助端钮 P2 和电流辅助端钮 C2 在仪表内部短接而成）、电位端钮 Py 以及电流端钮 C）。各端钮分别按规定的距离通过探针插人地中，测量接于 E、P）两端钮之间的土壤电阻。为了扩大量程，电路中接有两组不同的分流电阻 R1～R3 以及 R5～R8,用以实现对电流互感器的二次电流 I2 以及检流计支路的三挡分流。分流电阻的切换利用量程转换开关 S 完成，对应于转换开关有三个挡位，它们分别是 0～1Ω．1～10Ω 和 10～100Ω。将图（a）的线路进行简化，画成实际测量时的原理图，如图（b）所示。图中 E′为接地体，P′为电位接地极，C′为电流接地极，它们各自连接 E、P1、C1 端钮，分别插人距离接地体不小于 20m 和 40m 的土壤中。假设手摇交流发电机 F 在某一时刻输出交流电，其左端为高电位，则此刻电流 J 经电流互感器的原边→端钮 E→接地体 E′→大地→ 电流接地极 C′→端钮 C1，再回到手摇交流发电机右端，构成一个闭合回路。在 E′的接地电阻 Rx 上形成的压降为 IRx，压降 IRx 随着与 E′极距离的增加而急剧下降，在 P′极时降为零。同样，两电极 P′和 C′之间也会产生压降，其值为 IRc，电位分布如图（b）所示。电流互感器的二次电流为 KI（K 是互感器的变比：I2/I1），该电流经过电位器 s 点的压降为 KIRs。借助调节电位器的活动触点 W，使检流计指示为零，此时，P′、s 两点间的电位为零，即为由式（8－2）可见，被测的接地电阻 Rx 可由电流互感器的变比 Κ 和电位器的电阻 R，所决定，而与电流接地极 C′的电阻 R，无关。用上述原理测量接地电阻的方法称为补偿法。需要指出的是，电流接地极 C′用来构成接地电流的通路是完全必要的。如果只有一个电极，则测量结果将不可避免地将接地体 E′ 的接地电阻包括进去，这显然是不正确的。还要指出的是，一般都是采用交流电进行接地电阻的测量，这是因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流电就会引起化学极化作用，以致严重地歪曲测量结果。接地电阻测量仪的结构 ZC－8 型接地电阻测量仪是一种直接测量接地电阻及土壤电阻率的专用仪表，主要由手摇交流发电机、相敏整流放大器、电位器、电流互感器及检流计等构成。当手摇交流发电机以约 120r／min 的速度转动时，便可产生约 110～115Hz 的交流电。 ZC 8 型接地电阻测量仪有 3 端钮（C、P、E）和 4 端钮（C1、C2、P1、P3）两种，如图所示。有 4 个端钮时，应将 P2 和 C2 短接后再接至被测的接地体。3 端钮接地电阻测量仪的 P2 和 C2 已在内部短接，故只引出一个端钮 E，测量时直接将 E 接至被测接地体即可3 端钮接地电阻测量仪的量程规格为 10Ω～100Ω～1000Ω，有“×1”、“×10”、“×100”共 3 个倍率挡位可供选择。奎端钮接地电阻测量仪的量程规格为 1Ω～10Ω～100Ω 有“×0．1”、“×1”、“×10”共 3 个倍率挡位可供选择接地电阻测量仪概念接地电阻测量仪主要用于电气设各以及避雷装置等的接地电阻的测量。它又称为接地电阻测量仪、接地摇表或接地兆欧表，它的组成形式很多，如电位计式、电桥式、电动系流比计式等。不同类型的接地电阻测量仪的基本原理是一样的。接地电阻是指接地装置流过工频电流时所呈现的电阻，包括接地线电阻、接地体电阻、接地体与大地之间的接触电阻和大地流散电阻。其中，接地线与接地体的电阻很小，而大地流散电阻较大。当电流经接地体而流入大地时，电流呈半球状从接地体向四周扩散，如图所示。越靠近接地体，扩散电流密度越高；距接地体越远，扩散电流密度越低。在距接地体 20m 处，扩散电流密度近似为 0。所以把接地体周围 20m 范围内接地体与大地接触的接触电阻和大地流散电阻称为接地电阻.