HVJE-5A异频接地阻抗测试仪使用说明书(跨步电压接触电势)

HVJE/5A异频接地阻抗测试仪 使 用 说 明 书 苏州工业园区海沃科技有限公司 目  录 一、  概述 二、  主要技术指标 三、  仪器外部接线方式 四、  面板布置说明 五、  仪器使用说明 1.时间校对 2.接地电阻测试 3.跨步电位差测试 4.接触电位差测试 3.历史数据查询 六、  测试工作注意事项 七、  辅助接地极的处理及引线选择 八、  仪器误差的附加说明 九、  接地电阻模拟测量试验接线 十、  故障及其排除 十一、装箱清单 十二、接地网测试技术 1.接地网测量的基本原理      　 2.平行布线时的互感影响 3.工频电流法测量误差的主要原因 4.接地网异频测量技术 一、概述 HVJE/5A异频接地阻抗测试仪采用独有的技术手段，有效地解决了接地网测试过程中外界干扰的影响问题。大量现场测试和用户使用情况表明，在运行变电站的恶劣电磁环境下进行接地网测试时，HVJE/5A异频接地阻抗测试仪的测量数据准确稳定、复现性好，是大、中型接地网特性参数测量的理想仪器。 在运行变电站的恶劣电磁环境下进行接地网测试过程中，外界干扰非常严重，干扰信号比较复杂，可能导致各种不同的误差，主要包括： 1. 外界电磁场在电压极测量引线上产生感应电压（工频占主要成分），其数值有时可达数伏，将导致测量结果出现较大的误差； 2. 外界电磁场在电流极测量引线上产生感应电压，因电流极回路的阻抗比较小，将在回路中形成较大的干扰电流，也会导致测量误差； 3. 地中往往有干扰电流存在（成分比较复杂），它所产生的电压降也会导致测量误差； 4. 当电流线和电压线之间距离较近时，测量线之间存在互感，由此会带来测量误差。 由于大中型接地网测试比较困难，误差来源比较复杂，地网的接地电阻值也比较小，因此，要保证测量结果的准确性，必须掌握正确的测量方法，并采用抗干扰性能好的测试仪器。 现场实测表明，在运行变电站的电磁环境条件下，即使采用倒相法等传统的抗干扰措施，工频电流法的测量结果也很不稳定，测量误差仍比较大（有时已远超过允许的范围），测试结果的可信度大大降低，从而导致地网评估结论无法反映地网的真实状况。其主要原因在于试验电流的频率与外界工频干扰的频率相同，同频率的外界工频干扰信号是很难剔除干净的。其次，干扰信号中的谐波、高频和直流等成分的影响也不容忽视。 HVJE/5A异频接地阻抗测试仪，由于采用了独特的抗干扰技术，从而有效解决了接地网测试的关键技术难题。它采用接近于工频的异频试验电流（频率为47.37Hz和52.63Hz）进行测试，并应用数字信号分析和滤波技术等，有效剔除了外界干扰信号（包括工频、谐波、高频、以及直流分量等成分），从而大大提高了接地网测试的精度。现场应用和试验室考核结果表明，即使电压极测量引线的干扰电压达10V，电流极回路的干扰电流达1A时，本仪器仍可获得准确的测量结果。 HVJE/5A异频接地阻抗测试仪从根本上摈弃了传统“工频电流法”的缺点和诸多不便（难以消除工频干扰的误差、试验设备笨重、试验电流太大有可能影响继电保护装置的正常工作等）。大量的现场应用结果表明，仪器结构设计科学合理，测量精度高，性能稳定，功能齐全，使用方便，集中体现了接地网测试技术的最新研究成果，是测量地网接地电阻的理想装置，可广泛应用于电力、石油、化工、电信、军工、铁路、机场及工矿企业的接地网测试。 HVJE/5A异频接地阻抗测试仪的主要特点如下： 1. 仪器内置的变频试验电源可输出47.37Hz和52.63Hz两种频率的试验电流,在程序的自动控制下，它分别以47.37Hz和52.63Hz的试验电流进行两次测试，折算到50Hz后取其平均值为测量结果。由于试验电流的频率与系统工频十分接近，因此可以认为试验电流在地中散流情况与工频电流的散流情况相同，所测结果可视为地网的工频特性参数。 2. 仪器的测量包括地网的接地阻抗Z、纯电阻分量R和纯感抗分量X，以及跨步电压和接触电势。本装置能有效消除测量过程中引线互感（特别针对平行布线法的引线互感误差）与地网自感的影响，得到真实的地网电阻分量R。即使在强干扰电压和电流条件下，其测量结果仍具有很好的重复性和准确性。 3. 仪器采用智能化控制，可以自动判断电流回路的阻抗，并据此自动调节异频电源的输出电流值（额定输出电流为5A），无须人为干预，即可自动完成测试任务。 4. 仪器采用高性能工控机进行数据处理和计算，1分钟内即可获得测量结果。 5. 仪器采用大屏幕液晶显示，汉化菜单提示，人机界面简洁直观，由一个电子鼠标可完成所有操作，使用极为简单。 6. 仪器提供储存200组测量数据，掉电不丢失，可随时查看历史数据。 7. 仪器采用最新的SPWM脉冲调制技术和高效率的功率器件组成异频电源，功率大、体积小、重量轻，正弦波信号输出稳定平滑，整套装置仅重14kg。 二、主要技术指标 1 试验电流的频率：    47.37Hz,52.63Hz 2 额定输出电流：        5A（有效值） 3 额定输出电压：        100V（有效值） 4 电阻测量范围：        0.001Ω～100Ω（最大分辨率0.1mΩ） 5 接触电势（跨步电压）分辨率：0.01（V/kA） 6 测量准确度等级：    1.0级 基本误差极限EL＝+（1%+ ×100%） 7 仪器供电电源：        AC 220V±10%(有效值) 8 仪器外型尺寸：        450×320×200(mm) 9 仪器重量：            14kg 10 仪器使用环境： 环境温度：            -15℃－40℃ 相对湿度：            <90% 三、仪器外部接线方式： 仪器的外部接线方式如图1－1所示，根据P1、C1两根引线的不同放置方式可以分为平行线法和夹角法。 平行布线法：图1中dPG 约为0.5～0.6倍dCG ，dCG为3～5D。平行布线法测量会因电流线和电压线间互感的存在而引入误差，条件允许的情况下不宜采用。如果条件所限而必须采用时，由于本仪器可以有效消除线间耦合互感影响，仍然可以保证较高的测量精度。 夹角法：图1－2中 dCG为3～5D，对超大型接地装置则尽量远；dPG的长度与dCG相近。如果土壤电阻率均匀，可采用dCG和dPG相等的等腰三角形布线，此时两根引线夹角θ约为30°，dCG＝dPG=2D。只要条件允许，推荐采用电流－电位线夹角布置的方式。 图1－1  平行布线法测量接线示意图 图1-2    夹角法测量接线示意图 四、面板布置及说明 图2 面板外观布置图 1. 测量接线端： C1和C2（红色）是仪器内部异频电源的输出端口。将C2连接至被测地网，C1连接至辅助电流极，以构成试验电流的回路。 P1和P2（黑色）是仪器的电压测量端口。将P2连接至被测地网，P1连接至辅助电压极。 2. 仪器的安全接地端子。 3. 液晶显示屏。 4. 仪器供电电源插座（AC 220V）。 5. 仪器电源开关。 6. 电子鼠标，即仪器的操作旋钮。 五、 仪器操作说明 1. 时间校对 仪器长时间闲置，可能造成内部时间复位，可在开机时下对时间进行校对。 1）使用电子鼠标选择需要校对的日期或时间参数。 2）转动电子鼠标输入正确的日期或时间，依次进行校对。 3）校对完毕后，选择“进入测试界面”。 2011年 7 月 28日 15 时 24 分 进入测试界面 时间校对界面   图3  时间校对界面 2. 接地电阻测试 1) 根据地网测试的和，正确布置辅助电流极、辅助电压极和测量引线。为使仪器能输出较大的试验电流，须减小电流回路的阻抗，同时适当减小辅助电压极接地电阻。当电流回路阻抗不大于20Ω时，仪器的输出信号电流可以达5A。 2) 接好仪器的安全接地端子，以保障安全。 3) 接好电流和电压测试回路：C2和P2端子分别接至接地网，C1端子连接至被测地网的辅助电流极，P1端子连接至被测地网外的辅助电压极。 4) 接好仪器工作电源（AC 220V±10%）。 5) 检查接线无误后，打开仪器电源开关，进入测试主界面（如图4）。主菜单有3种选择：接触电阻、接触电势、跨步电压。 6) 转动电子鼠标依次选择“接触电阻” 、“自动测量”，按下鼠标仪器便开始自动测量，液晶屏显示测量进程的动态提示（如图6），图中Uxh、Ixh、Rhl分别代表测试电压、测试电流和电流极回路电阻，测试完成后的测试结果画面如图7。 7) 若要存储本次测试结果，旋转电子鼠标至“保存数据”，按下即可；若不存储，则旋转电子鼠标至“放弃保存”，并按下；操作后仪器的显示返回主菜单。 8) 如果需要再次测量，重复步骤6即可。 9) 关掉仪器电源开关，拆除测试引线； 10) 测试完毕后拆除仪器接地引线。 HVTechnology 苏州工业园区海沃科技有限公司 Ver 2.0 接地电阻 接触电势 跨步电压   图4  测试主界面 HVTechnology 苏州工业园区海沃科技有限公司 Ver 2.0 自动测量 历史数据 退 出   图5  接地电阻测试界面 47.37 HZ 接地电阻正在测试中 Uxh＝101.11 Ixh＝4.66 Rhl = 22.3 自动测量 历史数据   图6 测试过程界面 Z= 1.0178 R＝1.0173 Z= 0.0315 输出电压(V): 95.7 输出电流（A）：4.191 回路阻抗(Ω):22.8 接地电抗(Ω)：0.031 干扰电压(V):0.001 保存数据 历史数据 放弃保存   图7  试验结果界面 3. 接触电势测试 接触电势测试步骤与接地电阻相同，在测试主界面选择“接触电势”即进入接触电势的测试和历史数据查询界面。测试结果界面如图8。 接触电位差（V/kA）： 2.23 输出电压(V): 93.9 输出电流（A）：4.104 回路阻抗(Ω):22.9 实测电压（V）：0.009 干扰电压(V):0.001 保存数据 历史数据 放弃保存   图8  接触电势试验结果界面 4. 跨步电压测试 跨步电压测试步骤与接地电阻相同，在测试主界面选择“跨步电压”即进入跨步电压的测试和历史数据查询界面。测试结果界面如图9。 跨步电位差（V/kA）： 2.23 输出电压(V): 93.9 输出电流（A）：4.104 回路阻抗(Ω):22.9 实测电压（V）：0.009 干扰电压(V):0.001 保存数据 历史数据 放弃保存   图9  跨步电压试验结果界面 继续阅读