zc-8接地电阻测量仪

一、接地电阻测量仪的工作原理

ZC-8型接地电阻表是一种专门用于测量接地电阻的便携式仪表，它有可以测量小电阻即土壤的电阻率。它主要由手控交流发电机、电流互感器、电位器以及检流计组成。其附件有两根接地探针（其中P′叫电位探针，C′叫电流探针）和三根导线（长5m的一根用于连接被测接地极，20m的一根用于连接电位探针，40m的用于连接电流探针）。示意图与外型如图所示

a) b)

图---

a）示意图b）外形图

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

IRx=KIRs

Rx=kRs (8-2) 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。

二、接地电阻测量仪的使用方法

①测量前将仪表放平，然后调零，使指针指在红线上。接地电阻表的接线见图将一根探针插在离接地体40m的远方，另一根探针插在离接地体20m的地方。两根探针和被测接地极之间，三者成一直线分布。两根探针均需插入地下400mm深。

②3端钮接地电阻测量仪的接线如图（a）所示，将被测接地体E′和端钮E连接，电位探针P′和电流探针C′分别与端钮P1、C1连接后，沿直线相距20m插人土中。4端钮接地电阻测量仪的接线如图（b）、（c）所示。

③将倍率选择旋钮放在最大倍数上，缓慢摇动手摇交流发电机的手柄，同时转动“测量标度盘”以调节电位器R，，直至指针停在红线处。当检流计接*衡时，加快手摇交流发电机的转速至其额定转速（120r／min），调节“测量标度盘”，使指针稳定地指在红线位置，然后即可读数为

接地电阻＝倍率×测量标度盘读数(Rs ) （8－3）

例如 ，倍率旋钮置于“*10”的位置，测量刻度盘读数为“”，则被测电阻等于4Ω。

a) b）

图----接地电阻测试仪的原理图

a)接线原理图 b）原理电路和电位分布图

④如果测量标度盘的读数小于1，应将倍率选择旋钮放在较小的一挡，然后重新进行测量。

⑤被测接地电阻小于1Ω时，为了消除接线电阻和接触电阻的影响，宜采用4端钮的接线。测量时将端钮P2和C2的短路封片引开，分别用导线接到接地体上，并使端钮P1接在靠近接地体的一侧，如图（c）所示。

a) b) c)

图----接地电阻测试仪的接线方式

a)3端钮接地电阻 b) 4端钮接地电阻 c)测量小电阻接线 测试仪的接线 测试仪的接线

三、测量中应注意的安全问题

1.当检流计的灵敏度过高时，可将电位探针插入土壤中浅一些。当检流计的灵敏度不够时，可沿电位探针和电流探针注水湿润。当大地干扰信号较强时，可以适当改变手摇发电机的速度，提高抗干扰能力，以获得稳定的读数。

2.当接地极E′和电流探针C′之间距离大于40m时，电位探针P′的位置可插在E′C′中间直线几米以外，其测量误差可忽略不计。当接地极E′和电流探针C′之间距离小于40m时，电位探针P′的位置可插在E′与C′的直线中间。

3.为了保证测量结果的可靠性，应在测量一次结束后，移动两根探针的位置，换一个方向进行复测。一般每次测得的电阻值不会完全一致，可取几个测量值的平均值作为最终确定的数值。

4.使用接地电阻测试仪时应小心轻放，避免震动，以防轴尖宝石轴承受损而影响指示。 5. 雨天气不得测量防雷接地装置的接地电阻。地电阻测试仪禁止开路试验。不使用时应将接线端用裸线短封。

6.每次测量完毕后，都应将探针拔出后擦拭干净，导线整理好，以便下次使用。将仪器存放在干燥、避光、无震动的场合。

四、常见接地电阻的阻值 1.压电气设备的保护接地≤4Ω 2.压器中性点直接地≤4Ω 3.复接地电组值≤10Ω

4.立避雷针接地电阻值≤10Ω 五、接地装置的测量周期 测量时间应在每年的春季三四月份 1.配电所的接地装置，每年一次。

及以下线路变压器的工作接地装置，每二年一次。 3.压线路中性线重复接地的接地装置，每二年一次。 4.间设备保护接地的接地装置，每年一次。 5.雷保护装置的接地装置，每年一次。 六、接地装置的敷设与连接 1.地体顶面埋深不应小于0.6m。 2.直敷设的接地体长度不应小于2.5m。

3.直接地体的间距不应小于长度的2倍，水平接地体的间距不应小于5m。

4.地体（线）应采用搭焊接，接至电气设备上的接地线，应用镀锌螺栓连接，有色金属接地线不能采用焊接时，壳用螺栓连接。

5.地体搭焊应符合下列规定。

(1)扁钢为其长度的2倍，至少为三面施焊。 (2)圆钢为其直径的6倍，双面施焊。

(3)圆钢与扁钢连接时，其长度为圆钢直径的6倍。