XD6230接地装置特性参数测量仪使用说明书

1、ESTOP ELECTRIC XD6230接地装置特性参数测量仪使用说明书杭 州 西 湖 电 子 研 究 所HANGZHOU XIHU INSTITUTE OF ELECTRONIC RESEARCH前言前言1 感谢您的信任，选择并使用本所产品，您将因此获得本所全面的技术支持与服务。2 本说明书简要介绍了XD6230接地装置特性参数测量仪及有关操作该产品的背景信息。敬请妥善保管，以备查考。3 试用产品前请认真阅读本说明书。在阅读本说明书或产品使用中如有疑惑，可向我所咨询。4 我们将非常感谢您能就本仪器存在的欠缺提出宝贵意见并反馈给我们，以利于我们将产品做的更好。联系电话：（0571）88989

2、609，8898970913906513793。目录目 录1安全提示32主要功能及特点43技术指标54工作原理65操作说明76参考接线127现场注意事项168维护和保养179质量保证与售后服务18171 安全提示1 安全提示1. 接地装置特性参数测量仪的操作、维护应由能胜任的专业人员进行。2. 在试验以前，操作人员应掌握测量线路、测量方法、测量步骤和测量目的。3. 仪器在测量时实时显示试品上的电压、电流等多种数据，请密切关注，不得远离，以免异常情况发生。4. 仪器具有过流、过压等多种安全保护措施，确保人身和试验设备的安全，如出现保护信息，应关闭电源排除故障后重新开机。

3、5. 在试验开始加压前，试验人员必须详细而全面的检查一遍线路，以免线路接错。6. 遇到紧急情况，应首先切断总电源，再做进一步处理。2 主要功能及特点2 主要功能及特点XD6230接地装置特性参数测量仪是一款抗干扰和智能化的测量接地装置特性参数的专用仪器。该装置采用变频电源技术和数字滤波算法等强抗干扰整体设计，能在强干扰环境下测得50Hz的准确数据，测量过程及测量结果由大屏幕液晶显示，仪器自带微型打印机，可打印测量结果；另外仪器还带USB接口，可以使用U盘保存数据。该仪器具有过流、过压等多种安全保护措施，以确保人身和实验设备的安全。主要功能及特点：1. 技术性能完全符合国家标准DL/T 4752

4、006接地装置特性参数测量导则的要求。2. 采用大屏幕液晶显示屏，字体清楚美观，阳光下清晰可见，特别适合野外试验现场。3. 软件采用人工智能设计，界面友好、提示充分，操作简单。4. 采用SPWM控制的大功率变频电源技术，输出频率为4060Hz，输出波形失真小，抗干扰能力强。5. 采用离散快速傅里叶变换（FFT）数字滤波算法，来计算电阻值和阻抗值，数据稳定、精度高、重复性好、抗干扰能力强。6. 采用变频测量，最细步长达0.5Hz，即可以进行49.5/50.5Hz测量，相对于普通变频测量，更接近50Hz，频率等效性好。7. 带USB接口，可以接U盘保存数据。8. 仪器自带打印机，可以随时输出打印测

5、量结果。9. 采用多种过流、过压等安全保护措施，确保人身和试验设备安全。3 技术参数3 技术指标1、阻抗测量范围：02002、分辨率：0.0013、测量误差：±（读数×1+0.002）4、抗地电压干扰能力：30V工频干扰电压带来的误差不大于0.0025、测试电流波形：正弦波6、测试电流频率：4060Hz双频7、最大输出电流：30A8、最大输出电压：400V9、测量线要求： 电流线铜芯截面积 6 mm2电压线铜芯截面积 0.8 mm210、供电电源：AC380V+10或-5%，50Hz11、使用环境：温度：-540；相对湿度：<85%12、外形尺寸： × &#

6、215; 13、仪器重量： 42 kg4 工作原理4 工作原理本仪器主要由微处理器测控系统、异频电源、电压和电流测量电路组成。仪器通过测量接地装置的电位差和流入接地装置的电流来测量接地接地装置的特性参数。信号放大4060Hz变频电源A/D转换器微处理器USB通讯接口液晶显示器微型打印机滤波器信号放大C11C21P11P21滤波器图1 仪器内部结构图本义器采用电压电流法测量接地装置特性参数，布线方式采用四线法。仪器内部结构如图1所示。异频电源可输出频率为4060Hz，有效值为330A的正弦波测试电流，通过仪器面板上的C1、C2两个端子输出。信号放大电路将P1、P2两端的电压信号和从取样电阻取得的

7、电流信号进行放大后送给滤波器。两滤波器用于滤除干扰信号，其输出送给A/D转换器(模/数转换器)。A/D转换器将电压和电流模拟信号变换为数字信号后送给微处理器。微处理器对取得的电压电流数据再进行数字滤波以进一步抑制干扰，然后计算出电压U和电流I,最后计算出接地接地装置的特性参数。这样，通过异频法、硬件滤波器和软件滤波器后，信噪比大大提高，工频干扰得到有效抑制，因此测量结果稳定可靠。测量结果通过液晶屏显示、通过微型打印机打印出来，还可以通过USB接口保存到U盘。5 操作说明5 操作说明5.1主机面板图2 面板示意图5.2面板说明C1 电源输出端1，进行接地阻抗测量时接被测接地装置C2 电源输出端2

8、，进行接地阻抗测量时通过电流线连接到电流极P1 电压输入端1，进行接地阻抗测量时接被测接地装置P2 电压输入端2，进行接地阻抗测量时通过电压线连接到电位极电源输入：三相交流电源输入，380V、50Hz；对比度：调节液晶屏的明亮对比度，以适应环境；高压允许：带灯按键。灯亮：表示电压输出；按下按键：表示允许输出电压；松开按键：急停，快速停止测量；USB端口：USB接口，可以接U盘保存数据；旋转键：双功能键，既可以左右旋转作菜单选项切换，又可以当按键使用，作确定键；菜单键：显示、消失菜单页，控制菜单显示；取消键：推出当前状态或取消操作；接地：该端口同外壳接到一起，开机前必须可靠独立接地5.3操作说明

9、开机经初始化后，进入主界面： 开始测量10:24确定功能选择： 测量接地阻抗 测量跨步电压、接触电压测量跨步电位差、接触电位差频率选择： 单频 50.0Hz 双频 50±0.0Hz测量方式： 自动 手动 电流 00A 电压 00V单相接地故障电流： 00 kA图3 测量设置页面如图3，仪器开机或测试结束后都会返回主界面，其右下角的主菜单可分“开始测量”、“存储查阅”、“系统设置”、“打印”、“走纸”、“联机通讯”、“帮助”等7个选项，测量时一般先根据试验要求进入“开始测量”，设置测量功能、输出频率、输出电流、输出电压、工作方式等参数，在选择确定进行试验。5.3.1开始测量进入开始测量

10、界面，首先进行测量设置。功能选择是选择要测量的接地装置的特性参数：测量接地阻抗：测量各种接地装置的电阻值和阻抗值；测量跨步电压、接触电压：测量跨步电位差、接触电位差：频率分为单频和双频，频率范围4060Hz，一般选择双频进行测量。单频：是指仅对单一频率点测量接地装置特性参数；双频：以50Hz为中心，对偏离中心的两个频率点测量接地装置特性参数，再进行平均计算，如：45/55Hz。测量方式分为“手动模式”、“自动模式”两种操作方式：手动模式：根据实际测量需要设置变频电源输出电流、电压，输出方式按恒流限压方式输出，设置的输出电压为上限电压；自动模式：无需人工设置输出电流、电压，仪器按默认设置输出电流

11、、电压；单相接地故障电流：在测量跨步电压、接触电压、测量跨步电位差和接触电位差需要输入单相接地故障电流值。5.3.2测量数据在开始页，按确定进入升压试验，根据前面所设置的参数，分别转到相应界面，开始升压测量显示结果，这个过程中有相应提示，测量界面如下： 测量完成10:24试验电压： V R= 试验电流： A X= 试验频率： Hz Z= 测量结束，按确定键进行下一次测量。 历史记录 接地阻抗 自动 单频 编号 电压 电流 频率 R X Z01 1.2 3.0 45 0.400 0.001 0.40002 1.2 3.0 45 0.400 0.001 0.40003 1.2 3.0 45 0.4

12、00 0.001 0.400 测量完成10:24试验电压： V 故障电流： kA试验电流： A 测量频率： Hz 测量结束，按确定键进行下一次测量。 历史记录 跨步电压、接触电压 自动 单频编号 电压 电流 频率 U01 1.2 3.0 45 0.40002 1.2 3.0 45 0.40003 1.2 3.0 45 0.400U= 测量完成10:24试验电压： V 故障电流： kA试验电流： A 测量频率： Hz 测量结束，按确定键进行下一次测量。 历史记录 跨步位差、接触位差 自动 单频编号 电压 电流 频率 U01 1.2 3.0 45 0.40002 1.2 3.0 45 0.4000

13、3 1.2 3.0 45 0.400U= 图4 测量界面测量结束后显示测量结果，测量结果自动保存，界面上可显示最近几次的历史记录，按确定键可再次进行测量，按取消键则降压并跳到历史记录页面查看所有测量结果，如图5所示。历史记录10:24编号 电流/A R/ X Z/01 1.0 99.4m 0.001 99.4m02 1.0 99.3m 0.001 99.3m03 1.0 99.4m 0.001 99.4m04 1.0 99.4m 0.001 99.4m05 1.0 99.4m 0.001 99.4m06 1.0 99.4m 0.001 99.4m07 1.0 99.4m 0.001 99.4m

14、08 1.0 99.4m 0.001 99.4m图5 历史记录注意：测量过程中仪器会一直输出电压，测量完成后电压仍继续输出，如需继续测量则按确定键进行下一次测量，如已完成整个测量，则应按取消键停止电压输出以延长仪器使用寿命。5.3.3存储查阅按下菜单键打开菜单栏可进行存储，如图6：序号 设备编号 日期 时间14 00000 2008/07/04 13:3215 16 17 18 存储查阅10:24打开存入修改删除另存U盘打开U盘图6 存储查阅界面打开：打开当前组的信息；存入：存入测量以后的数据；修改：修改当前组的设置编号；删除：删除当前组；另存U盘：当前组存入U盘；打开U盘：打开U盘，可以查看

15、U盘资料。5.3.4系统设置蜂鸣：测量时是否开蜂鸣器；自动测量电流：设置自动测量方式的电流上限值，最大30A；自动测量电压：设置自动测量方式的电压上限值，最大400V；系统校准：校准通道系数；系统日期：调整仪器日期；系统时间：调整仪器时间。蜂鸣器： 开 关自动测量电流：10 A 自动测量电压：300V系统校准系统日期: 2008/07/04系统时间: 14:22当前版本1.0 系统设置10:24图7 系统设置界面5.3.4打印该项那个用来测量结果。5.3.5走纸该项用来走纸。5.3.6联机通讯该项用来与上位机进行通讯。5.3.7帮助该项简单介绍仪器的用途与联系方式。6 参考接线6 参考接线6.

16、1 工频接地阻抗的测量接地阻抗的测量可按下面的步骤进行。6.1.1 布置测试回路首先应根据现场的实际情况选择合适的测试回路布置。图8为现场通常采用的电流电压表直线四三极法的布置图，电压线和电流线之间的夹角为零。采用夹角法时，电压线和电流线之间的夹角不为零。直线法可视为夹角法的特例。电流极应尽量远离被测接地装置，通常电流极与被测接地装置的距离dCG应为被测接地装置最大对角线长度D的45倍。测试回路应尽量避开河流、湖泊；尽量远离地下金属管路和运行中的输电线路；注意减小电流线和电位线之间的互感影响，大型接地装置一般不宜采用直线法测试。如果条件所限而必须采用时，应注意使电流线和电位线保持尽量远的距离，

17、以减小互感耦合对测试结果的影响。G 被试接地装置；C 电流极；P 电位极；D 被测接地装置最大对角线长度；dCG 电流极与被试接地装置边缘的距离；dPG 电位极与被试接地装置边缘的距离图8 接地阻抗测试接线示意图一般情况下，可按下面的修正公式计算出接地装置的接地阻抗Z 。 (6-1)式中：电流线与电位线的夹角；Z´仪器测量值。确定了电流极和电位极位置后，将作为电流极和电位极的地桩分别打入地下，应使其与土壤紧密接触。6.1.2 接线工频接地阻抗测量的接线方式按照图8进行接线。关于导线的选择。测量时，电流线中将流过最大30A的电流，因此电流线应具有通30A电流的能力，选用铜芯截面积大于6

18、mm2的导线即可。但是当电流线布得很长时，电流线的电阻会增加回路电阻，为了降低电流线的电阻，应该选用较粗的电流线。电压线中只流过微安级电流，因此不用考虑其通流能力。导线应具有良好的绝缘外皮，加接导线时，应用绝缘胶布包好连接点。请选择一个可接触良好的待测接地装置的接地引下线（如镀锌扁钢），为电流注入点和电压测量点。用一根导线（上面要求的电流线）将仪器面板的C1端子与电流注入点可靠连接，再用一根导线（电压线）将仪器面板的P1端子与电压测量点可靠连接。用电流线将电流极与仪器的C2端子可靠连接。用电位线将电位极与仪器的P2端子可靠连接。进行电连接时，注意首先去除接触处的锈蚀层。检查接线无误后，可进行下

19、一步操作。6.2 跨步电压、跨步电位差的测试接触电压的测量接线图如图9所示。可按下述步骤进行测试。Pb设备测试仪C1 P1 P2 C2CPaC电流极；Pa、Pb模拟人脚的金属板；Rm等效人体电阻图9 跨步电压测量接线图1mRm在离接地装置较远处打一个地桩作为电流极，该电流极离接地装置边缘的距离仍取为接地装置最大对角线长度D的45倍。用导线将仪器面板的C2端子与电流极可靠连接，再用导线将仪器的C1端子接至设备的接地引下线。仪器的P1、P2端子分别接至模拟人脚的电极Pa、Pb,该电极可采用包裹湿布的直径为20cm的金属圆盘，并压上重物。两电极中心距离为1米。仪器P1与P2端子间并联等效人体电阻Rm

20、，一般取Rm=1.5K，该电阻已经在仪器内部连接好，实际测量中无需连接此电阻。检测接线无误后，接通仪器电源，选择执行“测量跨步电压”，设置好测试电流，并输入Is（被测接地装置内系统单相接地故障电流），仪器测量出阻抗值Z后乘以Is即得出跨步电压Us。跨步电位差的测量如图6所示，仪器电压输入端不并联等效人体电阻Rm，因该电阻已在内部连接好，并有继电器进行切换，所以跨步电压与跨步电位差的连接方法是相同的。只需在测量设置页面选择“测量跨步电位差”即可。6.3 接触电压、接触电位差的测试接触电压的测量接线图如下图10所示，可按下述步骤进行测试。仪器C1 P1 P2 C2CC电流极；Pd模拟人脚的金属板；

21、Rm等效人体电阻图10 接触电压测量接线图1mRm设备PcPd在离接地装置较远处打一个地桩作为电流极，该电流极离接地装置边缘的距离仍取为接地装置最大对角线长度D的45倍。用导线将仪器面板的C2端子与电流极可靠连接。再用导线将仪器的C1端子接至被试设备的架构。仪器的P1端子接至设备架构上的Pc点，Pc距地面高度为1.8米。仪器的P2端子接至模拟脚的电极Pd,该电极可采用包裹湿布的直径为20cm的金属圆盘，并压上重物。电极中心距设备边缘距离为1米。仪器P1与P2端子间并联等效人体电阻Rm，一般取Rm=1.5K。该电阻已经在仪器内部连接好，实际测量中无需连接此电阻。检测接线无误后，接通仪器电源，选择

22、执行“测量接触电压”，设置好测试电流，并输入Is（被测接地装置内系统单相接地故障电流），仪器测量出阻抗值Z后乘以Is即得出接触电压Us。接触电位差的测量如图6所示，仪器电压输入端不并联等效人体电阻Rm，因该电阻已在内部连接好，并有继电器进行切换，所以接触电压与接触电位差的连接方法是相同的。只需在测量设置页面选择“测量接触电位差”即可。6.2 场区地表电位梯度的测试场区地表电位梯度的测试可按下述步骤进行。1、在离接地装置较远处打一个地桩作为电流极，该电流极离接地装置边缘的距离仍取为接地装置最大对角线长度D的45倍。请选择一个可接触良好的待测接地装置的接地引下线为电流注入点。用导线将仪器面板的C1

23、端子与电流注入点可靠连接，再用导线将仪器面板的C2端子与电流极可靠连接。2、将被试场区合理划分，场区电位分布用若干条曲线来表述。在曲线路径上中部选择一条与主网连接良好的接地引下线为参考点，用导线将该参考点连接到仪器的P1端子。首先将电位极至于曲线的起点，并用导线连接至仪器的P2端子。3、接通仪器电源，选择执行“测量跨步电压、接触电压”，可测得阻抗值Z，再乘上输入的Is（被测接地装置内系统单相接地故障电流）得出电位极处地面与参考点间的电压U。记录位置和电压数据。4、从该曲线的起点开始，等间距以移动电位极，重复步骤3，直至曲线终点，可测得多个位置和电压数据。将这些数据绘制成U-x曲线，即得到一条电位分布曲线。5、更换曲线，与按上述同样的方法测出全部曲线。当间距d取为1m