3.5.1　指針式接地電阻測量儀

測量接地電阻的方法很多，有補償法、電橋法和電流表-電壓表法等。在實際工作中常用的ZC-8型接地電阻測量儀，就是依據補償法原理制成的。本小節以ZC-8型接地電阻測量儀為例介紹其結構與工作原理、使用方法，其外形及附件如圖3-45所示。

（1）結構與工作原理

圖3-46為補償法測量接地電阻原理電路和電位分布圖。其主要由手搖交流發電機G、電流互感器、電位器R_P和檢流計P等組成。其附件有兩根接地探針（P'為電位探針，C'為電流探針）及三根導線 （長5m的導線用于連接接地體E'，長20m的導線用于連接電位探針P'，長40m的導線用于連接電流探針C'）。被測接地電阻R_x位于接地體E'和電位探針P'之間，但不包括電位探針P'與電流探針C'之間的電阻R_c。

手搖交流發電機輸出電流I經電流互感器TA的一次側→接地體E'→大地→電流探針C'→發電機，構成一個閉合回路。

當手搖交流發電機G產生的電流I流入大地后，經接地體E'向四周散開。離接地體越遠，電流通過的截面積越大，其電流密度就越小。一般認為，到20m處時電流密度接近于零，其電位也接近于零。電流I在流過接地電阻R_x時產生的壓降為IR_x，在流經R_c時同樣產生壓降IR_c，其電位分布如圖3-46所示。

若電流互感器的變流比為K，則其二次側電流為KI，它流過電位器R_P時產生的壓降為KIR_s（R_s是R_P最左端與滑動觸點之間的電阻）。調節R_P的觸點位置，使檢流計P的讀數為零（即指針指到零位），則有：

IR_x=KIR_s　即：R_x=KR_s

由此可見，被測接地電阻R_x的值，可由電流互感器的變比K以及電位器的電阻R_s來確定，而與R_c無關。

（2）使用方法

圖3-47為ZC-8型接地電阻測量儀實物圖及電路原理圖，它有P₁、P₂、C₁和C₂四個接線柱（有的儀表的P₂、C₂在其內部已接通，其表殼接線柱直接標為E），測量時，將P₂、C₂與被測接地裝置的接地體E相接，P₁接電壓探針，C₁接電流探針。

為了減小其測量誤差，根據被測接地電阻的大小，該儀表有三個量程：0～1Ω（0.1擋）、0～10Ω（1擋）和0～100Ω（10擋），用聯動開關S同時改變電流互感器二次側的并聯電阻R₁～R₃，以及與檢流計并聯的電阻R₅～R₈，就能改變儀表的量程。使用時調節儀表面板上電位器的旋鈕使檢流計指零，可由讀數盤上讀得R_s的值，則

R_x=KR_s

上式中的K在圖3-46原理圖中，即為電流互感器的變比，在ZC-8型接地電阻測量儀中表示三個不同的量程，K分別取0.1、1和10。

其測量方法如下：

①將儀表水平放置，對指針機械調零，使其指在標度尺紅線上。

②接地電阻測量儀的接線如圖3-48所示。將電位探針P'插在被測接地極E'和電流探針C'之間，三者成一直線且彼此相距20m以上。再用導線將被

測接地極E'與儀表端鈕E相接，電位探針P'與端鈕P相接，電流探針C'與端鈕C相接，如圖3-48（a）所示。四端鈕測量儀的接線如圖3-48（b）所示。當被測接地電阻小于1Ω時，為消除接線電阻和接觸電阻的影響，應采用四端鈕測量儀，接線如圖3-48（c）所示。

③將量程（倍率）選擇開關置于最大量程位置，緩慢搖動手搖發電機搖柄，同時調整“測量標度盤”，即可調節電位器R_P的阻值，使檢流計指針處于中心紅線位置，這時，儀表內部電路工作在平衡狀態。當指針接近紅線時，加快發電機搖柄轉速，使其達到額定轉速（120r/min），再次調節“測量標度盤”，使指針穩定在指在中心紅線位置，所測接地電阻值即為“測量標度盤”讀數（R_P或R_s）乘以倍率標度。若“測量標度盤”讀數小于1，應將量程選擇開關置于較小一擋，重新測量。

（3）使用注意事項

①為了操作方便，一般需兩人配合一起測量；

②被測量電阻與輔助接地極三點所成的直線不得與金屬管道或鄰近的架空線路平行，在測量時被測接地極應與設備斷開（圖3-49）；

③手搖式接地地阻儀不允許做開路試驗。