3.5.2　數(shù)字式鉗形地阻表

數(shù)字式鉗形地阻表是一種新穎的測(cè)量工具，它方便、快捷，外形酷似鉗形電流表，測(cè)試時(shí)不需輔助測(cè)試樁，只需往被測(cè)地線上一夾，幾秒鐘即可獲得測(cè)量結(jié)果，極大地方便了地阻測(cè)量工作。此外它還可以對(duì)在用設(shè)備的地阻進(jìn)行在線測(cè)量，而不需切斷設(shè)備電源或斷開地線，在接地電阻測(cè)量中其應(yīng)用越來越廣泛。

（1）工作機(jī)理

用數(shù)字式鉗形地阻表測(cè)量一分布式接地系統(tǒng)接地電阻的原理電路如圖3-50所示。設(shè)被測(cè)地線樁的地阻為R_x，R₁、R₂、R₃、…、R_n為分布式接地系統(tǒng)中其他接地點(diǎn)的地阻。該圖可以進(jìn)一步等效為圖3-51。測(cè)量時(shí)，數(shù)字式鉗形地阻表利用電磁感應(yīng)原理通過其前端卡口（內(nèi)有電磁線圈）所構(gòu)成的環(huán)向被測(cè)線纜送入一恒定電壓E，該電壓被施加在圖3-51所示的回路中，數(shù)字式鉗形地阻表可同時(shí)通過其前端卡口測(cè)出回路中的電流I，根據(jù)E和I可計(jì)算出回路中的總電阻，即：

上式等式右邊第二項(xiàng)為R₁、R₂、R₃、…、R_n并聯(lián)后的總電阻R。在分布式多點(diǎn)接地系統(tǒng)中，通常有R_x?R。假設(shè)上述條件成立，則被測(cè)地阻R_x≈E/I。

（2）使用注意事項(xiàng)

從上面的介紹可以看出，數(shù)字式鉗形地阻表與手搖式地阻表的測(cè)量原理完全不同。手搖式地阻表在使用時(shí)，應(yīng)將接地樁與設(shè)備斷開，以避免設(shè)備自身接地體影響其測(cè)量的準(zhǔn)確性。不管是單點(diǎn)接地還是多點(diǎn)接地系統(tǒng)，手搖式地阻表均可獲得較高的精度。而對(duì)于數(shù)字式鉗形地阻表，其最理想的是用在分布式多點(diǎn)接地系統(tǒng)中，此時(shí)應(yīng)對(duì)接地系統(tǒng)的所用接地樁依次進(jìn)行測(cè)量，并記錄下測(cè)量結(jié)果，然后進(jìn)行對(duì)比。對(duì)測(cè)量結(jié)果明顯大于其他各點(diǎn)的接地樁，要著重檢查，必要時(shí)可將該接地樁與設(shè)備斷開后用手搖式地阻表進(jìn)行復(fù)測(cè)，如兩種測(cè)量?jī)x表的測(cè)量結(jié)果一致，即可判斷該接地樁接地電阻過大。

事實(shí)上，鉗形地阻表通過其前端卡環(huán)這一特殊的電磁變換器送入線纜的是1.7kHz的交流恒定電壓，在電流檢測(cè)電路中，經(jīng)過濾波、放大和A/D轉(zhuǎn)換，只有1.7kHz的電壓所產(chǎn)生的電流被檢測(cè)出來。正因這樣，鉗形地阻表才排除了交流市電和設(shè)備本身產(chǎn)生的高頻噪聲所帶來的地線上的微小電流，以獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。也正因?yàn)槿绱耍Q形地阻表才具有了在線測(cè)量這一優(yōu)勢(shì)。顯然，該表測(cè)出的是整個(gè)回路的阻抗，而不僅是接地裝置的電阻，不過在通常情況下它們相差極小。所以鉗形地阻表的最理想應(yīng)用是在分布式多點(diǎn)接地系統(tǒng)中。鉗形地阻表可即刻將測(cè)量結(jié)果顯示在LCD顯示屏上，當(dāng)其卡口沒有卡好時(shí)，它可在LCD上顯示“open”或類似符號(hào)。

此外，在單點(diǎn)接地系統(tǒng)中應(yīng)慎用數(shù)字式鉗形地阻表。從數(shù)字式鉗形地阻表的工作原理中可以看出：鉗形地阻表測(cè)出的電阻值是回路中的總電阻，只有滿足接地電阻R_x?R（接地系統(tǒng)中其他接地點(diǎn)的地阻）時(shí)，該阻值才近似于我們要測(cè)的接地樁地阻。而這個(gè)條件在很多情況下，尤其是在單點(diǎn)接地系統(tǒng)中是不能得到滿足的。對(duì)于已埋設(shè)好而尚未與設(shè)備連接的開路接地樁，其接地地阻則根本不能用數(shù)字式鉗形地阻表進(jìn)行測(cè)量。

由于數(shù)字式鉗形地阻表的特殊結(jié)構(gòu)，使它可以很方便地作為電流表使用，所以很多這類儀表同時(shí)具有鉗形電流表的功能。雖然數(shù)字式鉗形地阻表測(cè)試時(shí)使用一定頻率的信號(hào)以排除干擾，但在被測(cè)線纜上有很大電流存在的情況下，測(cè)量也會(huì)受到干擾，導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，按照要求，在使用時(shí)應(yīng)先測(cè)線纜上的電流，只有在電流不是非常大時(shí)才可進(jìn)一步測(cè)量地阻。有些型號(hào)的儀表在測(cè)量地阻時(shí)自動(dòng)進(jìn)行噪聲干擾檢測(cè)，當(dāng)干擾太大以致測(cè)量不能進(jìn)行時(shí)會(huì)給出提示或告警聲。