M2124通用精密接地电阻测试仪

1、 接地测试仪MI 2124型通用精密接地测试仪使用手册MI 2124型接地测试仪用户手册编号20 750 4711 引言········································

2、··················································

3、·············································31.1概述····

4、··················································

5、··················································

6、···························31.2警告······················

7、··················································

8、··················································

9、········31.3接地测试仪可测参数表·······································

10、3;·················································

11、3;·········41.4适用标准·······································&#

12、183;·················································&#

13、183;·································42.仪表说明···············&

14、#183;·················································&

15、#183;·················································&

16、#183;··········52.1仪表外壳······································

17、;··················································

18、;···································52.2前面板·············

19、3;·················································

20、3;·················································

21、3;············52.3连接器面板····································&

22、#183;·················································&

23、#183;································62.4底板················&

24、#183;·················································&

25、#183;·················································&

26、#183;·············72.5仪表信息···································

27、;··················································

28、;······································83.测量说明··········

29、3;·················································

30、3;·················································

31、3;················93.1接地电阻测量································

32、··················································

33、·································93.1.1标准四导线测试法··············

34、3;·················································

35、3;·································93.1.2标准四导线+测试夹钳测试法（测量选择性接地电阻）···········

36、3;··························113.1.3用两个测试夹钳测量接地电阻····················&#

37、183;·················································&#

38、183;······133.2接地电阻率测量·········································&#

39、183;·················································&#

40、183;·················173.3电流（真有效值）测量······························

41、;··················································

42、;·····················194.保存和其它操作···························

43、··················································

44、··································214.1存储器··············

45、3;·················································

46、3;·················································

47、3;··········214.1.1存储测试结果·····································

48、83;·················································

49、83;·····················234.1.2调用测试结果··························&#

50、183;·················································&#

51、183;·································244.1.3清除存储结果··············&

52、#183;·················································&

53、#183;·············································264.2 RS 232通讯··

54、;··················································

55、;··················································

56、;·············274.3仪表复位···································&#

57、183;·················································&#

58、183;···································274.4一般设置·············

59、;··················································

60、;··················································

61、;········295.维护·········································

62、;··················································

63、;··········································305.1电池······

64、3;·················································

65、3;·················································

66、3;·····················305.2清洗···························

67、83;·················································

68、83;·················································

69、83;·315.3定期标定···············································

70、··················································

71、·······················315.4维修··························

72、;··················································

73、;··················································

74、;···316.技术参数·············································

75、83;·················································

76、83;·····························326.1功能···················&#

77、183;·················································&#

78、183;·················································&#

79、183;·········326.2标准配置·······································

80、;··················································

81、;································346.3选购附件················&#

82、183;·················································&#

83、183;·················································&#

84、183;····356.4一般特性············································

85、;··················································

86、;···························351.引言欢迎您使用我们的高质量专业测试仪表，该仪表可用于四线接地电阻以及接地电阻率测量，并在此基础上评价接地质量。该仪表是基于我们多年接地电阻和电气安装测试设备的生产和开发经验设计并制造的。1.1 概述SMARTEC接地测试仪是一种便携式、电池供电的专业测试仪表，其主要

87、用于根据欧洲标准EN 61557-5进行接地电阻测量。该仪表配备有测试所必需的所有基本附件。该仪表的电子元件采用SMD技术制造，因此实际上无需维修。量身定制的LCD使主要结果以及中间结果、参数和信息的读取轻而易举。仪表操作方法简单、直观，操作者不必参加任何专门的培训（除了阅读本使用手册以外）操作仪表。专用的PC软件包“SmartLink”，可以方便地将测试结果和其它参数在测试仪和PC机之间传送。1.2警告当使用接地测试仪进行不同的测量和测试时，为了确保操作者安全，并保持仪表不被损坏，务必注意下面的通用警告注意事项：l 如果未按照本手册规定的方法使用仪表，可能损坏仪表提供的防护功能！l 禁止使用

88、发现有任何损坏的仪表和附件！l 应急维修或标定程序只可以由有资格的专业人员进行！l 切勿将仪表连接到高压上！l 禁止给安装的碱性电池充电！l 在打开电池盖之前，应断开电源及与仪表连接的任何测量附件！1.3接地测试仪可测参数表参数功能开关位置所用附件接地电阻RE（典型四导线法）REARTH四个测试端子两个测试接地桩选择接地电阻Rs（典型四导线法+传感测试夹钳）Rs（夹钳） 四个测试端子两个测试接地桩一个传感测试夹钳选择性接地电阻RE（两个测试夹钳）RE（2个夹钳) 两个测试夹钳接地电阻率EARTH四个测试端子两个测试接地桩电流（真有效值）lCLAMP一个传感测试夹钳1.4适用标准接地测试仪的设计

89、符合欧洲安全标准 EN 61010-1EMC（噪音和抗干扰度）符合欧洲标准 EN 50081-1 EN 50082-1测量符合欧洲标准EN 61557 接地电阻.EN 61557-52.仪表说明2.1仪表外壳该仪表被封装在一个塑料壳内，可以保证通用技术规范中所规定的防护等级。外壳由一个包含操作面板及连接器面板的主要部件和一个可移动盖组成。可移动盖固定在底板上，不能拆除。2.2前面板前面板由一个量身定制的LCD、一个旋转开关和一个键盘组成，见下图。图1. 前面板图例说明：1 量身定制的LCD2 向上键，可以： 增加存储器的存储编号 查看以前的结果 将仪表设置在一般设置 对于接地电阻率功能：增大接

90、地桩之间的距离“a”3 “START（启动）”键，可以： 开始任意一种测量 退出调用功能 取消保存或清除操作 在一般设置中选择/设置功能参数： 接地电阻率单位（m或ft） 频率（50或60）Hz4 “DISP（显示）”键，可以显示所选功能的中间结果。（在EARTH 、REARTH和功能中检查电流和电势探头电阻（rC和rP）5 “MEM（保存）”键，用于保存和调用结果6 “CLR（清除）”键，用于消除存储的结果和/或仪表复位7 向下键，用于： 减小存储器的存储编号 查看下一个结果 对于接地电阻率功能：减小测试接地桩之间的距离“a”8 旋转开关，用于： 选择测量功能或“OFF（关闭）”位置。（最后

91、一次按任意键或转动功能开关10分钟后，仪表将自动关闭） 取消保存或清除操作 退出调用程序2.3 连接器面板U允许 = 0V！在这两个端子之间禁止连接任何外加电压·只可以使用原装测试附件！·切勿将仪表与高压连接！·C1-C2测试端子的最大连续电流为0.3A！图2.连接器面板图例说明：1测试端子： 蓝色-测试端子H 黑色-测试端子E 红色-测试端子S 绿色-测试端子ES2夹钳测试端子C1和C23RS 232端口（用于连接接地测试仪和PC机）4电池充电器插孔测试端子可以连接测试电缆，并且只有当仪表盖打开时才可以接入。RS 232和电池充电器插孔只有当仪表盖合上时才可以接

92、入。出于安全考虑，两个连接器区不可以同时连接，一次只能选择一种接法。2.4 底板图3.底板图例说明：1塑料外壳2固定电池盖的螺钉（4个）3电池仓盖4电池盖上的警告信息5商标标签6背带固定塑料卡2.5仪表信息仪表信息以特殊符号和数字结合的方式在LCD上输出。下图表示了所有可能的显示，图下面的表格是信息说明。结果 电池电量不足大于 显示结果的单位 存储操作警告 光标图4.显示字段可能的显示信息说明：1999结果超出量程和20V外加电压大于20VeffRC中的和电流峰值电阻太高R中的和电势峰值电阻太高Low lc中的和夹钳测得的电流低于0.5mA在中的和噪声电流大于2.1A，或/和噪声电压大于5VM

93、EM存储器操作（存储或调用）no MEM没有储存结果被调用RCL进入调用功能Clr MEM是确认还是取消最后存储结果的清除？Clr/ALL alternating是确认还是取消所有存储结果的清除？FUL存储器的所有位置都被占用top该位置上最后一个存储结果bot该位置上第一个存储结果SEr串行通讯有效Fr一般设置频率选择LEn m一般设置对于接地电阻率测量，选择单位电池电量不足更换电池rES仪表复位（清除存储）表1.信息说明 在电池装入后出现此信息，即当电池不在电池仓内一段特定的时间（几小时），或如果微处理器在其存储器内检测到一个不规则信息，或如果仪表复位，都会出现此信息。3.测量说明3.1接

94、地电阻测量接地电阻测试仪可以用三种不同的方法进行接地电阻测量。操作者可以根据被测的特定接地系统选择一种适当的方法。选择性接地电阻可以使用测试夹钳进行测量（无需机械断开被测接地电极）。无探头测量可以使用两个测试夹钳进行。3.1.1标准四导线测试法由于测试夹和被测电极（通常是生锈的）表面之间的接触电阻一般没有什么问题，因此四根导线连接法优于三根导线连接法。被测电极到电流测量探头H之间的距离，应至少是接地桩接地电极深度的5倍，或者是接地带电极的5倍。如果测量复杂接地系统的总接地电阻，需要的距离取决于每个接地电极之间的最大（对角线）距离（d）（见图6）。第1步 按照下图，将测试导线连接到仪表和测试对象

95、。蓝色红色绿色黑色图5. 长20m的标准测试导线的连接红色蓝色绿色黑色图6. 任选50m长测试导线的连接REarthtotRE1/RE2/RE3/RE4RE1E4 .独立接地电阻Rp .电势峰值电阻RC.电流峰值电阻REarthtot.被测接地系统的总接地电阻第2步 将功能转换开关设定在“REARTH”位置，仪表将显示下面的菜单：图7. 接地电阻初始菜单第3步 按此键可以查看测试结果。（如果你想进行更多的测量，就按“START（启动）”键并按住不放，直到结果稳定后，再松开此键。仪表将保持在最后结果的显示状态）。 按此键可以检查电流和电势测试探头的电阻。在显示完rC、接着显示电流探头的数值后，将

96、自动显示R和电势探头的数值。过一会儿后，将再次显示主要结果。 保存显示的结果，以便以后进行文件编制。如何使用存储器见第4.1节“存储测试结果”中的说明。注意！ 如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20V ac./dc.，按下“START（启动）”后，仪表将不能进行接地电阻测量，但显示信息“20V”，并标有符号！ 如果当前噪声电压比H与E或ES与S测试端子之间的噪声电压高出约5V，将显示标有光标的“（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！ 如果电流或电压接地桩的电阻太高（4k+100RE）或50 k，无论高于哪一个），测试结果将标有“”符号，并且在rC和/或rP上将出现光标。 如果测试

97、结果超出量程（开端测试导线），将显示信息“19.99 k”！3.1.2标准四导线+传感测试夹钳测试法（MA221）（测量选择性接地电阻）如果几个接地电极并联（见图8），那么知道单个电极的质量是非常重要的。如果接地系统用于防护大气放电，就尤其重要，因为接地系统内的任何电感都会产生一个危险电压（在大气放电过程中，高频脉冲会增大电阻）为了分别测试每个电极，每个电极应机械分离，但由于腐蚀的连接部件（螺钉、螺帽、垫片等等），机械连接通常很难分开。夹钳选择性测量方法的主要优点在于，不必将被测电极机械分离。第1步按照下图，将测试导线和传感测试夹钳连接到仪表和测试对象。蓝色红色绿色传感夹钳黑色图8. 标准20

98、 m长测试导线和传感测试夹钳的连接确保传感测试夹钳（MA221）连接在E测试端子的下面，否则将会测量其它所有电极的并联电阻！ RE4.电极E4的选择性接地电阻U测试电压Iclamp由传感测试夹钳测得的电流RS.选择性接地电阻第2步将功能转换开关设定在“”位置，将显示下面的菜单。图9. 接地电阻初始菜单第3步 按此键可以查看测试结果。（如果你想进行更多的测量，就按“START（启动）”键并按住不放，直到结果稳定后，再松开此键。仪表将保持在最后结果的显示状态。） 按此键可以检查电流和电势测试探头的电阻。在显示完rC、接着显示电流探头的数值后，将自动显示R和电势探头的数值。过一会儿后，将再次显示主要

99、结果。 保存显示的结果，以便以后进行文件编制。如何使用存储器见第4.1节“存储测试结果”中的说明。注意！ 如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20V ac./dc.，按“START（启动）”键后，仪表将不能进行接地电阻测量，但显示信息“20V”，并标有符号！ 如果当前噪声电压比H与E或ES与S测试端子之间的噪声电压高出约5V，将显示标有光标的“（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！ 如果电流或电压接地桩的电阻太高（4k+100RE）或50 k，无论高于哪一个），测试结果将标有“”符号，并且在rC和/或rP上将出现光标。 如果测试结果超出量程（开端测试导线），将显示信息“19.99

100、k”！ 如果传感测试夹钳测得的电流低于0.5mA，在Low IC（低电流）上将出现光标，表示测试结果可能不正确！如果测量一个大的放电系统，或在高电流接地桩电阻的情况下，会发生这种情况。 如果夹钳环路中的噪声电流高于约2.1A，将显示标有光标的“（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！噪声电流值也可以在“CURRENT（电流）”功能中测量。3.1.3使用两个测试夹钳测量接地电阻 使用双夹钳测试原理，可以不用打接地桩进行测量。例如，在建满房屋的地区，可能很难或不可能将测试探头插入地面并进行复杂接地系统的测量（见图10）。此原理的优点在于不必插入测量探头，也不必将被测电极分开。下面的图10表示的是等

101、效电路图。内部供电电流测试夹钳2电流表电流测试夹钳1辅助接地图10. 等效电路图如果并联电极RE1、RE2和RE3的总接地电阻远低于被测电极RE1的电阻，可以记录下面的结果。RresultRE4+（RE1/RE2/RE3）RE4该公式可用于计算选择性电阻RE4的非常近似值。将测试夹钳移到其它电极上，可以测量其它几个的电极的电阻率。第1步 按照下图，将测试夹钳连接到仪表和测试对象（测试夹钳之间必须至少相距30cm）。r 确保测试夹钳之间的距离至少为30cm，否则测试结果可能不正确！标准夹钳蓝色黑色传感夹钳图11. 两个测试夹钳的连接第2步 将功能转换开关设定在“”位置，将显示下面的菜单：图12.

102、 接地电阻初始菜单第3步 按此键开始测量（连续测量），并连接显示结果。 按此键将保持最后结果显示状态。 保存显示结果，以便以后进行文件编制，如何使用存存储器见第4.1节“存储测试结果”中的说明。注意！ 如果测试结果超出量程（开端测试导线），将显示信息“19.99 k”！ 如果传感测试夹钳测得的电流低于0.5mA，在“Low IC”（低电流）上将出现光标，表示测试结果可能不正确！ 如果噪声电流/测量电流之比大于100或Inoise大于2.1A，将显示标有光标的“（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！噪声电流的值也可以在“CURRENT（电流）”功能中测量。 将传感测试夹钳（MA 221）与C1

103、/C2测试端子连接，标准测试夹钳（MA 201）与E/H测试端子连接。 如果使用其它不同于Metrel公司提供的夹钳作为供电夹钳，必须补偿它对测量结果的影响。因此应使用下面的程序。如果使用其它制造商生产的测试夹钳改进测量结果，可以减小测试电流。但在这种情况下，可能不能保证精度。非原装夹钳的调整步骤（如果用它们作为供电夹钳）如果使用其它非Metrel公司提供的夹钳，会严重影响测量结果（由于线圈介电常数不同）。如果使用其它制造商生产的夹钳，可以用1/1000的电流夹钳来补偿这种影响。非原装夹钳的补偿过程：夹钳必须与MA201的电气技术规格相同： 电流比：（1000A/1A） 输入电流范围：1000

104、A1. 将仪表复位（见第4.3节“仪表复位”的说明）。2. 必须在一个10的电阻环路进行补偿。3. 考滤两个夹钳之间的最短距离。4. 进行测量。5. 取得结果（必须保持在3和30之间）以后，按下“UP”键10秒钟。如果已成功完成补偿，将显示“CAL”。6. 按“MEM”键确认补偿，或按其它键取消该过程。注意： 应该了解，在这种情况下，给定的技术规格不能得到保证。 如果进行一次复位操作，将回到出厂时的设置。3.2 接地电阻率测量当测定接地系统参数（所需接地电极的长度和表面、接地系统最适当的安装深度等）时，建议进行接地电阻率测量、以确保计算更准确。四个测试探头以5“a”的深度，以相等的距离“a”插

105、入地面。接地电阻根据下式计算：2a Ra 两个探头之间的距离R 中间两个探头之间的接地电阻接地电阻率参数可以使用不同的单位，即：m （欧洲国家采用）ft （美国采用）这就是接地测试仪提供了两个单位、并允许根据选择的测试接地桩之间的距离“a”（m/ft）使用两个单位的原因所在。选择相应的测试单位，见第4.4节“一般设置”。第1步 按照下图，将测试导线连接到仪表和测试接地桩。图13. 标准20m长测试导线的连接第2步 将功能转换开关的位置定在“EARTH”，将显示下面的菜单：图14. 接地电阻率初始菜单第3步 设定测试接地桩之间的距离“a”。该距离必须与实际测量距离相同，否则测试结果将不正确。 按

106、此键进入“Distance Value adjustment mode（距离调整模式）”，将显示下面的菜单： 上一次设定的距离“a”在闪烁有效距离分档（m/ft）有效距离（m）（m）（ft）130190130图15. 距离调整菜单 设置适当的距离“a”。单独按一下，距离将增大/减小一档，如果连续按，距离将连续增大/减小。 回到“Earth Resistivity initial menu（接地电阻率初始菜单）”。第4步 按此键可以查看测试结果。（如果你想进行更多的测量，就按“START（启动）”键并保持不放，直到结果稳定后，再松开此键。仪表将保持在最后结果的显示状态）。 按此键可以检查电流和电

107、势测试探头的电阻。在显示完rC、接着显示电流探头的数值后，将自动显示R和电势探头的数值。过一会儿后，将再次显示主要结果。 保存显示的结果，以便以后进行文件编制，如何使用存储器，见第4.1节“存储测试结果”中的说明。在不同方向上放置测试探头，并在它们之间用不同的距离重复测量。在每次测量前，应检验并修改输入仪表的距离“a”。注意！ 如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20V ac./dc.，按下“START（启动）”后，仪表将不进行接地电阻率测量，但显示信息“20V”，并标有符号！ 如果当前噪声电压比H与E或ES与S测试端子之间的噪声电压高出约5V，将显示标有光标的“（噪声）”符号，表示

108、测试结果可能不正确！ 如果电流或电压接地桩的电阻太高（4k+100RE）或50 k，无论高于哪一个），测试结果将标有“”符号，并且在“rC”和/或“rP”上将出现光标。 如果测试结果超出量程（例如开端测试导线），将显示信息“999 km（a8m）/1999 km（a8m）”或“999kft（a8ft/999kft（a8ft）”！3.3电流（真有效值）测量 在带有许多并联电极的复杂接地系统或与接地系统连接的其它系统中，可能出现大量泄漏电流。实测电流的波形通常是非正弦波。各种非线性电源导致了波形的失真。这就是测试仪测量电流真有效值的原因，否则结果会不正确。电气装置或接地系统中的各种故障可能会产生大

109、量的泄漏电流。 在C1和C2测试端子之间禁止连接任何外加电压。第1步 将电流/电流（1000：1）测试夹钳与接地测试仪连接，见图15或16。应明确，由METREL公司供应的传感夹钳的量程为0.5mA到20A，而标准量程夹钳的测量范围在10mA到20A之内。 将功能转换开关设定在“CURRENT（电流）”位置，将显示下面的菜单：图16. 电流功能初始菜单第2步 按照下图，将传感测试夹钳与测量对象连接。传感夹钳图17. 测试夹钳的标准连接（测量干扰噪声电流时）传感夹钳MPEC主电势补偿集电器PCC.保护导体集电器 图18. 检寻设备故障时传感夹钳的标准连接第3步 按此键测量开始（连续测量），并连续

110、显示结果。 再按此键，将保持在最后结果显示状态。 保存显示的结果，以便以后进行文件编制。如何使用存储器，见第4.1节“存储测试结果”中的说明。4. 存储器和其它操作4.1存储器用于存储测量结果的存储器具有堆栈式分组结构。操作者可以编制高达250个存储单元。每个存储单元上可存储任意测定结果。在“storing result（保存结果）”模式下，操作者可选择一个“MEM”代码，然后就可以将结果以及它所有的参数保存到所选的存储单元中。如果不需要分组，所有的结果都可以存储在一个存储代码下，例如代码：001。“MEM（存储）”代码下的存储单元的组织结构，见下图。例：接地电阻率最后一个存储结果（N）显示显

111、示显示显示显示显示显示例：四线电阻例：电流例：接地电阻 （双测试夹钳法）图19. 存储单元的组织结构存储参数下面是所保存的每个测试功能的结果、中间结果和参数列表。功能序号所存数据和参数功能序号所存数据和参数REARTH1功能代码接地电阻值电势和电流峰值电阻EARTH4功能代码接地电阻值所选距离a电势和电流峰值电阻RS2功能代码选择性接地电阻值电势和电流峰值电阻CURRENT5功能代码电流值RE3功能代码选择性接地电阻值4.1.1存储测试结果所有的测试结果都可以存储，用于以后的文件编制。如何存储所显示的测试结果。测试结果一显示，就可以接着进行以下操作： 提供上一次使用的“MEM（存储）”代码（闪

112、烁）。选择要存储结果的“MEM（存储）”代码，可以选择从1到250的存储代码。 在所选存储代码下存储显示的结果。结果存储以后，记下“MEM”代码以便以后识别存储结果。无论什么时候使用“MEM（存储）”程序，主要结果、电势中间结果、电势功能参数以及功能标识号（见下图）也被存储。在同一存储代码下可以存储更多的测试结果（与测试功能无关）。每次测量完成后，双击“MEM（保存）”键，就可以简单完成此操作。功能标识号图20. 功能标识号注意！¨ 每个结果只可以存储一次。¨ 按“START（启动）”键或改变功能转换开关的位置，可以取消存储操作。¨ 如果所有的存储单元都已占用，将会显示信息“FUL（已满）”。4.1.2调用存储结果无论何时，都可以显示存储结果进行直观检查。主要结果、电势中间结果和电势功能参数均可以调用。如何调用存储结果? 按此键，在LCD上将会出现一会儿“rCL”信息，后面的信息是上一次使用的“