接地电阻测试仪系列课件

接地电阻测试仪系列仪表

－－－培训教程

第一部分接地的基本概念

一、地1、电气地

大地是一个电阻非常低、电容量非常大的物体，拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此适合作为电气系统中的参考电位体。这种“地”是“电气地”，并不等干“地理地”，但却包含在“地理地”之中。“电气地”的范围随着大地结构的组成和大地与带电体接触的情况而定。

2、地电位

与大地紧密接触并形成电气接触的一个或一组导电体称为接地极，通常采用圆钢或角钢，也可采用铜棒或铜板。图1示出圆钢接地极。当流入地中的电流I通过接地极向大地作半球形散开时，由于这半球形的球面，在距接地极越近的地方越小，越远的地方越大，所以在距接地极越近的地方电阻越大，而在距接地极越远的地方电阻越小。试验证明：在距单根接地极或碰地处20m以外的地方，呈半球形的球面已经很大，实际已没有什么电阻存在，不再有什么电压降。换句话说，该处的电位已近于零。这电位等于零的“电气地”称为”地电位”。若接地极不是单根而为多根组成时，屏蔽系数增大，上述20m的距离可能会增大。图1中的流散区是指电流通过接地极向大地流散时产生明显电位梯度的土壤范围。地电位是指流散区以外的土壤区域。在接地极分布很密的地方，很难存在电位等于零的电气地。

二、接地

将电力系统或电气装置的某一部分经接地线连接到接地极称为“接地”。

“电气装置”是一定空间中若干相互连接的电气设备的组合。

“电气设备”是发电、变电、输电、配电或用电的任何设备，例如电机、变压器、电器、测量仪表、保护装置、布线材料等。电力系统中接地的一点一般是中性点，也可能是相线上某一点。电气装置的接地部分则为外露导电部分。

“外露导电部分”为电气装置中能被触及的导电部分，它在正常时不带电，但在故障情况下可能带电，一般指金属外壳。

有时为了安全保护的需要，将装置外导电部分与接地线相连进行接地。“装置外导电部分”也可称为外部导电部分，不属于电气装置，一般是水、暖、煤气、空调的金属管道以及建筑物的金属结构。外部导电部分可能引入电位，一般是地电位。接地线是连接到接地极的导线。接地装置是接地极与接地线的总称。

超过额定电流的任何电流称为过电流。在正常情况下的不同电位点间，由于阻抗可忽略不计的故障产生的过电流称为短路电流，例如相线和中性线间产生金属性短路所产生的电流称为单相短路电流。由绝缘损坏而产生的电流称为故障电流，流入大地的故障电流称为接地故障电流。当电气设备的外壳接地，且其绝缘损坏，相线与金属外壳接触时称为“碰壳”，所产生的电流称为“碰壳电流”。

三、接地的作用1、防止人身遭受电击2、保障电器系统正常运行3、防止雷击和静电的危害

（2）防雷接地将雷电导人大地，防止雷电流使人身受到电击或财产受破坏。

（3）防静电接地将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和设备造成危害。特别是目前电子设备中集成电路用得很多，而集成电路容易受到静电作用产生故障，接地后可防止集成电路的损坏。

（4）防电蚀接地地下埋设金属体作为牺牲阳极或阴极，防止电缆、金属管道等受到电蚀。

2．功能性接地（1）工作接地为了保证电力系统运行，防止系统振荡．保证继电保护的可靠性在交直流电力系统的适当地方进行接地，交流一般为中性点，直流一般为中点，在电子设备系统中，则称除电子设备系统以外的交直流接地为功率地。

（2）逻辑接地为了确保稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属件作为“逻辑地”，一般采用金属底板作逻辑地。常将逻辑接地及其它模拟信号系统的接地统称为直流地。

（3）屏蔽接地将电气干扰源引入大地，抑制外来电磁干扰对电子设备的影响，也可减少电子设备产生的干扰影响其它电子设备。

（4）信号接地为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地，例如检测漏电流的接地，阻抗测量电桥和电晕放电损耗测量等电气参数测量的接地。

五、接地的范围（一）直流系统

1．两线制直流系统

直流两线制配电系统应予接地。但以下情况可不接地：备有接地检测器并在有限场地内只向工业设备供电的系统；线间电压等于或低于50V，或高于300V、采用对地绝缘的系统；由接地的交流系统供电的整流设备供电的直流系统；最大电流在0.03A及以下的直流防火信号线路。

2．三线制直流系统

三线制直流供电系统的中性线宜直接接地。（二）交流系统

1．低于50V的交流线路

一般不接地，但具有下列任何一条者应予接地；

（1）由变压器供电，而变压器的电源系统对地电压超过150V；

（2）由变压器供电，而变压器的电源系统是不接地的；

（3）采取隔离变压器的，不应接地，但铁芯必须接地；

（4）安装在建筑物外的架空线路。2．50～1000V的交流系统

符合以下条件时可作为例外，不予接地：

（1）专用于向熔炼、精炼、加热或类似工业电炉供电的电气系统；

（2）专为工业调速传动系统供电的整流器的单独传动系统；

（3）由变压器供电的单独传动系统，变压器一次侧额定电压低于

1000V的专用控制系统；其控制电源有供电连续性，控制系统中装有接地检测器，且保证只有专职人员才能监视和维修。3．l～10kV的交流系统

根据需要可进行消弧线圈或电阻接地。但供移动设备用的1～10kV交流系统应接地。

（2）发电机只向装在车辆上的设备和（或）通过装在车辆上或发电机上的插座内软线和插头连接设备供电；

（3）设备的外露导电部分和插座上的接地端子连接到发电机机架上。

3．中性线的连接当发电机为单独系统时，应将中性线连接到发电机机架上。（四）电器设备

1．电气设备的下列外露导电部分应予接地（1）电机、变压器、电器、手携式及移动式用电器具等的金属底座和外壳；

（2）发电机中性点柜外壳、发电机出线柜外壳；

（3）电气设备传动装置；

（4）互感器的二次绕组；

（5）配电、控制、保护用的屏（柜、箱）及操作台等的金属框架和底座，全封闭组合电器的金属外壳；

（6）户内、外配电装置的金属构架和钢筋混凝土构架以及靠近带电部分的金属遮栏和金属门；

（7）交、直流电力电缆接线盒、终端盒和膨胀器的金属外壳和电缆的金属护层、可触及的穿线的钢管、敷设线缆的金属线槽、电缆桥架；

（8）金属照明灯具的外露导电部分；

（9）在非沥青地面的居民区，不接地、消弧线圈接地和电阻接地系统中无避雷线架空电力线路的金属杆塔和钢筋混凝土杆塔，装有避雷线的架空线路的杆塔；

2．电气设备的下列外露导电部分可不接地（1）在非导电场所，例如有木质、沥青等不良导电地面及绝缘的墙的电气设备，当满足二、（一）4.（3）款采用非导电场所的要求时；

（2）在干燥场所，交流额定电压50V以下，直流额定电压120V以下电气设备或电气装置的外露导电部分，但爆炸危险场所除外；

（3）安装在配电屏、控制屏和电气装置上的电气测量仪表、继电器和其它低压电器等的外壳，以及当发生绝缘损坏时，在支持物上不会引起危险电压的绝缘子金属底座等；

（4）安装在已接地的金属构架上电气接触良好的设备，如套管底座等，但爆炸危险场所除外；

（5）额定电压220V及以下的蓄电池室内的支架；

（6）与已接地的机座之问有可靠电气接触的电动机和电器的外露导电部分，但爆炸危险场所除外。3．外部导电部分外部导电部分中可能有电击危险的地方应予接地，通常需要接地的部分如下：

（l）建筑物内或其上的大面积可能带电的金属构架可能与人发生接触时，则应予接地，以提高其安全性；

（2）电气操作起重机的轨道和桁架；

（3）装有线组的升降机框架；

（4）电梯的金属提升绳或缆绳，如已与电梯本体连接成导电通路的则可不接地；

（5）变电站或变压器室以外的线间电压超过750V的电气设备周围的金属间隔、金属遮栏等类似的金属围护结构；

（6）活动房屋或旅游车中的裸露的金属部分，包括活动房屋的金属结构、旅游车金属车架应接地。2.供电系统接地的组成除了包括电气设备接地组成部分以外还有

A：相线（个别情况下可能接地）；

B：中性线；C：保护中性线；D：电源接地点；E：人工接地点。（二）电信设备的接地组成和阻值要求

1.工作接地：减小设备与大地之间的相对电位。

2.保护接地：降低接触电压；降低跨步电压。

3.接地：防止大气过电压和临近强电流引起的过电压。

4.防静电、防干扰接地：分为分散接地和联合接地两种。分散接地指各接地系统分开设置，各接地系统之间的距离不小于2米，接地体与建筑物。基础间距保持3-5米，防雷系统阻值小于10Ω，工作、保护地小于4Ω。

四、接地电阻测试

1.伏安法：此法麻烦，工作量大，且受外界干扰影响大。

2.摇表法：工作量小于伏安法，但测量精度差。

3.接地电阻测试仪：工作量小稳定度和测量精度均优于摇表法。极大的方便了维护人员。

五、电阻测试仪的选择原则

1.测量仪表应坚固可靠，机内自带电源、重量轻、体积小，以适应恶劣环境和野外作业。

2.大于20dB的抗干扰能力能防止土壤中的杂散电流或电磁感应的干扰。

3.测量频率在25Hz-1kHz之间，频率太高或太低易产生极化影响，造成误差。

4.操作简单，误差小。

5.在线测试，无需断开接地线。接地电阻测试仪系列对比表产品型号SGT-10BSGT-11ASGT-12B测试手段利用辅助地或打地桩直接测量直接测量、也可利用辅助地或打地桩应用场合有良好地辅助地或能无强电干扰任意场合打地桩地场所接地方式联合接地或单点接地联合接地任意接地测试项目接地电阻、土壤电阻率接地电阻接地电阻、土壤电阻率交流电流泄漏电电流存储容量15个数据无（可锁定）250组数据带PC分析软件测量范围0～2000Ω0.1～1000Ω0.01～19.9KΩ

第二部分SGT-10B接地电阻在线测试仪

一、仪表功能

1、二线法测量接地电阻

2、三线法测量接地电阻

3、三线法测量接地电阻

4、交流电压测量

5、土壤电阻率测量

6、计算土壤电阻率测量结果的平均值二、仪表特点

1、二线测量时不必打辅助地桩

2、具有在线、离线测试功能和数据存储功能

3、结构小巧、强固，适合恶劣环境下使用

4、二线和三线测量时能消除测试线电阻

5、全自动测量，误操作时仪器自动停止测量，智能测试保证安全

6、分辨率高，最高可达到0.01Ω7、抗干扰能力强，数字显示，自带电源三、在使用仪表时应注意的事项1、二线测量时要有接地良好的辅助地。◆该辅助地阻值必须近似为0

一般建议选择：水管、消防栓、0线排2、二、三线测量时必须先消除线阻，否则测试结果无效。仪表可消除的最大线阻为5欧。（注：每次重新开机后必须先消除线阻再进行测试。）3、三线、四线测量时，地桩应打在地网15m以外，同时地桩和接地体要三点一线，两根地桩之间的距离以接近10m为宜。4、在测量时金属导体的表面一定要除去保护层或除去锈层，裸露出金属表面，使之与仪表测试夹接触良好。5、仪表不用时应将电池取出。6、仪表电池不足，会影响测量结果。

7、正在测量时，不得更换电池。三、外观说明（一）前面板1、液晶显示屏2、功能选择键3、功能键【测试键】测量执行。【清除键】清除测试存储值。【查阅键】查阅存储值。【存储键】用于接地电阻测试存储，在二、三线法测试接地电阻时该键配合消除电阻。132

【调距键】用于在测量土壤电阻率ρ时输入测试棒间距离。

【存储ρ键】在测试土壤电阻率ρ时，用于存储土壤电阻率ρ测试结果以便计算平均值。（二）仪表测试端口说明电压极测试端口————S接地极测试端口————ES电流极测试端口————H接地极测试端口————E

四、使用方法一、测量接地电阻

1、二线法测量电阻（1）消除线阻的接线方法如下图：（2）测量接地电阻的接线方法如下图：

二线法在TT系统中测接地电阻：

注：由于零线中一般存在电压和电流，本仪表在电压小于20伏时自动抗干扰，如果大于20伏时，仪表自动保护并停止测量，同时显示电压值，所以即使误操作接到火线上进行测量也不会损坏仪表。因电信的接地系统一般为联合接地，其供电系统的保护接地也接在地网上，所以测出供电系统的接地电阻值也就是测出了地网的接地电阻值。2、三线法测接地电阻（1）消线阻的接线方法，如下图：（2）测接地电阻接线方法，如下图：3、四线法测接地电阻：二、土壤电阻率的测量三、电压的测量：把功能键选择在“电压”档，按“测试”键进行测试。五、告警显示LINE﹣被测线路电压,总线电压230V+6%，-10%2﹣测试选项：显示连续两次测量的平均值。

5﹣测试选项：显示连续五次测量的平均值。BAT﹣电池告警显示,电池电量不足。mem﹣表示存储测试结果。bot﹣第一个储存的结果。or﹣超出测量范围或表示被测电路未形成回路。no﹣在【查阅】状态,显示地阻率测试值无储存值。nomem–表示无存储值。rc﹣表示测试极E-H间的电阻太高。

Clr﹣位于二、三、四法位置时，选择删除储存值后，屏幕显示Clr字符并闪烁。再按【清除键】，确认删除。

Clrmem﹣位于【地阻率ρ】或【平均地阻率ρ】位置时，按【清除键】，屏幕先显示闪烁的Clrmem

字符，再次确认按【清除键】，确认删除。

第二部分SGT-11A接地电阻测试仪一、仪表简介

SGT-11A单钳卡接地电阻测试仪适用于电力、电信、气象以及其他电器设备的测量。

SGT-11A单钳口接地电阻测试仪钳口为长钳口，长钳口特别适宜用扁钢接地线的场合。二、仪表特点1、操作简便传统方法必须将接地线解扣及打辅助接地极。即将被测的接地极从接地系统中分离；且须将电压极及电流极按规定的距离打入土壤中作为辅助电极才能进行测量。用SGT-11A单钳口接地电阻测试仪只须将钳表的钳口钳绕被测接地线，即可从液晶屏上读出接地电阻值。2、测量准确传统测量方法的准确度取决于辅助电极之间的位置，以及它们与接地体之间的相对位置。如果辅助电极的位置受到限制，不能符合计算值，则会带来所谓布极误差。

SGT-11A不存在这种误差。3、对环境的适应性强传统方法必须要打入两个相对位置要求的辅助电极，随着我国城市化的发展，使得被测接地体周围找不到土壤，而使用SGT-11A时，就没有这些限制。

三、仪表量程及精度测量范围（Ω）分辨力（Ω）准确度（Ω）0.1～0.99

0.01±（1%+0.01Ω）1.00～49.90.1±（1.5%+0.1Ω）50.0～99.50.5±（2%+0.5Ω）100～1991±（3%+1Ω）200～3955±（6%+5Ω）400～59010±（10%+10Ω）600～100020±（20%+20Ω）四、仪表外观A为钳口，可张合。用于钳绕被测接地线；B（POWER）为电源开关按钮，控制电源的接通及断开；C（HOLD）为保持按钮，按此按钮保持仪表的读数。再按一次则脱离HOLD状态；

D为液晶显示屏，用于显示测量结果以及其它功能符号；E为钳柄，可控制钳口的张合。五、测量原理

SGT-11A的基本原理是测量回路电阻。如左图所示，仪表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电压线圈提供激励信号，并在被测回路上感应一个电势E，在电势E的作用下将在被测回路产生电流I。仪表对E及I进行测量，并通过公式R=E/I得到被测电阻R，因此，SGT-11A只能测量回路电阻。

六、使用方法

A．按下POWER按钮后，仪表通电。

B.开机自检状态结束后，液晶的显示为OL。

如果开机自检时出现了E符号，则说明自检错误，不能进入测量

状态。这有两种可能的情况：

1.钳口在钳绕了导体回路（而且电阻较小）的情况下进行自检。此时只去除此导体回路后，重新开机即可；

2.钳表有故障。请送我公司修理。

如果开机自检后未出现OL，而是显示其他一些数字，这可能有两种情况。

1.钳口在钳绕了导体回路（而且电阻较大）的情况下进行自检。此时只须去除此导体回路后，重新开机即可。

2.钳表有故障。请送我公司修理。C.开机自检正常结束后（即显示OL），即可进行测量。D.如果在测量电阻时，显示OL，则说明被测电阻大于或等于1000Ω。已超过出仪表的测量范围。E.如果在测量时，液晶屏显示L0.1，则说明被测电阻小于0.1Ω，已超过出仪表的测量范围。F.如果在测量过程中液晶显示屏上出现了电池符号，则说明电池电压已低

于5.3V。此时测量结果已不十分准确，测量结果往往偏大。G.如果在开机自检后，并没有显示电池符号，但每当压动钳柄时即自动停机，这也说明电池电压过低，应立即更换电池。H.本仪表在开机5分钟后，液晶屏即进入闪烁状态，闪烁状态持续30秒后自动关机，以降低电池消耗，如果在闪烁状态按下POWER按钮，则仪表重新进入测量状态。七、仪表应用A．对多点接地系统：其等效电路图如下：

R1为欲测的接地电阻。R0为所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。从工程角度假设R0=0。这样，所测的电阻就应该是R1了。B．有限点接地系统：对于N个（N较小，但大于2）接地体的接地系统，就可以列出N个方程：R1+1/(1/R2+1/R3+…+1/RN)=R1T;R2+1/(1/R1+1/R3+…+1/RN)=R2T;……RN+1/（1/R1+1/R2+…+1/R（N-1））=RNT其中：R1，R2，……RN是我们要求得的N个接地体的接地电阻。R1T，R2T，……RNT分别是用SGT-11A在各接地支路所测得的电阻。通过解该方程就可得到所测接地体的电阻。C．单点接地系统：我们可以利用周围的环境人为的制造一个回路进行测试。例：D．两点接地系统：可以直接用SGT-11A去测量，此时的测量结果是两个接地体的串联值。那么，每个接地体接地电阻值肯定不会大于它。第三部分SGT-12B双钳口接地电阻测试仪一、仪表简介

该接地电阻测试仪可以测量各种设备及建筑物的接地装置的接地电阻及泄漏电流，还可测量土壤电阻率。二、仪表外观

前面板123456789

（1）LCD

（2）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：增大接地桩之间的距离“a”

（3）“测试”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（Ωm或Ωft）频率（50或60）Hz

（4）“显示”键，可以显示所选功能的中间结果。（在地阻率、四线和单钳功能中检查电流Rc和电势探头电阻Rρ。（5）“保存”键，用于保存和调用结果（6）“清除”键，用于消除存储的结果或仪表复位（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）电源/功能开关，用于：◆

控制仪表开关机◆

取消保存或清除操作◆

各测试功能的选择◆

退出调用程序（9）背光键（黄色圆形按钮）

（1）测试端子：◆绿色一测试端子H◆黑色一测试端子E◆红色一测试端子S◆黄色一测试端子ES

（2）夹钳测试端子C1和C212

连接器上面板三、应用（一）接地电阻测量1、标准四导线法注意：

◆

如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20Vac./dc，按下“”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！2、标准四导线十传感测试夹钳测试法注意：●确保传感测试夹钳（B）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！●