双钳多功能接地电阻测试仪

一．LYJD3200双钳多功能接地电阻测试仪简介

LYJD3200双钳多功能接地电阻测试仪专为现场测量接地电阻、土壤电阻率、接地电压、接地线漏电流、交流电流、直流电阻而精心设计制造的，采用数字处理技术，精密4线法、3线法和简易2线法、选择法、双钳法测量接地电阻，大口径电流钳设计，可测量使用大型接地引下线的接地系统，可灵活准确测量单点和网状接地等各种复杂接地情况的任意接地电阻值，并联接地测量时无需断开任何并联接地电极，大程度地提高测量的方便性。导入FFT(快速傅立叶变换)技术、AFC(自动频率控制)技术，具有*的抗干扰能力和环境适应能力，重复测试*性强，确保长年测量的高精度、高稳定性和高可靠性。其广泛应用于电力、电信、气象、油田、建筑、防雷及工业电气设备等的接地电阻、土壤电阻率、接地电压、交流电流、漏电流测量。

LYJD3200又名双钳接地电阻测试仪、双钳接地电阻仪，由主机、电流钳(双钳)、数据软件、测试线、辅助接地棒、通讯线等组成。主机超大LCD显示，具有背光、棒图指示，一目了然。同时能存储2000组数据，通过数据软件可以实现历史数据读取、查阅、保存、报表、打印等功能。

二．LYJD3200技术规格

1．基准条件和工作条件

2．一般规格

3．基准条件下基本误差及性能指标

注：1.rC max或rP max时的附加误差≤±5%rdg±5dgt。

(rC max: 4kΩ+100R＜50kΩ, rP max: 4kΩ+100R＜50kΩ)

2.5V干扰电压时的附加误差≤±5%rdg±5dgt。

 三．LYJD3200结构

1. LCD                        2. 按键区

3. 功能选择旋钮               4. RS232接口

5.测试线接口区               6. C₁接口(CT2的同名端接口)

7. P(S)接口(电压极)          8. C(H)接口(电流极)

9. E接口(接地极)             10. ES接口(辅助地极)

11. C₂接口(CT2的公共端接口)  12. 测试线

13.辅助接地棒                14. 简易测试线

15. 激励电流钳CT1            16. 接收电流钳CT2

17. 激励电流钳CT1连接端口，红色香蕉头为同名端，黑色为公共端

18. 接收电流钳CT2连接端口，蓝色香蕉头为同名端，黑色为公共端

四．LYJD3200LCD显示器

1. 测试进度棒图(显示测试的进度，动态显示)           

2. 报警指示符号(启动报警功能时显示，超报警临界值时闪烁显示)

3. 超电压指示(被测试电压超过30V时显示，提醒注意安全)

4. 交流指示

5. 数据保持指示(按MEM键保持数据时显示)           

6. 数据查阅指示(长按MEM键3秒进入数据查阅时显示)

7. 数据存储指示(按MEM键保持数据的同时存储数据时显示)

8. 干扰信号指示(干扰电压超过5V时显示)

9. 电池电量低指示(电池电压低于7.5V时显示)         

10. 存储数据组数指示

11. 电流钳CT2接收电流信号太低指示(当CT2接收的电流信号低于0.5mA

时该符号显示，此时可能是CT2方向钳反)

12. 干扰电极指示(该电极有干扰时显示)          

13. 测试数据

14. 电压单位符号

15. 电阻、土壤电阻率、电流、长度单位符号

五．LYJD3200测量原理

1．三线法四线法测量接地电阻值测量采用额定电流变极法(适合准确测量单点接地系统)，即在测量对象E接地极和C(H)电流极之间流动交流额定电流I，求取E接地极和P(S)电压极的电位差V，并根据公式R=V/I计算接地电阻值R。为了保证测试的精度，采用4线法，增加ES辅助地极，实际测试时ES与E夹在接地体的同一点上。

2．选择法测量接地电阻值测量采用电流变极法(适用于不解扣测量并联接地系统的其中一个地网接地阻值)，在Re1 Re2 Re3接地极和C(H)电流极之间施加交流电流I，通过CT2测量出流经Re3的电流I3,同时测出Re3接地极和P(S)电压极的电位差V，并根据公式Re3=V/I3计算接地电阻值Re3。为了保证测试的精度，采用4线法，增加ES辅助地极，实际测试时ES与E夹在接地体的同一点上。

3．双钳法测量接地电阻值(适用于多独立点并联接地系统不打辅助地桩测量)，通过激励钳CT1产生一个交流电动势V，在交流电动势V的作用下在回路中产生电流I,再通过CT2检测到反馈的电流I,并根据公式R=V/I计算出电阻值,图中R=Re+R1//R2//R3//…Rn-1//Rn,当R1//R2//R3//…Rn-1//Rn(多个接地点并联后的阻值)远小于Re,有R≈Re。

4．土壤电阻率(ρ)测量采用4极法(温纳法)：E接地极与C(H)电流极间流动交流电流I，求P(S)电压极与ES辅助地极间的电位差V，电位差V除以交流电流I得到中间两点电阻值R，电极间隔距离为a(m)，根据公式ρ=2πaR(Ωm)得出土壤电阻率的值，C(H)-P(S)的间距与P(S)-ES的间距相等时(都为a)即为温纳法。为了计算方便，请让电极间距a远大于埋设深度h，一般应满足a>20h，见下图。

5．二三四线直流电阻测试采用额定电流变极法(适合测量等电位连接电阻测试)，即在测量对象R之间流动直流额定电流I，求取R两端的电位差V，并根据公式R=V/I计算接地电阻值R。为了保证测试的精度，采用4线法，增加ES辅助地极，实际测试时ES与E夹在被测物的同一点上。

6．以上几种方法中其工作误差(B)是额定工作条件内所得误差，由使用仪表存在的固有误差(A)和变动误差(Ei)计算得出。

A： 固有误差                 E2：电源电压变化产生的变动

E3：温度变化产生的变动       E4：干扰电压变化产生的变动

E5：接触电极电阻产生的变动

7．交流电流漏电流测量采用平均值整流法。

8．接地电压测量采用平均值整流法。

六．LYJD3200操作方法

1．开关机

旋转FUNCTION功能旋钮实现开关机，旋钮指示“OFF”位置关机。本仪表开机后15分钟自动关机，自动关机后将功能旋钮转到“OFF”位置，重新开机。

2．电池电压检查

开机后，如果LCD显示电池电压低符号“”，表示电池电量不足，请依照说明更换电池。电池电力充足才能保证测量的精度。

3．四线精密测试接地电阻

四线测试：四线法测试能消除被测接地体、辅助接地棒、测试夹、仪表输入接口(通常有污垢或生锈)表面之间的接触电阻对测量的影响，能消除线阻变化对测量的影响，优于三线测试。

如下图：从被测物体起，分别将P(H)、C(H)辅助接地棒呈一条直线深埋入大地，将接地测试线(黑、绿、黄、红)从仪表的E、ES、P(S)、C(H)接口对应连接到被测接地极E、辅助电压极P(S)、辅助电流极C(H)上。

对于多点独立接地系统或较大型的地网，可以选配50m或更长的测试线进行测试，如下图：

R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥…∥rn(r1…rn都是独立接地点)

R——仪表读数

r1…rn——都是独立接地点

rC——辅助电流极C(H)的对地电阻

rP——辅助电压极P(S)的对地电阻

连接好测试线后，先将FUNCTION功能选择旋钮旋至“REARTH”位置，进入接地电阻测试模式，按一下“START”键开始测试，测试过程中有倒计数指示及测试进度棒图指示，测试完毕后显示稳定的数据，即被测接地体的接地电阻值R。

测试完毕后，再按一下“SET”键可以查看辅助电流极C(H)与辅助电压极P(S)的接地电阻值rC、rP，rC、rP值显示完后自动返回显示被测接地电阻值R。

如下图，被测试接地电阻值为2.05Ω，仪表已存8组数据；辅助电流极C(H)的接地电阻rC为0.36kΩ；辅助电压极P(S)的接地电阻值rP为0.27kΩ。

4．三线测试接地电阻

三线测试：如下图，短接仪表的ES、E接口，即为三线测试，仪表操作与四线测试相同。三线测试不能消除线阻变化对测量的影响，也不能消除仪表与测试线间、测试线与辅助接地棒间接触电阻变化对测量的影响，测量时还需去除被测接地体表面的氧化层。

5．二线简易测试接地电阻

二线测试：此方法是不使用辅助接地棒的简易测量法，利用现有的接地电阻值小的接地极作为辅助接地极，使用2条简易测试线连接(即C(H)-P(S)接口短接、E-ES接口短接)。可以利用金属水管、消防栓等金属埋设物、商用电力系统的共同接地或建筑物的防雷接地极等来代替辅助接地棒C(H)、P(S)，测量时注意去除所选金属辅助接地体连接点的氧化层。接线如下图，仪表操作同四线测试。

简易法测量接地电阻，其仪表读数为被测接地体的接地电阻值与商用接地体的接地电阻值之和，即：

R=RX＋re

其中：R——为仪表读数值；

RX——为被测接地体的接地电阻值；

re——为商用电力系统等共同接地体的接地电阻值。

那么，被测接地体的接地电阻值为：

RX=R－re

6．四线选择法测试接地电阻

四线选择法能在不解扣的情况下准确测量出其中一个接地体的接地电阻值，四线法测试能消除被测接地体、辅助接地棒、测试夹、仪表输入接口(通常有污垢或生锈)表面之间的接触电阻对测量的影响，能消除线阻变化对测量的影响，优于三线测试。

参见下图：从被测物体开始，分别将P(S)、C(H)辅助接地棒呈一条直线深埋入大地，将接地测试线(黑、绿、黄、红)从仪表的E、ES、P(S)、C(H)接口开始对应连接到被测接地极E、辅助电压极P(S)、辅助电流极C(H)上，将CT2电流钳的一端蓝色插头插入仪表C1接口，黑色插头插入仪表C2接口，电流钳钳入被测接地体的引下线中，注意电流钳的方向，电流必须从电流钳正面流入才能保证测量准确性。

连接好测试线后，先将FUNCTION功能选择旋钮旋至“”位置，进入接地电阻测试模式，按一下“START”键开始测试，测试过程中有倒计数指示及测试进度棒图指示，测试完毕后显示稳定的数据，即上图中左边被测接地体的接地电阻值R。

对于多点独立接地系统或较大型的地网，可以选配50m或更长的测试线进行测试，如下图：测量结果为Re的接地电阻值，不受r1、r2、r3、r4、r5…接地电阻值的影响。

如下图：测量杆塔接地电阻时在不解扣的情况下用四线选择法能准确测被测杆塔的接地电阻值Re，用传统的三线四线法在不解扣的情况下测出来是阻值为Re与R1、R2、R3并联后的阻值,如果Re存在故障,并且R1、R2、R3并联后阻值较小的情况下用传统的三线四线法就难于找出Re故障点所在，容易被忽略。

7．三线选择法测试接地电阻

三线选法法测试：如下图，短接仪表的ES、E接口，即为三线选择法测试，仪表操作与四线选择法测试相同。三线选择法测试不能消除线阻变化对测量的影响，也不能消除仪表与测试线间、测试线与辅助接地棒间接触电阻变化对测量的影响，测量时还需去除被测接地体表面的氧化层。

8．双钳法测试接地电阻

双钳法适合测量独立多点接地系统的情况，如下图，在多点接地系统无需打地桩测量接地电阻值，将CT1电流钳的一端红色插头插入仪表C(H)接口，黑色插头插入仪表E接口，将CT2电流钳的一端蓝色插头插入仪表C1接口，黑色插头插入仪表C2接口，将两个电流钳钳入被测回路中，注意两个电流钳方向要*并且保持间距大于30cm，两个电流钳不得互换，否则会产生误差。

连接好测试线后，先将FUNCTION功能选择旋钮旋至“”位置，进入接地电阻测试模式，按一下“START”键开始测试，测试过程中有倒计数指示及测试进度棒图指示，测试完毕后显示稳定的数据，即被测接地体的接地电阻值R=Re+R1//R2//R3，当R1//R2//R3<<Re时，可近似为R≈Re。

9．土壤电阻率测试

土壤电阻率ρ是决定接地体接地电阻的重要因数。不同性质的土壤，固然有不同的土壤电阻率，就是同一种土壤，由于温度和含水量等不同，土壤电阻率也会随之发生显著的变化。因此，为了在进行接地装置设计时有正确的依据，使所设计的接地装置更能符合实际工作的需要，必须进行土壤电阻率的测量。

土壤电阻率用四极法(温纳法)进行测量。

根据公式ρ=2πaR(Ωm)计算土壤电阻率ρ，单位为Ωm，其中：

a——电极间距

R——P(S)-ES电极间土壤的电阻

四极法(温纳法)：按下图连接测试线，注意辅助接地棒间的间距及埋入深度，分别将C(H)、P(S)、ES、E辅助接地棒呈一条直线深埋入大地，将接地测试线(红、黄、绿、黑)从仪表的C(H)、P(S)、ES、E接口开始对应连接到被测C(H)、P(S)、ES、E辅助接地棒上。

根据温纳法确定测量土壤电阻率的值约为两个接地棒间的距离a深度处的土壤电阻率,可通过改变a值来检查土壤均质性，从而设计合适的接地电极。

辅助接地棒的间距设置：连接好测试线后，先将FUNCTION功能选择旋钮旋至“ρEARTH”位置，进入土壤电阻率测试模式，长按“SET”键(约3秒)进入辅助接地棒的间距设置，短按“SET”键移动光标，按“”或“ ”键改变当前数字大小(a值范围:1m～100m)，再长按“SET键保存设定的a值，并返回土壤电阻率测试模式。

设定完a值后，在土壤电阻率测试模式下，按“START”键开始测试，并倒计数显示测试进度，完成测试后显示稳定的土壤电阻率值。

如下图，被测量土壤电阻率为53.38Ωm，已存157组数据，按一下“SET”键显示辅助电流极C(H)的接地电阻值rC和辅助电压极P(S)的接地电阻值rP，显示完后自动返回显示被测量土壤电阻率ρ。

10．直流电阻测试

直流电阻测试用于等电位联结电阻、金属构件之间电阻等测试， 四线法测试能消除测试夹、仪表输入接口(通常有污垢或生锈)表面之间的接触电阻对测量的影响，能消除线阻变化对测量的影响，优于两线法测试。

如下图：测量设备与接地体之间连接电阻值，将测试线一端(黑、绿、黄、红)分别插仪表的E、ES、P(H)、C(H)接口，测试线E、ES夹住设备接地线引出端， P(S)、C(H)夹住接地引下线靠近地一端。

连接好测试线后，先将FUNCTION功能选择旋钮旋至“”位置，进入直流电阻测试模式，按一下“START”键开始测试，测试过程中有倒计数指示及测试进度棒图指示，测试完毕后显示稳定的数据，即被测设备与接地体等电位的联结电阻值R。

11．交流电流测试

如图，将CT2电流钳的一端蓝色插头插入仪表C1接口，黑色插头插入仪表C2接口，将电流钳钳入被测导线中。

连接好电流钳后，先将FUNCTION功能选择旋钮旋至“Iclamp”位置，进入电流测试模式，LCD直接显示电流有效值，同时棒图指示幅值变化。

12．接地电压测试

接地电压：即电气设备发生接地故障时，接地设备的外壳、接地线、接地体等与零电位点之间的电位差，接地电压就是以大地为参考点，与大地的电位差，大地为零电位点。

接地电压测试时需要使用一根辅助接地棒，注意与商用交流电压测试的区别。参见下图：仪表、辅助接地棒、测试线都连接好后，将FUNCTION功能转换旋钮切换至“EARTH VOLTAGE”位置，开始测试接地电压，LCD显示测试结果。

13．背光控制

开机后，按“ ”键可以开启或关闭背光，背光功能适合于昏暗场所。每次开机默认背光关闭。

14．报警设置

开机后，将FUNCTION功能选择旋钮旋至相应的位置,短按“AL”键可以开启或关闭报警功能，长按“AL”键(约3秒)进入报警临界值设定，按“”或“”键改变当前数字大小，短按“AL”键移动光标，再长按“AL”键保存退出。当测量值大于报警临界设定值并已开启报警功能，仪表将闪烁将显示“”符号，并发出“嘟--嘟--嘟--”报警声。

15．数据锁定/存储

在测试模式下，短按“MEM”键锁定当前显示数据，显示“HOLD”、“MEM”符号，并自动编号存储，若存储已满，仪表显示“FULL”符号。再按“MEM”键解除锁定。

如下左图：锁定被测试土壤电阻率为53.38Ωm，作为第28组数据存储。

16．数据查阅/删除

在测试模式下，长按“MEM”键(超过3秒)进入数据查阅，按“”或“”键以步进值为1选择查阅数组号，一直按住“”或“”键以步进值为10选择查阅数组号，当前组数为接地电阻数据或土壤电阻率数据时，按“SET”键查阅rC、rP和a值，再按“MEM”键退出查阅。

查阅时若无存储数据，LCD显示“- - - -”，见上右图。

      在数据查阅状态下，按“CLR”键进入数据删除，按“”或“”键选择“no”或“yES”， 选“no”再按“MEM”键不删除并返回数据查阅状态，选“yES”再按“MEM”键删除所存数据，删除后LCD显示“- - - -”，如上右图。数据删除功能是一次性删除所有存储数据，删除后不能再恢复，请谨慎操作。

17．数据上传

仪表所存数据可以上传电脑。连接好电脑与仪表的RS232通讯线，仪表开机，运行数据软件，若软件显示串口打开并连接成功，即可以读取存储的历史数据，上传电脑并保存。

数据软件具有历史数据读取、查阅、保存、打印等功能。

七．LYJD3200电池更换

1.关机，确认仪表处于关机状态。

2.松开仪表底部电池盖上的四枚螺丝，打开电池盖。

3.换上新电池，特别注意电池极性及规格，合上电池盖，拧紧螺丝。

4.开机验证，否则重新操作。

八．装箱单