鉗形接地電阻測試儀的原理是什么?
鉗形接地電阻測試儀,又叫環路電阻測試儀,和傳統打樁式三極接地電阻表原理不一樣。它不用打輔助地極、不用斷開接地引下線,核心基于電磁感應原理,由儀器內部產生激勵信號,通過閉合接地回路完成測量。
兩大核心部件:激勵鉗頭 + 接收鉗頭
鉗口內部實際是兩組互感器集成在一起:
激勵互感器(發射端):儀器輸出一個特定頻率的交流恒壓信號,通過鉗口耦合,把交變電壓施加到接地引下線上。
接收互感器(采樣端):同一鉗口內,采集回路里面感應出來的交流電流。
歐姆定律 R=U/I。儀器知道施加的激勵電壓 U,測出回路電流 I,直接計算得到整個環路的電阻 R。
必須要有閉合回路,這是最關鍵前提
儀器鉗住接地引下線之后,電流路徑:儀器感應電壓 → 接地引下線 → 大地 → 其他并聯接地極 → 公共地網 → 回到這根引下線,形成完整閉合環路。
重點:測出來的不是這一根接地極本身的接地電阻,而是整個接地環路的總回路電阻。
舉個通俗例子:一棟樓房有多根引下線全部連通到同一個聯合地網。鉗住其中一根引下線,電流經過這根引下線入地,通過大地,從別的引下線流回來,構成環路,儀器才能讀數。
如果只有單獨 1 根接地極,沒有其他并聯接地極,沒有回路,電流無法回流。儀器直接顯示 OL(超限),測不出數值。這不是儀器壞了,是原理決定,單點接地不能用鉗形表。
和傳統三極法(打地樁搖表)本質區別
三極法:打電壓極、電流極,鉗形接地電阻測試儀直接測量該接地極對土壤的真實接地電阻,是國標仲裁方法。不受其他接地極影響。
鉗形法:測并聯系統的環路電阻。地網并聯的接地極數量越多,環路越多,測出來數值往往偏小。
例如一棟樓幾十根引下線并聯,鉗形讀數會比單極真實接地電阻偏低,屬于正常現象,所以規范把鉗形法定位為輔助篩查工具,異常點位必須三極法復測確認。
帶漏電流功能是什么原理
同一套鉗口,切換檔位之后,關閉內部激勵信號,此時鉗頭就是普通交流電流鉗,直接采集接地引下線真實工頻交流電流。可以測出地線的雜散環流、設備泄漏電流、避雷器工頻漏電流。
注意:電阻測量用儀器內部高頻激勵信號;漏電流測量測的是現場 50Hz 工頻真實電流,兩套測量模式相互獨立。
現場常見現象用原理解釋
單點獨立避雷針測出來 OL:缺少回流回路,原理上無法測量。
同一根引下線讀數來回跳動:現場地線存在工頻雜散環流,會疊加干擾儀器的高頻激勵信號。帶漏電流機型可以直接讀到這個環流。
鉗形讀數比三極搖表小很多:多點并聯接地,多條回路分流,環路等效電阻被拉低。
鉗口沒有閉合、縫隙、磁芯磕碰破損:磁路磁阻變大,耦合效率下降,數據直接失真。測量時只能夾住單根接地導體,不能同時夾住兩根引下線,否則回路被破壞,讀數無效。
