钳形地阻表的测量原理

  一、钳形地阻表测量原理接地电阻测试仪　　钳形地阻表是一种新颖的测量工具,它方便、快捷,外形酷似钳形电流表,测试时不需辅助测试桩,只需往被测地线上一夹,几秒钟即可获得测量结果,方便了地阻测量工作。钳形地阻表还有一个很大的优点是可以对在用设备的地阻进行在线测量,而不需切断设备电源或断开地线。　 
       电路中Ｅ和Ｉ旁的圆环表示钳形地阻表的环形卡口,Ｒｘ为被测地线桩的地阻,Ｒ１、Ｒ２ ．．． Ｒｎ为分布式接地系统中其它接地点的地阻。该图可以进一步等效为图３。测量时,钳形地阻表利用电磁感应原理通过其前端卡口（内有电磁线圈）所构成的环向被测线缆送入一恒定电压Ｅ,该电压被施加在图３所示的回路中,地阻表可同时通过其前端卡口测出回路中的电流Ｉ,根据Ｅ和Ｉ,即可计算出回路中的总电阻,即：　　Ｅ／Ｉ＝Ｒｘ＋ １／（１／Ｒ１＋１／Ｒ２＋ ．．． ＋１／Ｒｎ）
　　１／（１／Ｒ１＋１／Ｒ２＋ ．．． ＋１／Ｒｎ）为Ｒ１、Ｒ２ ．．． Ｒｎ并联后的总电阻　　在分布式多点接地系统中,通常有Ｒｘ ＞＞ １／（１／Ｒ１＋１／Ｒ２＋ ．．． ＋１／Ｒｎ）, “＞＞”意为“远远大于”假设上述条件成立,则被测地阻Ｒｘ＝Ｅ／Ｉ。

       事实上,钳形地阻表通过其前端卡环这一特殊的电磁变换器送入线缆的是１．７ｋＨｚ的交流恒定电压,在电流检测电路中,经过滤波、放大、Ａ／Ｄ转换,只有１．７ｋＨｚ的电压所产生的电流被检测出来。正因这样,钳形地阻表才排除了商用交流电和设备本身产生的高频噪声所带来的地线上的微小电流,以获得准确的测量结果,也正因为如此,钳形地阻表才具有了在线测量这一优势。实际上,该表测出的是整个回路的阻抗,而不是电阻,不过在通常情况下他们相差极小。钳形地阻表可即刻将结果显示在ＬＣＤ显示屏上,当卡口没有卡好时,它可在ＬＣＤ上显示“ｏｐｅｎ ｊａｗ”或类似符号。
       由于钳形地阻表的特殊结构,使它可以很方便地作为电流表使用,很多这类仪表同时具有钳形电流表的功能。另一方面,虽然钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰,但在被测线缆上有很大电流存在的情况下,测量也会受到干扰,导致结果不准确。所以,按照要求,在使用时应先测线缆上的电流,只有在电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测,当干扰太大以致测量不能进行时会给出提示。

       二、钳形地阻表测量注意事项 
       从上面的介绍可以看出,钳形地阻表和手摇式地阻表的测量原理*不同。手摇式地阻表在使用时,应将接地桩与设备断开,以避免设备自身接地体影响测量的准确性,手摇式地阻表可获得较高的精度,而不管是单点接地和多点接地系统；对于钳形地阻表,其用是用在分布式多点接地系统中,此时应对接地系统的所用接地桩依次进行测量,并记录下测量结果,然后进行对比,对测量结果明显大于其它各点的接地桩,要着重检查,必要时将该地桩与设备断开后用手摇式地阻表进行复测,以暴露出不良的接地桩。
       在单点接地系统中应慎用钳形地阻表,从它的工作原理中可以看出：钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻,只有Ｒｘ ＞＞１／（１／Ｒ１＋１／Ｒ２＋ ．．． ＋１／Ｒｎ）时,该阻值才近似于我们要测的接地桩地阻,而这个条件,在很多情况下,尤其是在单点接地系统中是不满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地桩,其地阻根本不能用该仪表进行测量。