大地网接地电阻测试仪工作原理是什么

变电站不停电的时候，地网上始终漂着工频干扰，运行中的大站尤其明显，中性点不接地的系统也躲不掉。这时候往地网里注入一个50赫兹的电流去测，仪器根本分不清哪部分是自己的信号、哪部分是干扰。异频法就是绕开这个麻烦：不跟工频抢道，把测试电流挪到偏离50赫兹的位置上，测完再折算回来。下面按信号的走向，从回路讲到折算。

大地网接地电阻测试仪

三极法的基本回路

1. 回路构成：内部恒流源在地网与电流极之间注入电流，回路电阻大约5至200欧，被测电阻大约0至200欧，另有一只标准电阻做参照，电压信号从电压极取回来。

2. 布极比例：电流线取地网对角线的3至5倍，电压线取电流线的0.618倍。这个0.618是补偿地网与电流极之间电位分布的比例点，不是随便定的一个系数。

异频法怎么躲开干扰

1. 频移思路：注入的不是50赫兹，而是偏离工频的正弦波。单频可在40至70赫兹之间设，分辨率0.1赫兹，与工频相差0.1至10赫兹，偏离量可按现场干扰大小调。

2. 双频合成：常用45/55赫兹两点对称测量，两次结果折算回工频值，干扰分量在对称点上被抵消掉大半，这是异频法最核心的一步，也是它敢用小电流的底气所在。

滤波这一层在干什么

1. 硬件通路：仪器用变频交流电源加微机控制和信号处理，带通与陷波配合，把非测试频率的成分挡在采样之前，能进到算法里的信号已经干净了一大半。

2. 数字陷波：配选频表时采用高精度自适应数字陷波，能自动跟踪并抑制干扰频率，干扰抑制比不小于80分贝，1万倍干扰下精度还能到5%，进口表一般只到几百分之一。

测的是阻抗不是纯电阻

1. 矢量测量：仪器同时取电压和电流的幅值与相位，输出阻抗值、纯电阻、阻抗角、感抗、电感五个量，状况正常的好地网阻抗角往往不到1度。

2. 为何要分：地网越大，导体自身的感抗越不能忽略，几百米水平接地体的电感量已经算得出来。只有把电阻分量剥出来，才能跟设计值和历史数据对得上。

为什么不用30安了

1. 规程背景：工频大电流法要求试验电流不小于30安，本质是用大信号压过小干扰，属于硬碰硬的路子。测量导则里同时写明，变频方式测试电流可以减小到3安。

2. 现实取值：现场一般设5安，遇到土壤条件差的站也不过就这个量级。回路电阻大导致电流上不去时，先想着补地桩、降回路电阻，别急着往上加电流。

从测到的电压折算到结果

1. 折算关系：跨步电压、接触电压这类项目，实测值要按设计短路电流与实际测试电流的比值换算，实际值等于实测值乘设计短路电流再除以实际测试电流，一步都不能省。

2. 人体电阻：测跨步电压和接触电压时，电压输入端要并联1500欧的人体模拟电阻。不接的话，测出来的是电位差而不是电压，两者在报告里不能混着写。

选频表在原理里的位置

1. 为何要配：主机负责输出恒定的变频电流，选频表只针对这个频率做检测，其他频率一概滤掉，所以能在强干扰环境里测到毫伏级甚至更微弱的信号。

2. 指标对应：选频范围40至70赫兹内任意频率均可测量，干扰抑制比不小于80分贝，人体模拟电阻1500欧正负5%。测跨步电压和接触电压时把它并接在输入端。武汉华能阳光电气配套的那台选频表约3千克，一个人拿着就能走完整个场区。

常见问答

问：频率离50赫兹越远越好吗？

答：不是。离得远抗干扰好，但工频等效性会变差，测出来的值与真实工频值的偏差反而变大。一般先用50加减5赫兹，干扰压不住再往外拉到50加减10赫兹，够用就行。

问：仪器能直接读出50赫兹下的值吗？

答：异频法测的是偏离工频的信号，最终由仪器按内部算法折算成工频等效值。屏幕上的阻抗角、感抗这些量就是折算的依据，比对的时候别只抄一个数就走。

问：土壤不均匀时0.618还准吗？

答：0.618是按均匀土壤的电位分布推出来的。土壤分层明显或者附近有金属管道时，要改用夹角法并按实际夹角做修正，不然读数会明显偏离真实值，验收时说不清楚。