接地电阻测试仪校准方法浅谈

接地电阻测试仪校准方法浅谈

王军

国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐831400

摘要：本文在探究了接地电阻测试仪的发展历程的基础上上分析了接地电阻测试仪校准，并重点研究了钳形接地电阻测试仪的校准，以供参考。

关键词：接地电阻测试仪；钳形接地电阻测试仪的校准

1、接地电阻测试仪的发展历程

在当前科学技术发展形势下，接地电阻测试仪在测量方式上不断发展进步，主要经历了三个历程：一是模拟接地电阻测试仪。该仪器具有一定传统性特征，以三点式电力落差法为基本愿意，在被测地级的同一侧打入辅助测试极，保持三者处于同一水平线上，并掌握好辅助测试极与被测地级的距离，按照一定转速控制摇把，待接地电阻测试仪内部产生电能后，电流得以产生并形成回路，依据电压条件能够对被测接地极的电阻进行准确计算。在实际应用中，模拟接地电阻测试仪的转动方式比较传统，手摇方式下难以对转动速度机械准确控制，此种情况下，一旦转速不稳，极易影响电压的稳定性，测量精准度较低，一定程度上影响接地电阻测试仪的实际应用效果。二是数字接地电阻测试仪，两线法、三线法和四线法是该设备比较常用的测量方式，其中两线法在实际测量中也具有一定便捷性，简化了辅助接地桩的方式，以水管和交流电插座的零线作为辅助设备实现接地，实际测量的准确度较高。三线法的稳定性较好，四线法的形成和应用，以三线法为主要依托，尤其是测量结果受到接地测量影响较大的情况下，运用数字接地电阻测试仪能够有效的消除误差，全面提高测量精度，确保其在相关领域内的实际应用价值的有效发挥。三是钳形接地电阻测试仪，钳形表的钳口部门主要包含电压和电流线圈，在实际应用中，电压线圈主要负责提供激励信号，在感应电势后，电流在被测回路得以产生，通过对感应电势和回路电流进行准确测量，能够得到被测电阻。钳形接地电阻测试仪在一定空间区域内具有良好的应用效果，实际应用简便，无需断开电源或地线，测量简便且精准程度高。但就其实际应用情况来看，钳形接地电阻测试仪也存在一定局限性，其被测试接地电阻的环路电阻极易受到外界电磁场干扰，严重影响电阻率测量的准确性。

2、接地电阻测试仪校准

2.1模拟接地电阻表

在模拟接地电阻测试仪的类型中，最为典型的就是ZC-S型接地电阻，其实际主要含有两个不同种类的产品，在具体情境中的应用主要是将P2以及C2在注意顺序的基础上进行连接，对其基本的要求就是保障其跟三各接线端钮“E”端状态保持一致。在对这种类型的接地电阻测试仪进行校准的过程中，首先需要做的就是对于接地电阻表今明明确，然后按照校准点对于相关项目进行科学合理的设置，主要包括度盘数以及倍率数，保障摇把的转速是以标准速度进行的，然后适度的对盘电阻进行调节，等到实际表盘上显示零之后，在对检定装置的实际数值进行观察，这个数据就是实际需要进行测量的测量值。

2.2数字接地电阻测试仪

按照数字接地电阻测试仪来说实际校准的方式是按照二线法、三线法以及四线法的形式来具体进行实施的，图1是四线方式校准时的接线图，其中E以及ES进行断开，就变为三线法的接线图，这种仪器是没有二线法的。图2是利用Fluke5320A多功能电气测试仪校准器校准F1uke1653A多功能安装测试仪接线图，实际校准的过程具体来讲就是：c按Mode功能键、b按5320A上的LOS功能键以及将Fluke1653A与Fluke5320A连接，然后使用旋钮帮助Resistance4-wi进行显示，然后使用Select键进行选定，最后进行4-Wire的查询，具体在显示屏的输出区域内。一旦出现没有显示的情况，需要按MODE键，选择Resistance4-Wire，将其电阻值进行调节，按OPER键，电阻值就显示出来。

2.3钳形接地电阻测试仪

钳形接地电阻测试仪的校准方式与一般的仪器的校准方式存在一定程度的不同，具体来讲就是其校准的过程中，首先连接导线的一端一般是钳住标准电阻器输出一端，连接导线的位置应该设置在其钳头的正中间，另一个要求是与钳圈进行垂直，然后按照选择的校准点进行调节，最后进行读数，最后进行误差的处理。

（一）、校准前准备

在校准环境下，仪器放置2小时，达到热平衡后才进行校准工作。检查仪器内附电池是否符合要求。校准前应将钳口金属端面清洁干净，并保证两端面接触完好。开机进行仪表自检，自检状态结束后，液晶显示为OL，此时说明自检正常完成，并已进入测量状态。开机自检正常结束后即可进行测量，也可用随机测试环检验一下，显示值应该与测试环上的标称值一致。

（二）、校准

（1）基本误差的校准

采用标准电阻器法，将标准电阻箱测试端用专用导线连接，将钳形接地电阻表钳口置于标准电阻箱连接导线的几何中心位置，并与钳口平面垂直按选取的校准点，逐一改变标准电阻箱的数值，读取仪表上显示的对应读数，按误差计算公式，可求出仪表示值误差，根据仪表说明书上出厂技术指标，判断仪表示值基本误差是否合格。检定点的选取：基本量程是衡量一台钳形接地电阻表性能好坏的关键量程，应详细进行校准，若考虑被校表的线性误差，应均匀地选择误差测试点，非基本量程的测试点要考虑上、下量程的连续性及对应于基本量程的最大误差点，综合上述要求，在基本量程内一般取不少于10个校准点，在非基本量程取3~5个校准点即可。

（2）误差和准确度等级

误差公式可以采用下列形式之一表示：用两项误差

之和所表示的绝对误差

Δ=±（a%Rx+b%Rm）

式中：Rx——被校表的读数值（显示值）；

Rm——被校表的满量程值；

A——与读数值有关的误差系数；

B——与满量程值有关的误差系数。

用绝对误差Δ与被校表读数值Rx之比的相对误差

钳形接地电阻表是多量程的仪表，其不同量程有不同的准确度指标，具体技术要求出厂使用说明书上有注明。

（3）线性误差的校准

式中，Δmax为同量程内各测试点中的最大绝对误差，Rm为对应量程的满量程值，r为线性误差。

（4）显示能力的校准

对于钳形接地电阻表可在通电检查时一起进行显示能力的测定，由标准电阻箱给出一连续可调的电阻值，观察被校表是否作连续变化，如被校点能一点不漏地变化，其显示能力则符合要求。同时，观察显示读数是否连续、有无叠字、不亮等现象，还应检查小数点、单位符号及超量程显示能力等。

（5）分辨力的校准

一般只在最小量程测量被校表的最高分辨力（灵敏度），可采用具有高分辨力的标准电阻箱进行校准，由标准电阻箱给出一电阻值加到被校表，当被校表显示为某一数值，同时读出标准电阻箱的示值R1，然后微调此给出电阻量值使被校表未位变化一个字，再读出标准电阻箱的标准示值R2，则两次标准示值之差ΔR=R2-R1，即为被检表的分辨力。

3、结束语

综上所述，在现代科学技术形势下，接地电阻测试仪主要采用先进的大规模集成电路，实现了三端钮、四端钮技术的有效合并，能够对电阻值进行准确测量。为促进其在电力行业及通信等领域发挥实际的应用价值，应当采取有效措施对仪器进行校准，保证测量的准确性和有效性。

参考文献：

[1]王长振，李浩接地电阻测试仪校准方法探讨[J].计量技术，2015（9）.

[2]何艳钢浅谈接地电阻测试仪原理及使用方法[J].医疗装备，2012，25（7）：83-84.