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淺析大型地網(wǎng)接地電阻測試儀儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)和測試原理

儀器主要由提供測試電流的異頻電源、電流和電壓測量電路以及微電腦測控系統(tǒng)組成。儀器通過測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗。

儀器內(nèi)部結(jié)構(gòu)所示，異頻恒流電源可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受微電腦系統(tǒng)控制。其輸出經(jīng)過隔離后通過儀器面板上的C1、C2兩個端子輸出。電壓放大器為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大后送給濾波器。電流放大器將從電流互感器取得的電流信號進行放大后送給濾波器。濾波器用于濾除干擾信號，只允許45Hz和55Hz信號通過。A/D轉(zhuǎn)換器用于將電壓和電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以便微電腦系統(tǒng)進行分析

用戶啟動接地阻抗測量后，儀器首先開啟異頻電源使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩(wěn)定之后，微電腦系統(tǒng)通過A/D轉(zhuǎn)換器取得電壓和電流波形數(shù)據(jù)，進行數(shù)字濾波后計算出電壓V₄₅和電流I₄₅及其相位差,再進一步計算出阻抗Z₄₅、電阻分量R₄₅和電抗分量X₄₅。然后，切換異頻電源的輸出頻率為55Hz，經(jīng)過同樣的步驟后可計算出阻抗Z₅₅、電阻分量R₅₅和電抗分量X₅₅。取Z₄₅ 和Z₅₅的平均值作為工頻接地阻抗Z₅₀。zui后，關閉異頻電源，通過液晶屏顯示測量結(jié)果。因此阻抗測量時，儀器測量的是兩電壓輸入端P1、P2之間的電壓與電源輸出電流之比。