CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀原理及使用

本文就法國(guó)CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀的檢測(cè)原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并與4102接地電阻測(cè)試儀進(jìn)行了對(duì)比研究，就其使用要求、優(yōu)缺點(diǎn)及其注意事項(xiàng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。
隨著接地測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，目前除傳統(tǒng)的電位降法（三線接觸測(cè)試方法）外，不接觸測(cè)試法正方興未艾，zui典型的代表儀器是法國(guó)CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀。由于它攜帶方便，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，便于現(xiàn)場(chǎng)的操作，因此，隨著防雷檢測(cè)工作和驗(yàn)收工作的深入，在防雷裝置檢測(cè)中使用的頻度越來(lái)越高，尤其是在高層建筑階段性驗(yàn)收檢測(cè)中使用越來(lái)越多。但是，由于其工作原理的不同，決定了它在使用中的局限性，尚有許多需要引起注意的地方，否則會(huì)給測(cè)試工作帶來(lái)不必要的影響。

CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀的基本情況

CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀由法國(guó)CA公司生產(chǎn)，是一款不帶電流測(cè)量的接地電阻測(cè)試儀，主要用于測(cè)量帶有導(dǎo)電回路的接地系統(tǒng)的接地電阻值。如圖1所示，有鉗頭、顯示屏、操作面板和扳柄組成。其中鉗頭又稱電磁變換器，是有兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)形鉗口組成，主要用于產(chǎn)生測(cè)量用信號(hào)源和采集信號(hào)源；顯示屏主要用于顯示測(cè)量讀數(shù)，操作面板，進(jìn)行功能或工作模式設(shè)定；扳柄，主要用于打開(kāi)鉗頭。

CA6415接地電阻測(cè)試儀的測(cè)量原理介紹

CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀主要是為了克服測(cè)量接地電阻時(shí)需要打輔助接地極的困難而研制的，其鉗頭（電磁變換器）內(nèi)主要為兩個(gè)獨(dú)立的電壓線圈Ng和電流線圈Nr。工作時(shí)，先由電壓線圈Ng產(chǎn)生一內(nèi)部高壓e，利用電磁感應(yīng)原理使被測(cè)接地回路中產(chǎn)生一個(gè)恒定電壓E，其中E=e*Ng，讓E使被測(cè)接地回路產(chǎn)生感應(yīng)電流I由RX處流出并經(jīng)由接地回路從RS接地極分支流回儀表處。電流線圈Nr則可通過(guò)表內(nèi)檢流計(jì)、運(yùn)算放大器，計(jì)算出感應(yīng)電流I值，經(jīng)過(guò)比較、再運(yùn)算，即計(jì)算出環(huán)形導(dǎo)體或接地回路電阻，顯示器可顯示出RL=E/I并求得RL的值，。
需要說(shuō)明的是，電磁變換器送入被測(cè)接地回路或線纜的是1.7kHz的交流恒定電壓，也就是說(shuō)，在電流檢測(cè)電路中，只有1.7kHz的電壓所產(chǎn)生的電流被檢測(cè)出來(lái)，經(jīng)過(guò)濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換、比較、再運(yùn)算，即計(jì)算出環(huán)形導(dǎo)體體電阻。也正因這樣，才使之具有排除了商用交流電和設(shè)備本身產(chǎn)生的高頻噪聲所帶來(lái)的地線上的微小電流功能，可以獲得較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，具備在線測(cè)量的優(yōu)勢(shì)。

CA6415型接地電阻測(cè)試儀的使用范圍探討？

由于CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀是鉗在被測(cè)接地極的分支上的，即電流線圈所測(cè)得Ｉ值是經(jīng)由R1、R2、……RN返回的電流，因此，CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀所測(cè)試的接地電阻實(shí)質(zhì)是包括接地電阻在內(nèi)的接地回路的電阻。也就是說(shuō)，只有當(dāng)R1、R2、……RN的N足夠大，即R1//R2//……RN→0，而且地回路電阻和回路導(dǎo)線的電阻以及接點(diǎn)的接觸電阻可以忽略時(shí)，回路電阻才真正接近于被測(cè)接地體的接地電阻，即RL= RX。

如果接地金屬導(dǎo)體不閉合或者是被測(cè)接地不滿足回路條件時(shí)，就只能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，而無(wú)感應(yīng)電流，即在感應(yīng)環(huán)上就不能感應(yīng)到磁場(chǎng)，檢測(cè)不到感應(yīng)電流，就不能運(yùn)算出導(dǎo)體體電阻，也就無(wú)法測(cè)量出非閉合導(dǎo)體體電阻。因此，CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀只適用于檢測(cè)多點(diǎn)接地系統(tǒng)的接地電阻檢測(cè)，不能用于獨(dú)立接地體或各接地體之間在地面下有電氣聯(lián)結(jié)的接地網(wǎng)的接地電阻檢測(cè)。
此外，由于CA6415型接地電阻測(cè)試儀特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使它具有鉗型電流表的功能，可以很方便地作為電流表使用，既可以測(cè)線纜上的電流，也能測(cè)量對(duì)地的電流泄漏量。根據(jù)廠家介紹，本表還具有測(cè)試（1mA-30A）漏流的功能，電流太大時(shí)，所測(cè)阻值不準(zhǔn)確，應(yīng)排除干擾。

CA6415表與共立4102表測(cè)試結(jié)果的對(duì)比

從上述工作原理的分析可以看出， 盡管CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀的測(cè)試原理和傳統(tǒng)的接地電阻測(cè)試儀器原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，依然是依據(jù)接地電阻的定義要求，通過(guò)向被測(cè)試對(duì)象施加測(cè)試電流量取電壓來(lái)進(jìn)行測(cè)試計(jì)算接地電阻值，但所不同的是該表施加測(cè)試電流和測(cè)量電壓的實(shí)現(xiàn)方法已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的變化，也正是因?yàn)檫@種差別，使得實(shí)際檢測(cè)工作中與傳統(tǒng)的三線法的要求有許多不同，在很多場(chǎng)合，傳統(tǒng)的三線法接地電阻測(cè)量?jī)x與CA6415鉗型表不能相互替代

在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際檢測(cè)中，曾分別用CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀及4102接地電阻測(cè)試儀就同一用基礎(chǔ)作為接地、利用框架或鋼架結(jié)構(gòu)的建筑物的接地進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表3所示。對(duì)比測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，使用CA6415鉗型接地電阻測(cè)試儀測(cè)出的接地電阻則只能做一個(gè)大致的預(yù)判，而且值往往是偏大，不能真實(shí)地反映該建筑接地電阻及接地情況，而4102表則比較能夠準(zhǔn)確的測(cè)量出接地電阻情況。