钳形接地电阻测试仪的原理是什么?
钳形接地电阻测试仪,又叫环路电阻测试仪,和传统打桩式三极接地电阻表原理不一样。它不用打辅助地极、不用断开接地引下线,核心基于电磁感应原理,由仪器内部产生激励信号,通过闭合接地回路完成测量。
两大核心部件:激励钳头 + 接收钳头
钳口内部实际是两组互感器集成在一起:
激励互感器(发射端):仪器输出一个特定频率的交流恒压信号,通过钳口耦合,把交变电压施加到接地引下线上。
接收互感器(采样端):同一钳口内,采集回路里面感应出来的交流电流。
欧姆定律 R=U/I。仪器知道施加的激励电压 U,测出回路电流 I,直接计算得到整个环路的电阻 R。
必须要有闭合回路,这是最关键前提
仪器钳住接地引下线之后,电流路径:仪器感应电压 → 接地引下线 → 大地 → 其他并联接地极 → 公共地网 → 回到这根引下线,形成完整闭合环路。
重点:测出来的不是这一根接地极本身的接地电阻,而是整个接地环路的总回路电阻。
举个通俗例子:一栋楼房有多根引下线全部连通到同一个联合地网。钳住其中一根引下线,电流经过这根引下线入地,通过大地,从别的引下线流回来,构成环路,仪器才能读数。
如果只有单独 1 根接地极,没有其他并联接地极,没有回路,电流无法回流。仪器直接显示 OL(超限),测不出数值。这不是仪器坏了,是原理决定,单点接地不能用钳形表。
和传统三极法(打地桩摇表)本质区别
三极法:打电压极、电流极,钳形接地电阻测试仪直接测量该接地极对土壤的真实接地电阻,是国标仲裁方法。不受其他接地极影响。
钳形法:测并联系统的环路电阻。地网并联的接地极数量越多,环路越多,测出来数值往往偏小。
例如一栋楼几十根引下线并联,钳形读数会比单极真实接地电阻偏低,属于正常现象,所以规范把钳形法定位为辅助筛查工具,异常点位必须三极法复测确认。
带漏电流功能是什么原理
同一套钳口,切换档位之后,关闭内部激励信号,此时钳头就是普通交流电流钳,直接采集接地引下线真实工频交流电流。可以测出地线的杂散环流、设备泄漏电流、避雷器工频漏电流。
注意:电阻测量用仪器内部高频激励信号;漏电流测量测的是现场 50Hz 工频真实电流,两套测量模式相互独立。
现场常见现象用原理解释
单点独立避雷针测出来 OL:缺少回流回路,原理上无法测量。
同一根引下线读数来回跳动:现场地线存在工频杂散环流,会叠加干扰仪器的高频激励信号。带漏电流机型可以直接读到这个环流。
钳形读数比三极摇表小很多:多点并联接地,多条回路分流,环路等效电阻被拉低。
钳口没有闭合、缝隙、磁芯磕碰破损:磁路磁阻变大,耦合效率下降,数据直接失真。测量时只能夹住单根接地导体,不能同时夹住两根引下线,否则回路被破坏,读数无效。
