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地网电阻测量仪的关键技术与设计

2025年06月18日 13:57上海胜绪电气有限公司点击量:96

地网电阻测量的关键技术与设计

1. 抗干扰技术升级

异频法同步检测

采用非工频频率(如 30Hz、45Hz、120Hz)的测试电流,通过锁相环(PLL)技术同步采集同频信号,抑制工频干扰(如变电站内的 50Hz 电磁干扰)。

示例:若环境中存在 50Hz 干扰,仪器发送 45Hz 电流,仅检测该频率的电位差,避免干扰信号叠加。

自适应滤波与噪声补偿

内置微处理器实时分析干扰信号特征,通过数字滤波算法(如 FIR、IIR 滤波器)消除杂散噪声,确保测量信号的纯净度。

2. 长距离测量与线阻补偿

长线压降补偿
地网测量时,测试线(电流线、电位线)可能长达数百米,线阻(R线)会引入误差。仪器通过以下方式补偿:

四线制测量:电流线与电位线独立布线,电位线仅负责电压采集,避免电流线电阻影响电位测量(类似开尔文测试法)。

线阻自动校准:测量前先短接测试线末端,仪器自动测量线阻并在最终结果中扣除。

恒流源驱动
地网电阻测量仪采用大功率恒流源(如晶体管功率放大器),确保长距离布线后电流仍稳定,避免因线阻分压导致电流衰减。

3. 大尺寸地网的特殊测量方法

0.618 法(补偿法)

当电流极距离地网为 L 时,电位极布置在 0.618L 处,可使地网边缘与电流极之间的电位分布呈近似线性,减少土壤不均匀性的影响。

原理:该位置可避开地网与电流极之间的 “零电位区”,确保电位测量点处于有效电位梯度区域。

三极法扩展(直线法 / 夹角法)

直线法:地网(E)、电位极(P)、电流极(C)成一条直线,EP=0.5 0.6L,EC=L(L≥2D,D 为地网对角线长度)。

夹角法:P、C 与 E 形成夹角(如 30°),通过几何关系计算接地电阻,适用于场地受限场景。


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