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技術文章 | Technical articles
一．簡介（LYTJD500桿塔接地電阻測試儀）
LYTJD500免解扣桿塔接地電阻測試儀專為現場測量桿塔接地電阻而精心設計制造。輸電線路桿塔通常有2個或4個引下線，采用地樁法或鉗表法測量接地電阻時需將引下線與接地極的連接解開，測量作業繁瑣工作量較大。本儀表采用4鉗法測量桿塔接地電阻值，測量時無需解扣，4個電流鉗與主機間采用無線通訊，現場測量快速可靠，極大減輕了作業人員的工作強度提高了工作效率。
本儀表還可使用2線法、3線法、4線法測量接地電阻、土壤電阻率；交流電流；接地電壓。具有特別的抗干擾能力和環境適應能力，重復測試一致性好，確保長年測量的高精度、高穩定性和高可靠性。儀表配置的4個電流鉗，可以獨立作為鉗形電流表使用，用于測試交流電流。
LYTJD500免解扣桿塔接地電阻測試儀由主機、4個電流鉗、測試線、輔助接地棒、通訊線、打印機等組成。主機采用7寸彩屏，測試結果一目了然，電流鉗與主機采用無線通訊，儀表還具有藍牙通訊，下載APP后可在手機進行測試及查看測試結果。儀表配有內置式打印機，可在現場打印測試結果。儀表能存儲100組數據，通過上位機軟件上傳測試結果，實現歷史數據讀取、查閱、保存、報表、打印等功能。儀表外殼采用防水保護箱，防撞、防摔、防水（防護等級IP65）堅固可靠耐用，儀表還配有大容量可充電鋰電池組，特別適合在戶外工地使用。
二．技術規格（LYTJD500桿塔接地電阻測試儀）
1．基準條件和工作條件
影響量 | 基準條件 | 工作條件 | 備注 |
環境溫度 | 23℃±1℃ | -10℃～40℃ | ---- |
環境濕度 | 40%～60% | ＜80% | ---- |
儀表工作電壓 | DC 7.8V±0.1V | DC 7.8V±0.6V | ---- |
輔助接地電阻值 | ＜100Ω | ＜10kΩ | ---- |
干擾電壓 | 無 | ＜20V | ---- |
干擾電流 | 無 | ＜1A（50Hz） | ---- |
測R時電極間距 | a＞5d | a＞5d | ---- |
測ρ時電極間距 | a＞20h | a＞20h | ---- |
2．一般規格
功 能 | 四鉗法測量桿塔接地電阻；二、三、四線法測量接地電阻、土壤電阻率測量；交流電流；接地電壓。 |
電 源 | DC 7.4V 5200mAh 可充鋰電池，電池充滿約8.4V |
量 程 | 4鉗法測接地電阻：200Ω |
接地電阻：0.00Ω～20.00kΩ | |
土壤電阻率：0.00Ωm～9000kΩm | |
測量方式 | 4鉗法、精密4線、3線法測量、簡易2線測量接地電阻、交流電流、接地電壓。 |
測量方法 | 桿塔接地電阻：4鉗法 接地電阻：額定電流變極法，測量電流55mA Max 土壤電阻率：四極法(溫納法) 交流電流：鉗形CT，有效值采集 接地電壓：分壓，有效值采集 |
電流鉗口徑 | Φ68mm |
測試頻率 | 128Hz/111Hz/105Hz/94Hz(AFC) |
短路測試電流 | AC 55mA max |
開路測試電壓 | AC 15V max |
測試電壓波形 | 正弦波 |
電極間距范圍 | 可設定1m～100m |
換 檔 | 4鉗法測接地電阻：200Ω全自動換檔 |
接地電阻：0.00Ω～20.00kΩ全自動換檔 | |
土壤電阻率：0.00Ωm～9000kΩm全自動換檔 | |
交流電流(單個CT)：1.00mA～500A全自動換檔 | |
接地電壓：0.0V～200.0V | |
顯示模式 | 7寸彩屏 |
測量指示 | 測量中LED燈閃爍 |
LCD尺寸 | 151mm×83mm |
儀表尺寸 | 高寬厚：355mm×272mm×164mm |
標準測試線 | 4條：紅色20m，黑色20m，黃色10m，綠色10m各1條 |
簡易測試線 | 2條：紅色1.6m，黑色1.6m各1條 |
輔助接地棒 | 4根：φ9mm×230mm（約935g） |
測量時間 | 接地電阻、土壤電阻率：約30秒/次 |
測量次數 | 5000次以上(短路測試，測1次，停30秒再測) |
線路電壓 | AC 600V以下測量 |
通訊接口 | 具有USB接口，軟件監控，存儲數據可以上傳電腦，保存打印 |
打 印 機 | 內置式 |
數據存儲 | 100組，“001/100"存儲指示，顯示“100/100"表示存儲已滿 |
溢出顯示 | 超量程溢出時“OL"符號指示 |
輔助接地測試 | 具有輔助接地電阻值測試功能，0.00KΩ～20kΩ(100R+rC<20kΩ，100R+rP<20kΩ) |
報警功能 |
3．基準條件下基本誤差及性能指標
測量功能 | 測量范圍 | 精 度 | 分辨力 |
接地電阻(R) (4鉗法) | 0.10Ω～20.00Ω | ±10%rdg±5dgt | 0.01Ω |
20.0Ω～200.0Ω | 0.1Ω | ||
接地電阻(R) | 0.10Ω～20.00Ω | ±2%rdg±3dgt | 0.01Ω |
20.0Ω～200.0Ω | ±2%rdg±3dgt | 0.1Ω | |
200Ω～2000Ω | ±2%rdg±3dgt | 1Ω | |
2.00kΩ～20.00kΩ | ±4%rdg±3dgt | 10Ω | |
土壤電阻率(ρ) | 0.00Ωm～99.99Ωm | (ρ=2πaRa:1 m～100m；π=3.14) | 0.01Ωm |
100.0Ωm～999.9Ωm | 0.1Ωm | ||
1000Ωm～9999Ωm | 1Ωm | ||
10.00kΩm～99.99kΩm | (ρ=2πaRa:1 m～100m；π=3.14) | 10Ωm | |
100.0kΩm～999.9kΩm | 100Ωm | ||
1000kΩm～9000kΩm | 1kΩm | ||
交流電流（A～） | 1.00mA～50.00mA | ±2%rdg±3dgt | 0.01mA |
0.50A～5.000A | ±2%rdg±3dgt | 0.001A | |
5.0A～500.0A | ±3%rdg±3dgt | 0.1A | |
接地電壓（V～） | 0.0V～200.0V | ±2%rdg±3dgt | 0.1V |
：1. rC max或rP max時的附加誤差≤±3%rdg±5dgt
。C max：4kΩ+100R＜20kΩ；rP max：4kΩ+100R＜20kΩ)
V干擾電壓時的附加誤差≤±5%rdg±5dgt。
警告：在儀器進行充電、連接電腦、或外部供電時，嚴禁進行電壓測量。
三．儀表組成（LYTJD500桿塔接地電阻測試儀）
1.主機
2.E接口：接地極
3.ES接口：輔助地極
4.P（S）接口：電壓極
5.C（H）接口：電流極
6.TEST測試按鍵
7.主機功能按鍵組
8.充電接口
9.USB接口
10.LCD顯示屏
11.打印機
12.電流鉗
13.電流鉗充電指示燈
14.鉗頭
15.切換電阻電流測試模式鍵
16.電流鉗開關鍵
17.電流鉗液晶屏
18.簡易測試線
19.接地針
20.測試線
主機按鍵介紹
TEST | 開始測試鍵 | CANCEL | 清理/取消鍵 |
MENU | 頁面切換鍵 | ENTER | 確認鍵/打印鍵 |
▲ | 參數配置調整鍵 |
| 開機/關機鍵 |
四、顯示界面（LYTJD500桿塔接地電阻測試儀）
1.主機界面介紹
1.電流CT的ID號 2.CT的測試電流量
3.CT是否正常通信標電 4.測試值是否超過報警值
5.記錄保存狀態 6.藍牙通信是否連接
7.主機電量 8.CT的狀態標志
9.CT的電量 10.測試結果
11.版本號
2.電流鉗界面介紹
通過按鍵SET 切換電阻測試或電流測試模式。
五．測量原理（LYTJD500桿塔接地電阻測試儀）
1．對地電壓測量采用平均值整流法。
2．接地電阻測量采用額定電流變極法，即在測量對象E接地極和C(H)電流極之間流動交流額定電流I，求取E接地極和P(S)電壓極的電位差V，并根據公式R=V/I計算接地電阻值R。為了保證測試的精度，設計了四線法，增加ES輔助地極，實際測試時ES與E夾在接地體的同一點上。如圖1，四線法測試能消除被測接地體、輔助接地棒、測試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對測量的影響，能消除線阻對測量的影響，更精密。
3．其工作誤差(B)是額定工作條件內所得誤差，由使用儀表存在的固有誤差(A)和變動誤差(Ei)計算得出。
A：固有誤差E2：電源電壓變化產生的變動
E3：溫度變化產生的變動E4：干擾電壓變化產生的變動
E5：接觸電極電阻產生的變動
4．土壤電阻率(ρ)測量采用4極法(溫納法)：E接地極與C(H)電流極間流動交流電流I，求P(S)電壓極與ES輔助地極間的電位差V，電位差V除以交流電流I得到接地電阻值R，電極間隔距離為a(m),根據公式ρ=2πaR(Ωm)得出土壤電阻率的值，C(H)-P(S)的間距與P(S)-ES的間距相等時(都為a)即為溫納法。為了計算方便，請讓電極間距a遠大于埋設深度h,一般應滿足a>20h,見下圖2。
六．操作方法
1．開關機
按下電源鍵實現開關機，在開機狀態下按下電源鍵實現關機。本儀表具有自動關機功能，儀器無操作及測量30分鐘后自動關機。
2．電池電壓檢查
開機后，如果LCD顯示電池電壓低符號“
"，表示電池電量不足，請依照說明使用特定的充電器對電池充電。電池電量充足能保證測量的精度。
3．四鉗法測量鐵塔接地電阻
開機后通過MENU按鍵切換至四鉗法桿塔接地電阻測試頁面，電流鉗切換至電阻測試模式，按一下“TEST"鍵開始測試，測試過程中有測試LED燈指示，測試完畢后顯示穩定的數據，即本桿塔地網的接地電阻值（測量結果已減除相隔桿塔通過架空地線并聯所產生的影響）。
如果桿塔有4個接地引下線，需使用4個電流鉗進行測試，接線按下圖3所示。
如果桿塔有2個接地引下線，需使用2個電流鉗（1號電流鉗和2號電流鉗）進行測試，接線按下圖4所示。
4. 四線精密測試接地電阻
| 在測試接地電阻時，先確認接地線的對地電壓值，即C(H)與E或P(S)與ES的電壓值必須在20V以下，若對地電壓在5V以上，則影響儀器測量準確性，則接地電阻的測量值可能會產生誤差，此時先將被測接地體的設備斷電，使接地電壓下降后再進行接地電阻測試。 |
四線測試：四線法測試能消除被測接地體、輔助接地棒、測試夾、儀表輸入接口表面之間的接觸電阻(通常有污垢或生銹)對測量的影響，能消除線阻對測量的影響，優于三線測試。
參見下圖5：從被測物體開始，一般間隔5m～20m，分別將P(S)、C(H)輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(黑、綠、黃、紅)從儀表的E、ES、P(S)、C(H)接口開始對應連接到被測接地極E、輔助電壓極P(S)、輔助電流極C(H)上。
| 被測接地體E到電流極C(H)之間的距離，應至少是被測接地體埋入地下深度(h)的5倍，或者是被測接地體埋入地下電極長度(d)的5倍。 |
測量復雜接地系統的總接地電阻，其d的距離為該接地系統*大對角線的距離。 | |
測試時，測試線不能相互纏繞在一起，否則可能影響測試精度。 |
對于多點獨立接地系統或大地網接地系統，用戶自行選用更長的測試線即可，電極間距大于被測試地網*大對角線長的5倍即可。如下圖6：
R=r1∥r2∥r3∥r4∥r5∥r6∥?-∥rn（r1?-rn都是獨立接地點）
R——儀表讀數，整個接地系統的總接地電阻值；
r1?-rn——都是獨立接地點，在地面下各接地體沒有連接在一起；
rC——輔助電流極C(H)的對地電阻；
rP——輔助電壓極P(S)的對地電阻；
n——獨立接地點的數量，點數越多，R值越小。
連接好測試線后，通過MENU按鍵切換至地樁式接地電阻，進入接地電阻測試模式，按一下“TEST"鍵開始測試，測試過程中有測試LED燈指示，測試完畢后顯示穩定的數據，即被測接地體的接地電阻值R。
如下圖7，被測試接地電阻值為2.05Ω，儀表已存8組數據；輔助電流極C(H)的接地電阻rC為0.36KΩ；輔助電壓極P(S)的接地電阻值rP為0.27KΩ。
5．三線測試接地電阻
三線測試：如下圖8，短接儀表的ES、E接口，即為三線測試，儀表操作與四線測試相同。三線測試不能消除線阻對測量的影響，也不能消除儀表與測試線間、測試線與輔助接地棒間接觸電阻變化對測量的影響，測量時還需去除被測接地體表面的氧化層。
6．二線簡易測試接地電阻
二線測試：此方法是不使用輔助接地棒的簡易測量法，利用現有的接地電阻值*小的接地極作為輔助接地極，使用2條簡易測試線連接(即C(H)-P(S)接口短接、E-ES接口短接)。可以利用金屬水管、消防栓等金屬埋設物、商用電力系統的共同接地或建筑物的防雷接地極等來代替輔助接地棒C(H)、P(S)，測量時注意去除所選金屬輔助接地體連接點的氧化層。接線如下圖9圖10，儀表操作同四線測試。
| 選用商用電源系統接地作為輔助接地極測量時，必須先確認是商用電源系統的接地極，否則斷路器可能啟動，有危險。 |
采用簡易二線法測量接地電阻，盡量選擇re值小的接地體作為輔助接地極，這樣儀表讀數才更接近真實值。測量時請優先選擇金屬水管、金屬消防栓做為輔助接地極。 |
二線簡易法測量接地電阻，其儀表讀數為被測接地體的接地電阻值與商用接地體的接地電阻值之和，即：
R=RX＋re
其中：R——為儀表讀數值；
RX——為被測接地體的接地電阻值；
re——為商用電力系統等共同接地體的接地電阻值。
那么，被測接地體的接地電阻值為：
RX=R－re
7．土壤電阻率測試
土壤電阻率ρ是決定接地體接地電阻的重要因數。不同性質的土壤，固然有不同的土壤電阻率，就是同一種土壤，由于溫度和含水量等不同，土壤電阻率也會隨之發生顯著的變化。因此，為了在進行接地裝置設計時有正確的依據，使所設計的接地裝置更能符合實際工作的需要，必須進行土壤電阻率的測量。
土壤電阻率用四極法(溫納法)進行測量。
根據公式ρ=2πaR(Ωm)計算土壤電阻率ρ，單位為Ωm，其中：
a——電極間距
R——P(S)-ES電極間土壤的電阻
四極法(溫納法)：按下圖11連接測試線，注意輔助接地棒間的間距及埋入深度，分別將C(H)、P(S)、ES、E輔助接地棒呈一直線深埋入大地，將接地測試線(紅、黃、綠、黑)從儀表的C(H)、P(S)、ES、E接口開始對應連接到被測C(H)、P(S)、ES、E輔助接地棒上。
輔助接地棒的間距設置：連接好測試線后，通過MENU按鍵切換至地樁式土壤電阻率，按“TEST"鍵開始測試，并倒計數顯示測試進度，完成測試后顯示穩定的土壤電阻率值。
如下圖12，被測量土壤電阻率為53.38Ωm，
8.電流測試
按下圖13接好線，開機后通過MENU按鍵切換至電流測試頁面，電流鉗切換至電流測試模式，測試結果為多個電流鉗測試電流之和的數據，如圖14。
9.接地電壓測試
按下圖15接好線，開機后通過MENU按鍵切換至接地電壓測試頁面，測試結果接地電壓，如圖16（接地電壓不能用以測試商用電源電壓!）。
10.參數配置
開機后，通過MENU按鍵切換至參數配置，按“
"或“
"鍵改變當前數字大小，通過CANCEL按鍵來改變加減參數的步進，按“左"或“右"鍵切換不同參數配置，按“ENTER"鍵保存。
11.參數配置如下：
電阻報警值：0-20K。
電流報警值：無效。
電壓報警值：無效。
土壤電阻測試深度:0-100米。
12．數據存儲打印、查閱/刪除
測試完成后，在測試界面按下ENTER表示保存數據并打印。
開機后，通過MENU按鍵切換至記錄查詢頁面，按“"或“"鍵來翻頁查詢。當頁面顯示Record : 100/100表示存儲已滿，在記錄查詢頁面下按“CANCEL"進入記錄刪除頁面，按“
"或“
"鍵選擇擇“YES"或“NO"確認是否刪除記錄。
13．數據上傳
使用前需先安裝USB驅動程序和數據上傳軟件。
可登錄下載對應型號的數據上傳軟件。
儀表所存數據可以上傳電腦。連接好電腦與儀表的USB通訊線，儀表開機，運行監控軟件，若軟件顯示串口打開并連接成功，即可以讀取存儲的歷史數據，上傳電腦并保存。
七．電池及充電
| 一般充電2小時，不能超過10小時。 |
儀表長時間放置不用，請每隔1～2個月給電池充電一次。 | |
充電時，充電器上的指示燈亮紅色，充滿后亮綠色。 | |
必須使用標配的專用充電器充電。 |
1．當電池電壓降到DC 7.2V±0.1V時，儀表顯示“
"符號，表示電池電量不足，請及時充電，充電時專用充電器上的指示燈亮紅色，充滿后亮綠色。
2．關機，確認儀表處于關機狀態，連接專用充電器通過市電充電。
3．充電完后請收好充電器，以便下次使用。
八．藍牙軟件操作
1．軟件介紹
該軟件為一款手機APP，只支持Android系統4.0以上的手機，用于連接LYTJD500免解扣桿塔接地電阻測試儀的藍牙APP，不支持其他帶有藍牙功能的設備。
2．軟件安裝
使用手機掃描二維碼獲取APP軟件下載鏈接，安裝時需要獲取相應權限，請點擊同意或允許。
3．軟件使用
軟件分為三個模塊，藍牙設置、歷史數據和關于。
3.1藍牙設置模塊當中含有五大功能，打開（關閉）藍牙、搜索藍牙設備、連接藍牙設備、發送測試命令和批量獲取數據。其中發送測試命令與批量獲取數據是在連接藍牙設備之后才顯示其功能，如圖17。
3.1.1 打開（關閉）藍牙功能：位于?±藍牙設置-藍牙?±，點擊其右邊按鈕即可使用，開關在左即為關閉，開關在右即為打開，如圖17。
3.1.2 搜索藍牙設備功能：位于?±藍牙設置-搜索藍牙設備?±,點擊按鈕即開始搜索周圍藍牙設備，搜索時間5秒，如圖17。
3.1.3 連接藍牙設備功能：點擊搜索藍牙設備按鈕之后，?±藍牙設置-可用設備?±下面會出現周圍的藍牙設備，點擊測試儀對應的藍牙名稱?±BT05?±即開始連接測試儀的藍牙。若連接的不是測試儀的會出現鏈接失敗提示，如圖17。
3.1.4 發送測試命令功能：位于?±藍牙設置-藍牙命令-開始測試?±，連接上測試儀之后進入藍牙命令界面，點擊開始測試按鈕，即對測試機發送開始測試命令，測試結束會返回其測試的數據，含有測試時間、檔位、測試值和單位，默認測試時間30秒，如圖18。
3.1.5 批量獲取數據功能：位于?±藍牙設置-藍牙命令-批量獲取數據?±，連接上測試儀之后進入藍牙命令界面，點擊批量獲取數據按鈕，即對測試機發送批量獲取數據命令，批量獲取數據即獲取機器的歷史數據，保存在手機中，可隨時查看這些歷史數據進行分析。獲取到的批量數據保存在歷史數據模塊中，如圖18。
3.2 歷史數據模塊包含三大功能，選擇查詢設備、選擇查詢版本和查詢歷史數據，如圖19。
3.2.1 選擇查詢設備功能：位于?°歷史記錄-選擇查詢設備?±，選擇保存在手機中的所有測試儀設備的設備名，如圖19。
3.2.2 選擇查詢版本功能：位于?°歷史記錄-選擇查詢版本?°，選擇保存在手機中的所有測試儀設備的版本信息，如圖19。
3.2.3 查詢歷史數據功能：位于?°歷史數據-查詢歷史數據?°，查詢所選擇的設備和版本的所有批量獲取數據信息，如圖19。
3.3 關于模塊有一個功能，清理數據。該功能是用于清理批量獲取的歷史數據。
4．軟件卸載
使用手機卸載功能卸載即可。
九．裝箱單
儀表 | 1臺 |
工具包 | 1件 |
輔助接地棒 | 4根 |
標準測試線(紅色20m；黑色20m；黃色10m；綠色10m各一條) | 4條 |
簡易測試線(紅色1.6m；黑色1.6m各一條) | 2條 |
主機充電器（DC 8.4V，2A） | 1個 |
電流鉗充電器（DC 5V，1A）+四合一充電線 | 1套 |
USB通訊線 | 1條 |
打印紙 | 1卷 |
用戶手冊/保修卡/合格證 | 1份 |
本公司不負責由于使用時引起的其他損失。
本用戶手冊的內容不能作為將產品用做特殊用途的理由。
本公司保留對用戶手冊內容修改的權利。若有修改，將不再另行通知。
