TI2124通用接地电阻仪欧特亚.docx

TI2124通用接地电阻仪欧特亚.docx

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TI2124通用接地电阻仪欧特亚

尊敬的用户：

在您使用本仪表前，请仔细阅读说明书！

一、产品介绍

欢迎使用METREL公司的高质量专业测试仪表TI2124，该仪表可用于四线

接地电阻以及接地电阻率测量，并在此基础上评价接地质量。

该仪表是基于我们多年接地电阻和电气安装测试设备的生产和开发经验设计并制造的。

1.1概述

TI2124是一种便携式、电池供电的接地测试仪。

仪表配备有测试所必需的附件。

操作简单、直观，操作者仅需要阅读说明书而不必参加专门的培训就能够操作。

专用的软件“SmartLink”（选件），将测试结果在测试仪和PC机之间传送。

1.2警告

当使用接地测试仪进行不同的测量和测试时，务必注意下面的通用警告注意事项：

1．如果未按照本手册规定的方法使用仪表，可能损坏仪表提供的防护功能！

2．禁止使用发现有任何损坏的仪表和附件！

3．应急维修或标定程序只可以由有资格的专业人员进行！

4．切勿将仪表连接到高压上！

5．禁止给安装的碱性电池充电！

6．在打开电池盖之前，应断开电源及与仪表连接的任何测量附件！

1.3接地测试仪可测参数表

参数

功能开关位置

所用附件

接地电阻RE

（典型四导线法）

REARTH

四个测试端子

两个测试接地桩

选择接地电阻Rs

四导线+测试夹钳

Rs（夹钳）

四个测试端子；两个测试接地桩

一个传感测试夹钳

选择性接地电阻RE

（两个测试夹钳）

RE（2个夹钳）

两个测试夹钳

接地电阻率ρ

ρEARTH

四个测试端子；两个测试接地桩

电流（真有效值）

clamp

一个传感测试夹钳

1.4适用标准

1．接地测试仪的设计符合欧洲安全标准：

EN61010-1

2．EMC（噪音和抗干扰度）符合欧洲标准：

EN50081-1EN50082-1

3．测量符合欧洲标准EN61557：

接地电阻.EN61557-5

二、仪表说明

2.1仪表外壳

该仪表被封装在一个塑料壳内，可以保证通用技术规范中所规定的防护等级。

外壳由一个包含操作面板及连接器面板的主要部件和一个可移动盖组成。

可移动盖固定在底板上，不能拆除。

2.2前面板

前面板由一个量身定制的LCD、一个旋转开关和一个键盘组成，见下图。

图1.前面板图例说明：

1．身定制的LCD显示器

2．向上键，可以：

增加存储器的存储编号

查看以前的结果

将仪表设置在一般设置

对于接地电阻率功能：

增大接地桩之间的距离“a”

3．“START（启动）”键，可以：

开始任意一种测量

退出调用功能

取消保存或清除操作

在一般设置中选择/设置功能参数

接地电阻率单位（Ωm或Ωft）

频率（50或60）Hz

2.3连接器面板

U允许=0V！

在这两个端子之间禁止连接任何外加电压

·只可以使用原装测试附件！

·切勿将仪表与高压连接！

·C1-C2测试端子的最大连续电流为0.3A！

图2.连接器面板

图例说明：

1测试端子：

◆蓝色-测试端子H

◆黑色-测试端子E

◆红色-测试端子S

◆绿色-测试端子ES

2夹钳测试端子C1和C2

3RS232端口

4电池充电器插孔，测试端子可以连接测试电缆，并且只有当仪表盖打开时

才可以接入。

RS232和电池充电器插孔只有当仪表盖合上时才可以接入。

出于安全考虑，两个连接器区不可以同时连接，一次只能选择一种接法。

2.4底板

图例说明：

1、塑料外壳

2、固定电池盖的螺钉（4个）

3、电池仓盖

4、电池盖上的警告信息

5、商标标签

6、背带固定塑料卡

2.5仪表信息

仪表信息以特殊符号和数字结合的方式在LCD上输出。

下图表示了所有可能的显示，图下面的表格是信息说明。

可能的显示信息说明：

＞1999

结果超出量程

和＞20V

外加电压大于20Veff

RC中的

和▼

电流峰值电阻太高

Rρ中的

和▼

电势峰值电阻太高

Lowlc中的

和▼

夹钳测得的电流低于0.5mA

在

中的

和▼

噪声电流大于2.1A，或/和噪声电压大于5V

MEM

存储器操作（存储或调用）

NoMEM

没有储存结果被调用

RCL

进入调用功能

ClrMEM

是确认还是取消最后存储结果的清除？

Clr/ALLalternating

是确认还是取消所有存储结果的清除？

FUL

存储器的所有位置都被占用

top

该位置上最后一个存储结果

bot

该位置上第一个存储结果

SEr

串行通讯有效

Fr

一般设置—频率选择

LEnm

一般设置—对于接地电阻率测量，选择单位

电池电量不足—更换电池

rES

＊仪表复位（清除存储）

表1.信息说明

注意：

在电池装入后出现此信息，即当电池不在电池仓内一段特定的时间（几小时），或如果微处理器在其存储器内检测到一个不规则信息，或如果仪表复位，都会出现此信息。

三、测量说明

3.1接地电阻测量

接地电阻测试仪可以用三种不同的方法进行接地电阻测量。

操作者可以根据被测的特定接地系统选择一种适当的方法。

1．选择性接地电阻可以使用测试夹钳进行测量（无需机械断开被测接地电极）。

2．无探头测量可以使用两个测试夹钳进行。

3.1.1标准四导线测试法

1．由于测试夹和被测电极（通常是生锈的）表面之间的接触电阻一般没有什么问题，因此四根导线连接法优于三根导线连接法。

2．被测电极到电流测量探头H之间的距离，应至少是接地桩接地电极深度的5倍，或者是接地带电极的5倍。

3．如果测量复杂接地系统的总接地电阻，需要的距离取决于每个接地电极之间的最大（对角线）距离（d）（见图6）。

第1步

◆按照下图，将测试导线（20米或50米）连接到仪表和测试对象。

绿色

黑色

红

色

蓝色

绿色

红色

蓝色

黑色

图6.任选50m长测试导线的连接

REarthtot＝RE1//RE2//RE3//RE4

RE1…E4.独立接地电阻

Rp…电势峰值电阻

RC…电流峰值电阻

REarthtot接地系统的总接地电阻

第2步

将功能转换开关设定在“REARTH”位置，仪表将显示下面的菜单：

图7.接地电阻初始菜单

第3步

按此键可以查看测试结果。

（如果你想进行更多的测量，就按“START

（启动）”键并按住不放，直到结果稳定后，再松开此键。

仪表将保持在最后结果的显示状态）。

按此键可以检查电流和电势测试探头的电阻。

在显示完rC、接着显示

电流探头的数值后，将自动显示Rρ和电势探头的数值。

过一会儿后，将再次显示主要结果。

1、“DISP（显示）”键，可以显示所选功能的中间结果。

（在ρEARTH、REARTH

和

功能中检查电流和电势探头电阻（rC和rP））

2、“MEM（保存）”键，用于保存和调用结果

3、“CLR（清除）”键，用于消除存储的结果和/或仪表复位

4、向下键，用于：

●减小存储器的存储编号

●查看下一个结果

●对于接地电阻率功能：

减小测试接地桩之间的距离“a”

5、旋转开关，用于：

选择测量功能；取消保存或清除操作；退出调用程序

保存显示的结果，以便以后进行文件编制。

如何使用存储器见第4.1节“存储测试结果”中的说明。

注意：

1．如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20Vac./dc.，按下

“START（启动）”后，仪表将不能接地电阻测量，但显示信息“＞20V”，并标有

符号！

2．如0果当前噪声电压比H与E或ES与S测试端子之间的噪声电压高出

约5V，将显示标有光标的“

（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！

3．如果电流或电压接地桩的电阻太高（＞（4kΩ+100RE）或＞50kΩ，无

论高于哪一个），测试结果将标有“

”符号，并且在rC和/或rP上将出现光标。

4．如果测试结果超出量程（开端测试导线），将显示信息“＞19.99kΩ”！

3.1.2标准四导线+传感测试夹钳测试法（测量选择性接地电阻）

1、如果几个接地电极并联（见图8），那么知道单个电极的质量是非常重

要的。

如果接地系统用于防护大气放电，就尤其重要，因为接地系统内的任何电感都会产生一个危险电压（在大气放电过程中，高频脉冲会增大电阻）

2、为了分别测试每个电极，每个电极应机械分离，但由于腐蚀的连接部件（螺钉、螺帽、垫片等等），机械连接通常很难分开。

3、夹钳选择性测量方法的主要优点在于，不必将被测电极机械分离。

第1步

按照下图，将测试导线和传感测试夹钳连接到仪表和测试对象。

传感夹钳

黑色

绿色

红色

蓝色

图8.标准20m长测试导线和传感测试夹钳的连接

确保传感测试夹钳（MA221）连接在E测试端子的下面，否则将会测量其它所有电极的并联电阻！

RE4…电极E4的选择性接地电阻U……测试电压

Iclamp……由传感测试夹钳测得的电流RS……选择性接地电阻

第2步

将功能转换开关设定在“

”位置，将显示下面的菜单。

图9.接地电阻初始菜单

第3步

按此键可以查看测试结果。

（如果你想进行更多的测量，就按“START

（启动）”键并按住不放，直到结果稳定后，再松开此键。

仪表将保持在最后结果的显示状态。

）

按此键可以检查电流和电势测试探头的电阻。

在显示完rC、接着显示电

流探头的数值后，将自动显示Rρ和电势探头的数值。

过一会儿后，将再次显示主要结果。

保存显示的结果，以便以后进行文件编制。

如何使用存储器见第4.1节“存储测试结果”中的说明。

注意！

1．如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20Vac./dc.，按

“START（启动）”键后，仪表将不能进行接地电阻测量，但显示信息“＞20V”，并标有

符号！

2．如果当前噪声电压比H与E或ES与S测试端子之间的噪声电压高出约

5V，将显示标有光标的“

（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！

3．如果电流或电压接地桩的电阻太高（＞（4kΩ+100RE）或＞50kΩ，无

论高于哪一个），测试结果将标有“

”符号，并且在rC和/或rP上将出现光标。

4．如果测试结果超出量程（开端测试导线），将显示信息“＞19.99kΩ”！

5．如果传感测试夹钳测得的电流低于0.5mA，在LowIC（低电流）上将出

现光标，表示测试结果可能不正确！

如果测量一个大的放电系统，或在高电流接地桩电阻的情况下，会发生这种情况。

6．如果夹钳环路中的噪声电流高于约2.1A，将显示标有光标的“

（噪声）”

符号，表示测试结果可能不正确！

噪声电流值也可以在“CURRENT（电流）”功能中测量。

3.1.3使用两个测试夹钳测量接地电阻

使用双夹钳测试原理，可以不用打接地桩进行测量。

例如，在建满房屋的地区，可能很难或不可能将测试探头插入地面并进行复杂接地系统的测量（见图10）。

此原理的优点在于不必插入测量探头，也不必将被测电极分开。

下面的图10表示的是等效电路图。

内部供电

电流测试夹钳2

电流表

电流测试夹钳1

辅助接地

如果并联电极RE1、RE2和RE3的总接地电阻远低于被测电极RE1的电阻，

可以记录下面的结果：

Rresult＝RE4+（RE1//RE2//RE3）≈RE4

该公式可用于计算选择性电阻RE4的非常近似值。

将测试夹钳移到其它电极上，可以测量其它几个的电极的电阻。

第1步

按照下图，将测试夹钳连接到仪表和测试对象（测试夹钳之间至少相距30cm）。

确保测试夹钳之间的距离至为30cm，否则测试结果可能不正确！

黑色

蓝色

传感夹钳

第2步

将功能转换开关设定在“

”位置，将显示下面的菜单：

图12.接地电阻初始菜单

第3步

按此键开始测量（连续测量），并连接显示结果。

按此键将保持最后结果显示状态。

保存显示结果，以便以后进行文件编制，如何使用存存储器见第4.1节“存储测试结果”中的说明。

注意！

1．如果测试结果超出量程（开端测试导线），将显示信息“＞19.99kΩ”！

2．如果传感测试夹钳测得的电流低于0.5mA，在“LowIC”（低电流）上将

出现光标，表示测试结果可能不正确！

3．如果噪声电流/测量电流之比大于100或Inoise大于2.1A，将显示标有光标

的“

（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！

噪声电流的值也可以在“CURRENT（电流）”功能中测量。

4．将传感测试夹钳（MA221）与C1/C2测试端子连接，标准测试夹钳（MA

201）与E/H测试端子连接。

5．如果使用其它不同于Metrel公司提供的夹钳作为供电夹钳，必须补偿它对

测量结果的影响。

因此应使用下面的程序。

3.2接地电阻率测量

当测定接地系统参数（所需接地电极的长度和表面、接地系统最适当的安装深度等）时，建议进行接地电阻率测量、以确保计算更准确。

四个测试探头以5％“a”的深度，以相等的距离“a”插入地面。

接地电阻—ρ根据下式计算：

ρ＝2πaR

a—两个探头之间的距离

R—中间两个探头之间的接地电阻

接地电阻率参数可以使用不同的单位，即：

Ωm（欧洲国家采用）

Ωft（美国采用）

这就是接地测试仪提供了两个单位、并允许根据选择的测试接地桩之间的距离“a”（m/ft）使用两个单位的原因所在。

选择相应的测试单位，见第4.4节“一般设置”。

第1步

按照下图，将测试导线连接到仪表和测试接地桩。

图13.标准20m长测试导线的连接

第2步

将功能转换开关的位置定在“ρEARTH”，将显示下面的菜单：

图14.接地电阻率初始菜单

第3步

设定测试接地桩之间的距离“a”。

该距离必须与实际测量距离相同，否则测试结果将不正确。

按此键进入“DistanceValueadjustmentmode（距离调整模式）”，将显示下面的菜单：

上一次设定的距离“a”在闪烁

有效距离

分档（m/ft）

有效距离

（m）

（m）

（ft）

1~30

1~90

1~30

图15.距离调整菜单

设置适当的距离“a”。

单独按一下，距离将增大/减小一档，如

果连续按，距离将连续增大/减小。

回到“EarthResistivityinitialmenu（接地电阻率初始菜单）”。

第4步

按此键可以查看测试结果。

（如果你想进行更多的测量，就按

“START（启动）”键并保持不放，直到结果稳定后，再松开此键。

仪表将保持在最后结果显示状态）。

按此键可以检查电流和电势测试探头的电阻。

在显示完rC、接着显

示电流探头的数值后，将自动显示Rρ和电势探头的数值。

过一会儿后，将再次显示主要结果。

保存显示的结果，以便以后进行文件编制，如何使用存储器，见第4.1节“存储测试结果”中的说明。

在不同方向上放置测试探头，并在它们之间用不同的距离重复测量。

在每次测量前，应检验并修改输入仪表的距离“a”。

注意！

1．如果H与E或ES与S测试端子之间的外加电压高于20Vac./dc.，按下

START启动后，仪表将不进行接地电阻率测量，但显示信息“＞20V”，并标有

符号！

2．如果当前噪声电压比H与E或ES与S测试端子之间的噪声电压高出约

5V，将显示标有光标的“

（噪声）”符号，表示测试结果可能不正确！

3．如果电流或电压接地桩的电阻太高（＞（4kΩ+100RE）或＞50kΩ，无论

高于哪一个），测试结果将标有“

”符号，并且在“rC”和/或“rP”上将出现光标。

4．如果测试结果超出量程（例如开端测试导线），将显示信息“＞999kΩm

（a＜8m＝/1999kΩm（a≥8m）”或“＞999kΩft（a＜8ft＝/＞999kΩft（a≥8ft）”！

3.3电流（真有效值）测量

1．在许多并联电极的接地系统或与接地系统连接的其它系统中，会出现大量

泄漏电流。

2．实测电流的波形通常是非正弦波。

各种非线性电源导致了波形的失真。

这

就是测试仪测量电流真有效值的原因，否则结果会不正确。

4．电气装置或接地系统中的各种故障可能会产生大量的泄漏电流。

5．在C1和C2测试端子之间禁止连接任何外加电压。

第1步

将电流测试夹钳与接地测试仪连接，见图15或16。

应明确，由METREL公司供应的传感夹钳的量程为0.5mA到20A，而标准量程夹钳的测量范围在10mA到20A之内。

将功能转换开关设定在“CURRENT（电流）”位置，将显示下面的菜单：

图16.电流功能初始菜单

第2步

按照下图，将传感测试夹钳与测量对象连接。

传感夹钳

图17.测试夹钳的标准连接（测量干扰噪声电流时）

MPEC…主电势补偿集电器

PCC…...保护导体集电器

图18.检寻设备故障时传感夹钳的标准连接

第3步

按此键测量开始（连续测量），并连续显示结果。

再按此键，将保持在最后结果显示状态。

6．如何使用存储器，见第4.1节“存储测试结果”中的说明。

四、存储器和其它操作

4.1存储器

用于存储测量结果的存储器具有堆栈式分组结构。

操作者可以编制高达250

个存储单元。

每个存储单元上可存储任意测定结果。

在“storingresult（保存结果）”模式下，操作者可选择一个“MEM”代码，然后就可以将结果以及它所有的参数保存到所选的存储单元中。

如果不需要分组，所有的结果都可以存储在一个存储代码下，例如代码：

001。

存储参数

下面是所保存的每个测试功能的结果、中间结果和参数列表。

功能

序号

所存数据和参数

功能

序号

所存数据和参数

REARTH

1

功能代码

接地电阻值

电势和电流峰值电阻

ρEARTH

4

功能代码

接地电阻值

所选距离a

电势和电流峰值电阻

RS

2

功能代码

选择性接地电阻值

电势和电流峰值电阻

CURRENT

5

功能代码

电流值

RE

3

功能代码

选择性接地电阻值

“MEM（存储）”代码下的存储单元的组织结构，见下图。

显示

例：

接地电阻率

显示

显示

显示

显示

显示

最后一个存储结果（N）

显示

例：

四线电阻

例：

电流

例：

接地电阻

（双测试夹钳法）

图19.存储单元的组织结构

4.1.1存储测试结果

所有的测试结果都可以存储，用于以后的文件编制。

如何存储所显示的测试结果？

测试结果一显示，就可以接着进行以下操作：

提供上一次使用的“MEM（存储）”代码（闪烁）。

选择要存储结果的“MEM（存储）”代码，可以选择从1到250的存储代码。

在所选存储代码下存储显示的结果。

结果存储以后，记下“MEM”

代码以便以后识别存储结果。

无论什么时候使用“MEM（存储）”程序，主要结果、电势中间结果、电势功能参数以及功能标识号（见下图）也被存储。

在同一存储代码下可以存储更多的测试结果（与测试功能无关）。

每次测量完成后，双击“MEM（保存）”键，就可以简单完成此操作。

图20.功能标识号

注意！

♦每个结果只可以存储一次。

♦按“START（启动）”键或改变功能转换开关的位置，可以取消存储操作。

♦如果所有的存储单元都已占用，将会显示信息“FUL（已满）”。

4.1.2调用存储结果

可以显示存储主要结果、电势中间结果和电势功能参数均可以调用。

过程如下：

按此键，在LCD上将会出现一会儿“rCL”信息，后面的信息是上一次使用的“MEM（存储）”代码（闪烁）。

用此键选择“MEM（存储）”代码。

按此键，“MEM（存储）”代码将停止闪烁。

功能标识号将显示在

设定的“MEM（存储）”代码后，然后将显示最后存储的结果。

用此键可以检查中间结果和功能标识号。

用此键，可以移动到同一“MEM（存储）”代码下的其它测试

结果。

在使用“”和“”键之前，将显示功能标识号，其后是主要结果（通过“DISPLAY”键设置）。

用此键可以检查中间结果和功能标识号。

如果到达最后一个或第一个结果，在主要结果后面，将显示信息“toP”或“bot”。

退出调用功能，返回所选功能的初始显示状态。

如果根本没有存储结果，按“MEM（存储）”键后，将显示“no”信息。

如在设定的存储代码下没有存储，将显示信息“no”，后面所选功能处于空置状态。

4.1.3清除存储结果

如何清除全部存储结果

按住此键，直到“ClrMEM/ALLMEM”信息开始交替显示（大约3秒钟）。

按此键确认清除操作后，所有的存储结果将被清除。

按“START（启动）”键或改变功能转换开关的位置，可以取消清除操作。

如何清除最后一个存储结果

按此键出现信息“ClrMEM”。

按此键确认清除。

重复进行此操作，还可以清除其它存储结果。

按“START（启动）”键或改变功能转换开关的位置，可以取消清除操作。

4.2RS232通讯

存储结果可传送到PC机，并在PC机上建立测试报告。

软件SmartLink为选件。

如何传送存储结果

a）在PC机上安装软件“SmartLink”

b）在“Configuration/COMPort（配置/通讯端口）”菜单中设置通讯端口

c）打开仪表电源开关

d）用串行通讯电缆将PC“COM（通讯）”端口与仪表连接，如下图所示。

存储结果

连接电缆9M／9F

图21.接地测试仪与PC机连接

运行“SmartLink.exe”程序

按“ReciveResults”按钮（左边第三个）。

PC机和仪表彼此自动识别。

在PC机上的程序可以进行下面的操作：

下载数据；

制订一份简单的报表

制订一个文件用于输入电子数据表

“SmartLink.exe”程序是一种基于Windows95/98的PC软件。

4.3仪表复位

在使用接地测试仪时，如果发现任何误操作，可以执行仪表的“RESET（复位）”操作。

在这种情况下，所有参数将恢复到它们的初值，见下表。

如何进行仪表复位?

关闭仪表。

打开仪表开关时按住此键不松开。

将显示一个闪烁的“rES”信息。

按此键确认复位操作后，将显示一会儿“rES”信息，表示“RESET

（复位）”功能已经完成。

参数

功能

初值

频率

50Hz

接地桩之间的距离“a”

ρEARTH

10m

表2可设置参数的初值

注意！

复位功能完成后，仪表自动进入Frequency频率和Unitselection单位选择程序

4.4一般设置

在被测接地系统上，会产生由附近或远处地区的电源电压引起的噪声电压／电流。

因为国与国之间电源电压的频率不同（欧洲等国家为50H，美国等国家为60H）。

为了得到稳定的测试结果，建议将输入额定频率的电源系统。

频率一旦设定，将保留设置，即使是以后更换电池也不会改变。

输入电源的频率（50／60Hz）以及接地电阻率参数的单位（m／ft）的方法：

关闭仪表。

打开仪表时