防雷测试仪

防雷测试仪是用于测量建筑物、电力系统、通信基站、避雷针等防雷装置的接地电阻值,以评估其泄放雷电流能力是否符合安全标准的关键设备。

基本原理

  防雷测试仪的核心原理是向接地系统注入已知电流,测量产生的电压降,根据欧姆定律计算接地电阻(R=U/I)。主流方法包括:

  1.三极法(电位降法)

  最常用、最标准的方法。

  需打入两根辅助接地棒:一根作为电流极(C),另一根作为电位极(P),与被测接地极(E)呈直线布置,间距通常为20米以上。

  仪器通过E和C之间施加交流电流,在E和P之间测量电压,自动计算接地电阻。

  适用于独立接地体的精确测量。

  2.钳形法(无辅助极法)

  采用钳形电流互感器,无需断开接地线或打辅助地桩。

  通过感应接地回路中的电流和电压,间接计算电阻。

  适用于多点并联接地系统(如变电站、通信机房)的快速巡检。

  局限性:不能测量独立接地体;精度低于三极法;要求接地回路闭合。

  3.双钳法

  使用两个钳口分别夹住相邻的接地引下线,通过发射与接收信号计算电阻。

  适合无法打桩且接地网复杂的场合,但对网络结构有要求。

  4.四极法(用于土壤电阻率测量)

  使用四个等距电极,通过温纳(Wenner)公式计算土壤电阻率(ρ),用于防雷工程设计。

  公式:ρ=2πaR(a为电极间距,R为测得电阻)。

操作步骤

  断开被测接地极与其他系统的连接(如可能),确保单独测量。

  1.布置辅助电极:

  沿直线方向,从被测点E出发,依次放置电位极P(距E约20m)、电流极C(距P约20m,总距E约40m)。

  在高阻土壤中可适当增大间距。

  2.连接测试线:

  E端接被测接地极,P端接电位极,C端接电流极。

  3.启动测量:

  选择“接地电阻”模式,仪器自动注入电流并显示结果。

  4.验证测量有效性:

  可移动P极位置(±5%距离)重复测量,若结果变化<5%,说明布线合理。

  5.记录数据:并与规范限值对比(如一类防雷≤10Ω,二类≤10Ω,三类≤30Ω,具体依GB 50057等标准)。

注意事项

  1.雨后或土壤潮湿时测量值偏低,宜在干燥天气进行正式测试。

  2.辅助接地棒应插入湿润土壤,接触不良会导致误差。

  3.钳形法不能替代三极法用于首次验收或独立接地体检测。

  4.定期校准仪器,确保测量准确性。

选购建议

  1.用途决定类型:

  精确验收/仲裁→选三极法数字式接地电阻测试仪;

  日常巡检/不断电检测→选钳形接地电阻测试仪;

  防雷工程设计→需支持土壤电阻率测量的四极机型。

  2.关注抗干扰性能:尤其在变电站、工厂等强电环境,应选带自动频率选择(AFS)功能的设备。

  3.安全性:具备过压保护、反接提示、高压警示。

  4.合规性:符合国家标准GB/T 21431《建筑物防雷装置检测技术规范》及IEC 61557相关要求。

  5品牌参考:Fluke(福禄克)、Kyoritsu(共立)、CA(法国)、优利德、胜利仪器等均有成熟产品线。

功能指标

  1.测量范围:通常为0.01Ω~2000Ω,高精度机型可达±1%+0.01Ω。

  2.测试频率:多采用自动变频(如94Hz、105Hz、111Hz等),避开工频干扰(50/60Hz)。

  3.抗干扰能力:具备数字滤波、噪声抑制功能,可在强电磁环境中使用。

  4.附加功能:

  土壤电阻率测量

  接地电压检测(判断是否存在杂散电流)

  数据存储与蓝牙/USB导出

  自动量程切换、报警提示

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