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