CA6411、CA6413、CA6415钳式接地电阻测试仪中文使用说明书
注意:使用前请阅读用户手册
感谢您购买了本公司的钳式接地电阻测试仪,为了更好地使用本产品,请一定:
- 认真阅读用户手册
- 遵守本手册内部列出的操作注意事项
安全注意事项
在III类环境,污染等级2 级时,严禁测量超过150V DC 或150V rms AC 的电缆线。
注:粘在仪器背面的标签标有测量范围,使用条件的极限值,以及仪器操作的简要步骤。
保护钳头,尤其是钳头工作面免受撞击。
保持钳头工作表面清洁,因为即使只弄脏一点点,亦可能影响仪器的正常工作。
避免接近金属物质(参见9.2 计量指标)。
在被测值或设定值被保存的前提下,建议在每两次测量间隔时间关闭仪器,这样能增加仪器的使用寿命。
不要测量回路电流超过允许极限的电缆线(参见9.1 通用指标)。
在长期不用时,应把电池取出。
本仪器按照IEC 第348 号标准:电子测量仪器安全规范、制造与测试,并且在供货时保持状态良好。用户必须遵守本手册所列的各种指导和指示,以确保安全操作,以及正确保养仪器,使其在安全性能上处于良好状态。
打开CA6415钳式接地电阻测试仪开关之前,应检查电池是否接好。
应尽量避免在使用时调节、保养、维修仪器,如果无法避免,也应当由有资格的、能意识到所担风险的人员操作。
在打开仪器进行调节、维修、保养之前,务必切断所有电源,否则有触电的危险。
由于本仪器的原因,当继续使用可能带来危险时,应马上停止使用,并马上封存以免继续使用。
简介
CA6415钳式接地电阻测试仪用于测量形成导电回路的接地系统的电阻。
当导电回路是一个由导电体连接而成的具有不同接地线的导体系统(多点扩展接地系统)时,本系列接地电阻测试仪尤其适用于测量该回路中一系列地线的电阻。
例如:在电力传输或电信通讯行业中,通常用一根保护线把电线杆连在一起,所有的地线都连到一个地上,这样就形成了如上所述的多点扩展接地系统。
仪器概貌
CA6411 及CA6413:
显示屏
扳柄,用于打开钳头
钳头
HOLD 按钮
——使用户能够锁定显示屏上的数据和各种功能标记。
——和ON/OFF 按钮(第二功能键)组合,使用户能够取消自动关闭功能。
ON/OFF 按钮
——开/关仪器
——和另外的按钮组合可以获得第二功能
Ω按钮
——使用户回到环路电阻测试功能
——和ON/OFF 按钮组合,打开/关闭蜂鸣器
A 按钮
——使用户可以切换到电流测试功能
CA6413、CA6415钳式接地电阻测试仪:
Ω(上方有向右小黑尖头)
―――在警报设置模式下,增加报警界限的数值。
―――在读存储区模式下,显示下一个记录。
Α(上方有向右上方小黑尖头)
―――和ON 按钮组合,打开/关闭测量数据存储功能。
―――在警报设置模式下,减小报警界限的数值。
―――在读存储区模式下,显示前一个记录。
AL 按钮
―――打开/关闭报警功能。
―――和ON 按钮组合,切换到报警界限调协模式。
MEM 按钮
―――将测量数据(电阻或电流)存储起来。
―――和ON 按钮组合,切换到读存储器模式以读取存储在存储器中的测量值。也可以顺序按住ON+MEM 使存储器清空。
如果按住Ω或A 按钮,数据就会以每秒钟三次的速度刷新,当按住5 秒钟以后,就会加快为每秒钟10 次。
显示屏
— 4 位LCD 数字显示屏
— 峰鸣器启动标记
— HOLD 标记,表示现在显示的是刚刚测量的被锁定的数据
— NOISE 信号,表示环路中存在干扰电流,不能保证测量值的精度
— 钳头不能正确闭合信号,在此情况下不能进行测量
— 电流测量单位
— 电阻测量单位
— 十进制小数点
— 当前电池寿命值,以电池最大寿命的百分数表示
— 电池寿命的LCD 显示(0~~100)
— 低电池电压标记
— 连续操作标记,表示自动关闭功能取消
— 注意:在关机时,仪器对整个显示屏执行一次快速检测,仪器所具有的所有显示功能都被显示出来。
— 2 1/2 位LCD 报警界限显示
— 警报标记,在电阻测量情况下,超越报警界限时出现
— 调协报警界限模式或处于报警模式时显示屏均会有变化
— 低界限值被超过标记
— 高界限值被超过标记
— 2 位LCD 当前存储单元序号
— 重读存储器模式
— 把数据存入存储器模式
“使用方法”标签
本仪器配有两个粘性标签,他们是用两种语言写成的仪器使用方法的简单说明,选择你需要的语种的标签,把他粘到仪器背面,这个标签会随时提醒你关于使用仪器的重要而又基本的信息。
测量原理
图1 是用本仪器测量的典型情况,图中的被测环路由以下几部分组成:
―――待测地线Rx
―――大地
―――n 个地线R1⋯⋯Rn
―――把所有地线连在一起的保护线
测量原理如下:
―――仪器的信号线圈产生一个交流电压信号E,E是一个已知量。
―――仪器的电流测量线圈测得一个电流值I。
知道了E和I,就可以得到环路电阻并显示在仪器上
R loop=E/I
―――事实上:
R loop=Rx+Rearth+(R1//⋯⋯//Rn)+Rguard wire
其中:Rx―――被测量
Rearth―――大地电阻,通常低于1Ω
R1//⋯⋯Rn―――多个地线电阻的并联,非常小,可忽略。
Rguard wire―――保护线电阻,通常低于1Ω
所以,近似的RX=Rloop=E/I
如果仪器显示的值非常高,则必须检查该条地线。这也是用本仪器发现有缺陷地线的工作原理。
(图一)
ON/OFF操作
ON/OFF打开或关闭仪器,和其它按钮组合可以提供第二功能。
在关机时,如果按ON按钮不放,整个显示屏就会被点亮。再按住两秒钟以后,电池的寿命就会以百分数的形式显示出来(电池标记会闪动),则已经存储的测量数据的数量也会显示(MEM标记会闪动)。开机时,仪器会自动配置为电阻测量功能。蜂鸣器功能打开或关闭的状态取决于一上次仪器关闭时的状态。
测量对象选择
电阻测量功能Ω
仪器开机时自动设置为电阻测量功能,如果切换到电流测量功能以后,想再回到电阻测量功能,则按Ω键
显示屏上如果出现oL,则表示被测电阻值超出了测量范围。
―――当“(钳形表图标)”的标记在显示屏上出现时,表示钳头已打开或钳头工作面弄脏了,使钳头不能正确闭合。
电流测量功能A
按下A按钮以后,仪器进入电流测量功能。
显示屏上如果出现oL,则表示被测电流值超出了测量范围。
显示数据的保持
这项功能只能在测量模式时用HOLD按钮实现。
按下HOLD按钮可以锁住最近一次测量数据,HOLD标记显示在显示屏上,此时,A,Ω,AL按钮都失效了。如果此时存储功能是打开的,则可以保存这个测量结果。存储时,如果显示屏上有NOISE或R<1Ω标记,则他们也被存储在存储器中。
再按一次HOLD按钮,可以使仪器回复到连续测量模式,这里HOLD标记从显示屏上消失。
报警
报警功能操作
在电阻测试模式下,按下AL按钮可以打开报警功能。此时,显示屏上出现AL标记和报警界限值。
仪器内部有一个开关可以选择报警使用的类型:
―――下限报警:测量值低于报警界限时报警。
―――上限报警:测量值高于报警界限时报警。
出厂时,这个开关被设置在上限报警位置,要改变使用报警的类型,只需打开仪器后盖,改变这个开关的位置(参见下图)
根据报警类型不同,当超过报警门限时,显示屏上会出现“超过报警上限”标记或“超过报警下限”标记,同时伴有连续的高频或低频蜂鸣。再按一次AL按钮,就退出报警功能(AL标记消失)。
如果关闭仪器之前没有退出报警功能,则这个设置将被保留,下一次打开机器时,将自动打开报警功能。
设定报警值
要为电阻测量功能设置报警界限,只需顺序按住ON+AL按钮组合。这时,显示屏上会显示AL标记,同时报警界限值的最后一位数值会闪动,说明你正处于界限设置模式。按Ω按钮或A按钮可以增加或减小界限值。这个界限值将被保存起来,即使关闭仪器也不会丢失。报警界限值从1Ω~199Ω,含1Ω和199Ω。
要退出报警界限设置模式,只需关闭仪器。
数据存储
存储器清零
顺序按住ON+MEM组合按钮3秒钟,当显示屏显示AL时,就表示仪器开始了清除存储器的操作,等到仪器击过5声以后,存储器清零结束,仪器自动返回电阻测试模式。
存储测量数据
要存储测量数据,首先用ON+A组合按钮打开数据存储功能。(此时,MEM标记在显示屏上出现)
按MEM按钮就可以把显示屏上显示的数据存储起来,同时,存储器中的序号自动加1,最终仪器击过一个长声表示本次存储操作成功完成。
如果“钳形标记”或“电池标记”在显示屏上持续点亮,则存储操作不能完成,因为此时钳头没有正确闭合或电池电压太低。
当存储器中存储了99个值时,MEM标记闪动,提醒使用者存储器已满,不能再存储新数据。如果坚持再按MEM按钮仪器会击一声,提示使用者存储操作被拒绝。要存储新数据,必须将存储器清零,注意:清零后,原有数据全部丢失。
按NO+A组合按钮可关闭数据存储功能(MEM标记消失)。如果关机时没有退出数据存储功能,则下次开机时自动打开该功能。
除非仪器存储器被清零,否则所有记录在关机时都会被保存,即使把电池取出,数据也不会丢失。
读取保存的测量数据按ON+MEM组合按钮(注意不要超过2秒钟)进入读存储器功能,显示屏上出现MR标记,同时显示数据记录的总数量。
警告:如果ON+MEM组合按钮被按住超过6秒钟,存储器将会被清零。
按Ω按钮(下一记录)或A按钮(上一记录)可依次显示存储器中的数据。记录号的最后一位闪动,提醒你正处在读存储器模式。
要退出读取存储器功能,关掉仪器。
特殊功能
蜂鸣器开/关
仪器中有一个大功率蜂鸣器用以批示仪器工作状态(参见附录中的蜂鸣器操作表)。如果需要,可以按ON+Ω组合按钮关闭蜂鸣器功能。这里“蜂鸣器启动”标记从显示屏上消失。
再按ON+Ω组合按钮可以重新打开蜂鸣功能。此时“蜂鸣器启动”标记重新出现。蜂鸣器状态在仪器关闭时被保存起来。
自动开/关
仪器中装有一个能节约电池能量的电池系统,每次仪器操作后,如果5分钟内没有按钮被按过,仪器会自动关闭,但仪器在关闭的15秒钟之有,会发出一个短声蜂鸣提醒使用者,同时显示屏开始闪动。
按下ON+HOLD组合按钮可以关闭“自动关闭”功能,使仪器进入连续操作状态,“P”标记在显示屏上出现。这以后,只有用户按下OFF按钮,仪器才会关闭。仪器关闭时,连续操作状态被取消。
特殊显示符号
除了在开机时可以观察电池寿命以外,仪器在其它时候也显示电池寿命。当碱性电池的寿命低于25%时,电池标记开始闪动,这表明大约再有50次电阻测量的结果是可靠的;如果寿命低于20%,电池标记持续点亮,青蛙测量结果只是指示性的,不能被存储到存储器中;当电池能量耗尽时,仪器会自动关闭。
“NOISE”标记
当有过大的干扰电流流入地线时,该示记出现在显示屏上(例如当地线导体的电压U=RI 大于50V 时),此时电阻测量的结果是不可靠的。
“钳型图标”
当钳头是打开的,或者不正确闭合,或者钳头工作面不清洁时,该标记会出现在屏幕上,此时不能进行测量。
“R<1Ω”
当被测电阻小于1Ω时,(CA6411和CA6413)该标记显示,此时的测量值只是批示性的,不保证精度。
“oL”
当被测值超出测量范围时,该标记出现(电阻测量时超出1200Ω,电流测量时超过30A)
仪器功能总结
功能 按钮
所有型号:
仪器开/关 ON/OFF
电阻测量功能 *Ω
电流测量功能 A
锁定显示屏上的数据 HOLD
蜂鸣器开/关 * *ON+Ω
自动关闭功能开/关 ON+HOLD
CA6413 和CA6415 型独有的功能:
设定报警门限(Ω) ON+AL 然后Ω或A
AL 报警功能开/关 * *AL
MEM 进入存储器操作模式 * *ON+A
记录测量数据 MEM
MR 重读记录数据 ON+MEM(按住,但不要超过2 秒)然后按Ω或A
存储器清零 ON+MEM(按住,大于6 秒钟)
*每次开机时,仪器自动设定在电阻测试功能。
* *对CA6413 或CA6415 型而言,在仪器开机后,这些功能的状态仍然被保留。
显示屏显示组合举例
―――蜂鸣器功能启动
―――被测环路电阻为:28.1Ω
―――存储器中存有8个测量数据(CA6413和
CA6415)
―――电池电力充沛
―――钳头正确闭合
―――测量过程中没有干扰电流
―――报警功能关闭(CA6413和CA6415)
―――蜂鸣器功能启动
―――显示器锁定在上一次电流测量值:16.8A
―――存储器中存有9个测量数据(CA6413和CA6415)
―――电池电力已不充沛,但此时的测量值仍然可靠
―――蜂鸣器功能启动
―――当前的测量值低于1Ω(对于CA6411和CA6413而言,这个测量值是不可靠的)
―――存储器已满,因为无存有99个测量数据(CA6413和CA6415)
―――报警界限设定在15Ω,报警功能启动,“警报”标记的向下箭头说明,这是下限报警模式,并且已经触发报警(CA6413和CA6415)
―――仪器发出连续低频蜂鸣(CA6413和CA6415)
―――在欧美一些国家,电力公司用火线、负线和地线把电能送到用户处。在这样的电力分布网络中,一个优良的接地系统是十分必要的。为此,他们用一根扩展地线把所有的局部地线连起来:电线杆的地线、建筑物的地线⋯
―――线路部门尤其要避免雷电或过高电压的侵扰,线路支架、铁轨、甚至有时护栏都要被接地。为了使接地电阻阻值更小,他们把线路支架、铁轨、护栏用导线连接起来,这样就构成了多点扩展接地系统。
―――为使线路免受干扰,法国电信公司用铜装电缆以屏蔽内部舆线路,然后在线路所到之处每隔一定距离接地。
在上述各种情况下,均可用本仪器按下列步骤快速检测这些地线的可靠性。
―――用本仪器正确地套住被测地线
―――从显示屏上读取电阻值
―――被测地线的实际电阻可能小于等于显示屏上读取的电阻值
分析:测量值不应该超过几个或十几个欧姆。较高的阻值意味着被测地线环路中存在缺陷。和靠近的地线测量值相比较可以定位缺陷环的位置。然后进行进一步的检测:测量接地电缆是否断路,从系统中隔离开局部地线进行测量⋯⋯。
注:CA6413和CA6415型在实际测量工作中可以记录每一次测量结果:也可以由维护人员设定一个标准界限值,当测量值超过该界限时,触发报警器报警。
检测地线系统等电势情况
对于配有精密电子设备的建筑物,常常用接地导体网增加其防护性能,这个接地导体网是多点接地的,这样就形成一个多点扩展接地系统,它可以有效的抑制等电势方面的缺陷。
为了确保过剩能量顺利流入大地,接地导体网的每个环路的电阻值必须足够低,而且阻值应该互相相同。如果某个环路的电阻值和其它的环路不同,就有可能在某个时刻(例如雷电情况)产生电位差,这个过剩的电压就有可能对精密设备造成严重的损坏。
应用本仪器按以下步骤就能方便的检测这个接地系统,从而确保接地系统的等电势。
―――测量每个环路的电阻值
―――把这些测量值相互比较
分析:参见前面的分析
关于环路测试的一般说明
到现在为止,我们讲座测量过程时,用的都是“环路电阻”这个词。但是从测量原理我测量信号的产生频率(约1700Hz)来看,使用“环路阻抗”这个词可能更准确一些。但实际上,环路中的电抗值和电阻值相比可以忽略,所以有Z≈R
通用指标
符合IEC1010 标准
双重隔离保护
IEC1010-2-032,150V,III 类环境,2 级污染
电气间隙和爬电距离大于3.3mm
电气冲击试验:符合IEC1010-1,经4250V,宽度50us,上升时间1.2us 的电压波形冲击后没有精度损失
静电放电试验(Electrostatic discharhes):在IEC801-23 类环境中,经8KV 电压瞬间冲击,没有永久精度损失。
放射场试验(Radiated field):符合IEC801-3 1eve1 3,超过10V/m
快速冲击试验(Rapid transients):在IEC801-4 3 类环境中,经2KV 电压瞬间冲击,没有永久精度损失。
负载极限:永久电流100A(50/60Hz)
暂留电流(<5s)200A(50/60Hz)
外壳材料:聚碳酸酯
几何尺寸:(mm)55×180×235
重 量:约1kg
密封性能:IP30,IEC359 第三组
冲击试验:100g,6ms 半正弦波,符合IEC68-2-27
振动试验:振幅0.15mm(或2G),频率10—55Hz,按IEC68-2-6 每轴试验10 个振幅。
电 源:——9V 碱性电池6LF22 或同等性能电池。
——平均电流40mA(对CA6415 则是26mA)
——平均寿命约8 小时(对CA6415 则是12 小时),或每次30 秒的测量共1000
次(对CA6415 则是1500 次)如用可充电电池(NiCad),平均寿命大约是400 次,每次30秒的测量(对CA6415 则是600 次)
注:恶劣环境可能干扰仪器的内部微处理器,这时只要切断电源,再接通,就可解决问题。
计量指标
标准条件如下表所示:
干扰项 标准条件
环境温度 23℃±3℃
相对温度 50%RH±10%
电池电压 8V±0.2V
外部磁场 <40A/m
外部电场 <1V/m
操作位置 钳身水平
导体在钳头中的位置 处于中心
和金属物质的接近程度 >10cm
环路电阻 非感性电阻
被测电流频率,正弦 50Hz
畸变因数 <0.5%
环路中的干扰电流 没有
气候条件:
1、标准范围(IEC160)
2、操作范围
3、存储范围:于IEC359 类目II(内外部设备使用)相一致
Ω电阻测试功能的基本误差:
量程档位 分辨力 基本误差
0.1~1.00Ω* 0.01Ω ±(1.5%+0.02Ω)
1~50Ω* * 0.1Ω ±(1.5%+0.1Ω)
50~100Ω 0.5Ω ±(2.0%+0.5Ω)
100~200Ω 1Ω ±(3.0%+1Ω)
200~400Ω 5Ω ±(6.0%+5Ω)
400~600Ω 10Ω ±(10%+10Ω)
600~1200Ω 50Ω 大约25%
* 只有CA6415 才有这个档位,它能显示0.07Ω以上的值,但低于0.1Ω的值都是不可靠的。
* * CA6411 和CA6413 型能显示0.7Ω以上的值,但低于1Ω的值是不可靠的。
显示滞后 :分辨力的±20%~30%
量程自动切换:增值时,超过量程分界值100Ω切换;降值时,低于量程分界
值91Ω切换。
环路电压信号的发生(1):
有效值: 50mV , 频率: 1689Hz ( CA6411 、CA6413 )。
60mV,2400Hz(CA6415)。波形;正弦。(电阻环路阻值在1Ω到
无穷大之间)
报警:
界限值范围:1Ω到199Ω之间。
迟滞:3 倍分辨力。
(1)为了节约电池能源,在环路中产生的电压信号是脉冲波形,脉宽40ms,每分钟4 次,
工作效率是16%(CA6411 和CA6413);脉宽60ms,每分钟4 次______,工作效率是24%(CA6415)。
A 电流测试功能的基本误差:
档位 0~300mA RMS 0.300~3.000A RMS 3.00~30.00A RMS
分辨力 1mA 1mA 10mA
精度(示值的%)±2.5%±2mA ±2.5%±2mA ±2.5%±20mA
量程自动切换 增值时超300 个计数切换;降值时是270 个计数。
标准工作条件下环境因素的改变量对精度的影响:
* 典型误差和最大误差是由下述方法得到的;用表中给定的系数乘以标准条件下的基本误差
值,再加上该基本误差值,就得到了新的典型或最大的误差值。例:仪器工作在1.0Ω~50.0
Ω档位,在标准条件下(即环境温度为23℃)时,误差为±(1.5%+0.1Ω),当温度上升到
了10℃时,其典型误差和最大误差按以下式计算:
* * 当环路内部干扰电流大于5A 或因此而产生的干扰电压大于50V 时,仪器会显示NOISE。
仪器保养
警告:仪器保养时,只能使用指定备用件。非经本公司销后服务部门或指定维修商进行的维修,其后果本公司不再负责。
清洁方法:
——钳头工作面必须用软布擦拭。
——用湿布清洁钳身,禁用有擦伤性的工具和有腐蚀性的液体,但可以使用一点肥皂。
精度检验:
——仪器的使用频率越高,对其标定的次数也应适当频繁。
——作为附件,有一个标定环随仪器一起销售,用户可以用它在任何时候检查仪器精度。方法是:用仪器钳头套住标定环,打开仪器,把仪器显示的测量值与标定环上表示的基准值相比较。当把每个标定环都测试完毕时,就可得出测量误差。按此可以判断是否应该重新标定。
——标定环阻值:7.9Ω/12.4Ω/22Ω/49.5Ω/198Ω
——电阻值精度:典型0.3%,最大0.5%。
——在对比时,应注意测量误差不应超过的最小值为标定环阻值的精度加上仪器的精度。
电池更换:
——关闭仪器,拧下后盖的两个螺丝钉,准备更换电池。
当卸下电池时,仪器的各项配置(如蜂鸣器等)、存储的测量结果、以及报警
门限值等仍然保存在仪器里,不会丢失。
——用同型号的(9V 碱性或同等性能者)新电池替换旧电池。
——安装新电池时,注意电池的极性。
标定:
注意:定期标定所有的测量仪器是非常必要的。
维修:无论在保修期内或保修期外,均请将仪器返回我公司维修。