研制接地電阻綜合測(cè)試箱

劉佳林 侯增鵬 劉福興

摘要：介紹了一種接地電阻綜合測(cè)試箱的研制過(guò)程、使用方法和應(yīng)用效果。該綜合測(cè)試箱集成了測(cè)量?jī)x器、輔助測(cè)試線和配件，用于雷電防護(hù)裝置檢測(cè)中，可有效降低收放輔助測(cè)試線過(guò)程中線相互纏繞的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)極大的縮短單點(diǎn)測(cè)試時(shí)間，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：雷電防護(hù)裝置；檢測(cè)；綜合測(cè)試箱

目前雷電防護(hù)裝置檢測(cè)中，通常采用4102A型測(cè)試儀測(cè)量接地電阻。測(cè)量時(shí)，先將電流極（紅色，總長(zhǎng)20m）和電壓級(jí)（黃色，總長(zhǎng)10m）進(jìn)行放線，再把接地極（綠色，總長(zhǎng)4m）接到在被測(cè)接地體上，打表讀數(shù)并記錄接地電阻值，然后將輔助測(cè)試線一一收回[1]。測(cè)量過(guò)程中主要存在以下兩個(gè)問題：一是輔助測(cè)試線和配件較多，測(cè)量時(shí)要組裝、拆分，容易遺忘工具（圖1）；二是線多且長(zhǎng)，在收線、放線的過(guò)程中線之間極易纏繞，影響工作效率[2]。

針對(duì)接地電阻測(cè)量中存在的問題，分析認(rèn)為解決問題的重點(diǎn)在于減少收、放線的時(shí)間，由此擬研制綜合電阻測(cè)試箱，達(dá)到儀器一體化、快速收放線、縮短單點(diǎn)測(cè)試時(shí)間，實(shí)現(xiàn)提高接地電阻測(cè)試效率的目的[3]。

一、綜合測(cè)試箱設(shè)計(jì)方案

研制接地電阻綜合測(cè)試箱需解決的技術(shù)要點(diǎn)包括測(cè)試箱型式、繞線方式和繞線軸類型3個(gè)方面。針對(duì)上述3個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，分別提出了解決方案，經(jīng)討論、打分，按照各方案最終得分的高低確定出最佳方案。最終確定了接地電阻綜合測(cè)試箱的型式為手提式，繞線方式采用獨(dú)立繞線，繞線軸類型采用自動(dòng)和手搖式相結(jié)合的形式。

二、接地電阻綜合測(cè)試箱研制過(guò)程

1、設(shè)計(jì)尺寸

設(shè)計(jì)支架尺寸為：長(zhǎng)40cm 寬18cm 高17cm。

2、制作支架

（1）支架整體實(shí)物如圖2所示，從左至右分別為接地極繞線軸、測(cè)量?jī)x、電壓極繞線軸、電流極繞線軸和搖把，其中轉(zhuǎn)軸末端為內(nèi)六角，一方面便于插拔把手，另一方面可提供足夠的扭矩。

3、輔助測(cè)試線實(shí)現(xiàn)獨(dú)立繞線

（1）自動(dòng)式繞線軸

自動(dòng)式繞線軸用于繞綠色電極線。將綠色電極線繞到彈簧式自動(dòng)繞線軸上后，再組裝到支架上，從而使綠色電極線實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立繞線。

（2）手搖式繞線軸

手搖式繞線軸用于繞電壓線和電流線。兩個(gè)繞線軸上各安裝一塊可旋轉(zhuǎn)的“L”型鋼片，當(dāng)鋼片呈水平（0度）時(shí)，電流極繞線軸（紅色）帶動(dòng)電壓級(jí)繞線軸（黃色）轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)黃色線收完后，轉(zhuǎn)動(dòng)鋼片使之呈直角（90度），黃色線不再隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，紅色線則繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)完成繞線。從而實(shí)現(xiàn)了一根軸轉(zhuǎn)兩根不同長(zhǎng)度電壓線、電流線的目的（圖3）。

4、收放線時(shí)保持良好接觸

為達(dá)到儀器一體化目標(biāo)，將連接線頭直接插在儀表上，每次測(cè)量無(wú)須再重復(fù)插拔接線頭：則須保證線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，連接線接觸良好。具體措施是：2個(gè)繞線軸上固定金屬圓環(huán)，支架上固定金屬?gòu)椘?，金屬環(huán)和彈片間涂抹導(dǎo)電脂和黃油。既保證了轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中金屬圓環(huán)與彈片的緊密接觸，又保證了導(dǎo)電的可靠性。

5、收放線模擬試驗(yàn)

將支架固定于箱體內(nèi)形成一體式綜合測(cè)試箱，安裝固定好自動(dòng)式繞線軸、4102A型接地電阻測(cè)量?jī)x、手搖式繞線軸及手搖把手，電壓線、電流線和電極線3根線的接線夾子露于箱外，便于接線。

經(jīng)測(cè)試，綜合測(cè)試箱的收、放線時(shí)間平均為3.2分鐘。

三、應(yīng)用效果

1、減少單點(diǎn)測(cè)試時(shí)間

接地電阻單點(diǎn)測(cè)試時(shí)間由原來(lái)的平均8分鐘左右，減為3分鐘左右，極大的縮短了測(cè)試時(shí)間，提高了工作效率。

2、節(jié)省人力

原來(lái)接地電阻測(cè)量一般由三人完成，其中一人操作儀器和記錄數(shù)據(jù)，一人放紅線和黃線，一人放綠線和連接測(cè)試點(diǎn)，兩人操作較難實(shí)現(xiàn)；用本裝置后，兩人即可完成接地電阻測(cè)量：其中一人放3根線、連接測(cè)試點(diǎn)，一人讀表、記錄和收線。

結(jié)論：

該接地電阻綜合測(cè)試箱可推廣應(yīng)用到接地電阻測(cè)試工作中，一方面，該裝置操作簡(jiǎn)單，減少工作時(shí)間，有效提高工作效率；另一方面，該裝置是一體式結(jié)構(gòu)，測(cè)量?jī)x和各配件有機(jī)的連接在箱子內(nèi)，測(cè)量操作后不易丟失，在不用時(shí)也方便保管，實(shí)用性較強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]崔金平，陳久瑞，曲權(quán).防雷接地電阻測(cè)量誤差診斷[J].吉林氣象，2013，4：33.

[2]周樹彬，許佳龍.建筑物防雷檢測(cè)儀器及方法應(yīng)用[J].科技與創(chuàng)新，2015，1：142-143.

[3]郭棟.改進(jìn)輸電線路桿塔接地電阻測(cè)量方法提高工作效率[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2012，11（21）：87-88.

（作者單位：勝利油田技術(shù)檢測(cè)中心）