电子电气产品接地电阻测试要点解析

2015-08-18王婷婷上海市质量监督检验技术研究院

上海计量测试 2015年2期

王婷婷 / 上海市质量监督检验技术研究院

电子电气产品接地电阻测试要点解析

王婷婷 / 上海市质量监督检验技术研究院

0　引言

电子电气产品的接地电阻测试是电器安全检测中的一项基本测试，也是电子电气产品强制认证（CCC）的一项基本检测项目。接地电阻是指电器易触及的金属部件与接地端子或接地触点之间的连接电阻，它是评价电器接地连续性的量化指标。接地电阻值的大小，标志着设备接地性能的可靠程度。接地电阻过大，使用设备时会导致大电流通过人体，有可能对人体造成伤害。由于接地电阻测试对测试设备要求较高，且试验人员易混淆接地电阻和普通电阻的测试方法，故不能正确完成该项目测试。

正确进行接地电阻测试，可有效杜绝电子电气产品该项安全隐患，可以规范电子电气产品市场，对保障国家和人民群众的安全具有重要意义。

1　接地电阻测试标准

多类电子电气产品的安全测试均须进行接地电阻测试，如音频、视频及类似电子设备，信息技术设备，家用和类似用途电器，灯具，测量、控制和实验室用电气设备，手持式电动工具，医用电气设备，电力变压器、电源、电抗器和类似产品等，所涉及标准［1-8］有 GB 4706.1-2005、GB 4943.1-2011、GB 8898-2011、GB 19212.1-2008、GB 3883.1-2008、GB 7000.1-2007、GB 7251.1-2005、GB 9706.1-2007、GB 2099.1-2008、IEC 60335-1（ed.5.1）、IEC 60950-1（ed.2.2）、IEC 60065（ed.7.2）、IEC 61558-1（ed.2.1）、IEC 60745-1（ed.4.0）、IEC 60598-1（ed.7.0 ）、IEC 60439-1（ed.4.1）、IEC 60601-1（ed.3.1）、IEC 60884-1（ed.3.2）等。虽然各标准中对试验电流、试验持续时间、判定接地电阻值要求存在差异，但测试方法基本一致。

2　接地电阻测试要点

接地电阻测试可使用接地电阻测试仪或类似设备进行测试，也可用电流表、电压表、电源等自行搭建试验平台进行测试。如果使用接地电阻测试仪或类似设备进行测试，可直接读取数据。记录一定时刻通过样品的电流值、样品两端电压值和接地电阻值；如果不使用接地电阻测试仪或类似设备，可测量一定时刻时通过样品的电流值和样品两端电压值，计算得到接地电阻值。根据经验与统计结果，是否选用集成的接地电阻测试仪对测试结果基本无影响。

3.1测试人员

相关测试人员应具有相关岗位资质证书，能正确进行该项测试。

3.2测试设备

测试设备是影响接地电阻测试结果的重要因素，设备的准确度、量程、分辨力和稳定度直接决定了测试结果的准确性。

1）应选择满足适合检测对象和参数量程的测试设备进行测试。

根据标准要求，测试用电源应能保证对外提供稳定的电流输出，且该电源的空载电压不超过12 V （AC或DC）。电流稳定，主要是为了保证测试结果不会由于电流的波动引起电阻发热量不同，进而导致热态电阻值不同；空载电压不超过12 V，主要是由于电压越高，金属表面越容易形成氧化层，接触电阻越大，易形成接触不良，影响测量结果。本试验可由集成的接地电阻仪测试，也可由独立的电源、电流表、电压表等构成测试电路，两者在原理上是相同的，均要满足上述电流恒定和空载电压输出要求。

2）由于接地电阻是小电阻，测试导线电阻和接触电阻会对测量结果产生一定影响，为有效降低导线电阻和接触电阻对接地电阻的影响，避免使用“两端测量法”，应采用“四端测量法”测量线路连接。

3）如果使用独立的设备进行测试，由于被测电阻（接地电阻）为小电阻，应使用电流表相对电压表外接的方式，才可以保证测得较准确的电压降，得到较准确的电阻值。

4）了解测试设备的计量指标。根据测试标准要求，对影响测试结果的所有设备参数进行测量，如电压、电流、电阻、时间等。同时应选择有相应资质的校准机构进行校准，并严格核对各校准标准是否齐全，校准结果是否满足标准要求。当出现参数不齐或计量参数超差的情况时，应及时与校准机构或设备供应商确认，并定期对测试设备进行自校、期间核查。

3.3测试样品

接地电阻测试一般用于整机而非元器件，一般测试对象为电器易触及的金属部件与接地端子或接地触点之间的连接电阻。

3.4测试方法

1）正确使用设备，使用接地电阻仪进行测试前需对设备进行确认，确保设备已调零。需注意测试电流是电路实测电流而非设定电流。例如，在使用TOS 6210接地电阻测试仪进行接地电阻测试时，如果不对设备进行先调零，夹紧装置的接触电阻值就会计入测试结果，导致测试结果偏大。测试前，应手动将该设备的OFF SET开关设置为ON状态。当OFF SET开关设置为OFF时，夹紧装置的接触电阻将不扣除，得到一偏大的结果，即0.080 Ω，本电阻的标准值应为0.075 Ω（见图1）。