研制接地电阻综合测试箱

2019-03-29刘佳林侯增鹏刘福兴

科学与技术 2019年11期

关键词：检测

刘佳林侯增鹏刘福兴

摘要：介绍了一种接地电阻综合测试箱的研制过程、使用方法和应用效果。该综合测试箱集成了测量仪器、辅助测试线和配件，用于雷电防护装置检测中，可有效降低收放辅助测试线过程中线相互缠绕的风险，同时极大的缩短单点测试时间，提高工作效率。

关键词：雷电防护装置；检测；综合测试箱

目前雷电防护装置检测中，通常采用4102A型测试仪测量接地电阻。测量时，先将电流极（红色，总长20m）和电压级（黄色，总长10m）进行放线，再把接地极（绿色，总长4m）接到在被测接地体上，打表读数并记录接地电阻值，然后将辅助测试线一一收回[1]。测量过程中主要存在以下两个问题：一是辅助测试线和配件较多，测量时要组装、拆分，容易遗忘工具（图1）；二是线多且长，在收线、放线的过程中线之间极易缠绕，影响工作效率[2]。

针对接地电阻测量中存在的问题，分析认为解决问题的重点在于减少收、放线的时间，由此拟研制综合电阻测试箱，达到仪器一体化、快速收放线、缩短单点测试时间，实现提高接地电阻测试效率的目的[3]。

一、综合测试箱设计方案

研制接地电阻综合测试箱需解决的技术要点包括测试箱型式、绕线方式和绕线轴类型3个方面。针对上述3个技术要点，分别提出了解决方案，经讨论、打分，按照各方案最终得分的高低确定出最佳方案。最终确定了接地电阻综合测试箱的型式为手提式，绕线方式采用独立绕线，绕线轴类型采用自动和手摇式相结合的形式。

二、接地电阻综合测试箱研制过程

1、设计尺寸

设计支架尺寸为：长40cm 宽18cm 高17cm。

2、制作支架

（1）支架整体实物如图2所示，从左至右分别为接地极绕线轴、测量仪、电压极绕线轴、电流极绕线轴和摇把，其中转轴末端为内六角，一方面便于插拔把手，另一方面可提供足够的扭矩。

3、辅助测试线实现独立绕线

（1）自动式绕线轴

自动式绕线轴用于绕绿色电极线。将绿色电极线绕到弹簧式自动绕线轴上后，再组装到支架上，从而使绿色电极线实现了独立绕线。

（2）手摇式绕线轴

手摇式绕线轴用于绕电压线和电流线。两个绕线轴上各安装一块可旋转的“L”型钢片，当钢片呈水平（0度）时，电流极绕线轴（红色）带动电压级绕线轴（黄色）转动；当黄色线收完后，转动钢片使之呈直角（90度），黄色线不再随转轴转动，红色线则继续转动完成绕线。从而实现了一根轴转两根不同长度电压线、电流线的目的（图3）。

4、收放线时保持良好接触

为达到仪器一体化目标，将连接线头直接插在仪表上，每次测量无须再重复插拔接线头：则须保证线圈在转动过程中，连接线接触良好。具体措施是：2个绕线轴上固定金属圆环，支架上固定金属弹片，金属环和弹片间涂抹导电脂和黄油。既保证了转动过程中金属圆环与弹片的紧密接触，又保证了导电的可靠性。

5、收放线模拟试验

将支架固定于箱体内形成一体式综合测试箱，安装固定好自动式绕线轴、4102A型接地电阻测量仪、手摇式绕线轴及手摇把手，电压线、电流线和电极线3根线的接线夹子露于箱外，便于接线。

经测试，综合测试箱的收、放线时间平均为3.2分钟。

三、应用效果

1、减少单点测试时间

接地电阻单点测试时间由原来的平均8分钟左右，减为3分钟左右，极大的缩短了测试时间，提高了工作效率。

2、节省人力

原来接地电阻测量一般由三人完成，其中一人操作仪器和记录数据，一人放红线和黄线，一人放绿线和连接测试点，两人操作较难实现；用本装置后，两人即可完成接地电阻测量：其中一人放3根线、连接测试点，一人读表、记录和收线。

结论：

该接地电阻综合测试箱可推广应用到接地电阻测试工作中，一方面，该装置操作简单，减少工作时间，有效提高工作效率；另一方面，该装置是一体式结构，测量仪和各配件有机的连接在箱子内，测量操作后不易丢失，在不用时也方便保管，实用性较强。