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什么是接地阻抗測試?



接地阻抗測試與接地連續性測試有何分別

一般最常問到接地阻抗測試與接地連續性測試有何分別,以下我們分別說明這二個名稱的意義:

接地連續性測試(Ground Continuity Test)

接地連續性測試實際進行于電氣設備的生產線測試,其目的主要在測試被測物的連結線接地電路是否相通,該接地電路的主要功能在避免人員觸電,一旦線路電路與外露金屬部件之間出現絕緣故障時,接地連結線就為危險故障電流返回電源系統的接地提供了一條途徑。如果接地電路的阻抗值夠低,電流將流至設備的接地導體,使得因絕緣故障所產生的電流得以流通,通過連結線接地,所有正常漏電流都可安全流入接地而不會危害到與產品接觸的人員。

但是該系統工作前提是安全接地并沒有被破壞的狀況下。如果用戶將接地腳從連結線插頭上拔出或使用未接地的二插頭的電源分配器因而導致安全接地失效,由于這種情況極為常見,因而縱使是帶有三線電源線的產品,大部分的安規標準還是要求這類產品與未接地產品一樣必須通過耐壓測試;例如CLASS I類產品不僅采用基本絕緣,而且當絕緣出現故障時,接地電路的完整性還可達成保護操作人員的作用。

接地阻抗測試(Ground Bond Test)

接地阻抗(Ground Bond)測試和簡單的接地連續性測試相比較。接地連續性測試只能顯示連結線存在安全接地,但不能證明該安全接地的完整性。例如:可能檢測不到僅由幾股導線維持的接地情況,因此只能說是簡易版的接地阻抗測試。

接地阻抗(Ground Bond)測試目的除了在確定被測物的安全接地電路能在產品絕緣部分出現故障時能妥善處理故障電流。萬一產品發生絕緣故障,除了采用低阻抗接地系統來確保輸入在線的斷路器或保險熔絲迅速動作外,保護用戶免受危險電擊,接地阻抗測試主要對測試物的接地點、產品的外殼或金屬部份,施以一個恒流源(一般電流在10-40A之間)來測試兩點間的阻抗大小,一般產品規定量測2倍的額定電流或25A、電壓小于12V且阻抗不得大于0.1Ω,以此測試,可檢測出接地點螺絲未鎖緊、接地線徑太小、接地線斷路等問題。因此一般在產品的型式測試(Type Test)階段,透過接地阻抗測試可以進一步驗證并確保產品的接地系統正常運作,有效提升產品的安全性,更符合世界安規趨勢的發展。

接地阻抗測試的操作

為了檢測被測物接地系統在產品實際運行時有良好的強度狀態,測試儀器必須提供給被測物接地線一個很低的電壓。同時,該儀器須能測量安全接地電路兩端的電壓差,以確定接地線的阻抗(見圖一)。

圖片1.png

由于測量值通常較低,測試人員應仔細讀出測試儀器與被測物之間測試連接線的電阻。如不小心誤讀,則有可能對被測物的安全接地作出故障的錯誤判定,而該故障是由于被測物接地電阻到測試儀器間測試線電阻之和超過了最大允許的電阻限值。

解決測試線間電阻誤差的技術:

(1)減去法

測試時先將儀器的測試端子直接連接(短路測試端子)而先不連接到被測物。記錄該測試讀數并從實際量測被測物的總測試讀數中減去這一數值。 如采用具有跳閘設定的儀器,應將測試線的電阻加到最大容許電阻限值之上。例如,若最大容許接地強度電阻為100mΩ,測試線電阻為37mΩ,那么跳閘點應設為137 mΩ。

(2)自動歸零(offset)

使用安規測試儀器上具備的歸零功能,(例如華儀全系列的安規測試儀器皆具備此功能),首先在被測物觸點處將測試接線接在一起(短路輸出),然后使儀器測試并自動校準,從而從以后的測量結果中減去這一電阻值。

(3)凱爾文方法(Kelvin Method)

凱爾文方法是監測超低電阻連接中的感應電壓,連接技術采用4線系統來消除結果中任何測試導線的電阻。一組導線提供測試所需電流,而另一組導線用于直接測量觸點處被測物兩端的電壓。


 

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