3.5.2　数字式钳形地阻表

数字式钳形地阻表是一种新颖的测量工具，它方便、快捷，外形酷似钳形电流表，测试时不需辅助测试桩，只需往被测地线上一夹，几秒钟即可获得测量结果，极大地方便了地阻测量工作。此外它还可以对在用设备的地阻进行在线测量，而不需切断设备电源或断开地线，在接地电阻测量中其应用越来越广泛。

（1）工作机理

用数字式钳形地阻表测量一分布式接地系统接地电阻的原理电路如图3-50所示。设被测地线桩的地阻为R_x，R₁、R₂、R₃、…、R_n为分布式接地系统中其他接地点的地阻。该图可以进一步等效为图3-51。测量时，数字式钳形地阻表利用电磁感应原理通过其前端卡口（内有电磁线圈）所构成的环向被测线缆送入一恒定电压E，该电压被施加在图3-51所示的回路中，数字式钳形地阻表可同时通过其前端卡口测出回路中的电流I，根据E和I可计算出回路中的总电阻，即：

上式等式右边第二项为R₁、R₂、R₃、…、R_n并联后的总电阻R。在分布式多点接地系统中，通常有R_x≫R。假设上述条件成立，则被测地阻R_x≈E/I。

图3-50　数字式钳形地阻表测量原理电路

图3-51　数字式钳形地阻表测量等效电路

（2）使用注意事项

从上面的介绍可以看出，数字式钳形地阻表与手摇式地阻表的测量原理完全不同。手摇式地阻表在使用时，应将接地桩与设备断开，以避免设备自身接地体影响其测量的准确性。不管是单点接地还是多点接地系统，手摇式地阻表均可获得较高的精度。而对于数字式钳形地阻表，其最理想的是用在分布式多点接地系统中，此时应对接地系统的所用接地桩依次进行测量，并记录下测量结果，然后进行对比。对测量结果明显大于其他各点的接地桩，要着重检查，必要时可将该接地桩与设备断开后用手摇式地阻表进行复测，如两种测量仪表的测量结果一致，即可判断该接地桩接地电阻过大。

事实上，钳形地阻表通过其前端卡环这一特殊的电磁变换器送入线缆的是1.7kHz的交流恒定电压，在电流检测电路中，经过滤波、放大和A/D转换，只有1.7kHz的电压所产生的电流被检测出来。正因这样，钳形地阻表才排除了交流市电和设备本身产生的高频噪声所带来的地线上的微小电流，以获得准确的测量结果。也正因为如此，钳形地阻表才具有了在线测量这一优势。显然，该表测出的是整个回路的阻抗，而不仅是接地装置的电阻，不过在通常情况下它们相差极小。所以钳形地阻表的最理想应用是在分布式多点接地系统中。钳形地阻表可即刻将测量结果显示在LCD显示屏上，当其卡口没有卡好时，它可在LCD上显示“open”或类似符号。

此外，在单点接地系统中应慎用数字式钳形地阻表。从数字式钳形地阻表的工作原理中可以看出：钳形地阻表测出的电阻值是回路中的总电阻，只有满足接地电阻R_x≫R（接地系统中其他接地点的地阻）时，该阻值才近似于我们要测的接地桩地阻。而这个条件在很多情况下，尤其是在单点接地系统中是不能得到满足的。对于已埋设好而尚未与设备连接的开路接地桩，其接地地阻则根本不能用数字式钳形地阻表进行测量。

由于数字式钳形地阻表的特殊结构，使它可以很方便地作为电流表使用，所以很多这类仪表同时具有钳形电流表的功能。虽然数字式钳形地阻表测试时使用一定频率的信号以排除干扰，但在被测线缆上有很大电流存在的情况下，测量也会受到干扰，导致结果不准确。因此，按照要求，在使用时应先测线缆上的电流，只有在电流不是非常大时才可进一步测量地阻。有些型号的仪表在测量地阻时自动进行噪声干扰检测，当干扰太大以致测量不能进行时会给出提示或告警声。