Al medir equipos conectados a tierra, debido a diversas interferencias, como la corriente de secuencia cero desequilibrada y las frecuencias de radio, el error de los resultados de prueba es relativamente grande. Especialmente la resistencia de puesta a tierra de la malla de tierra suele ser muy pequeña (normalmente menor de 0,5 Ω). El error relativo causado por las interferencias es relativamente grande. Para reducir la influencia de las interferencias en el lugar, actualmente se utilizan principalmente dos métodos: uno consiste en aumentar la corriente de prueba y el otro en emplear un método de frecuencia diferente. El primer método consiste en incrementar la corriente de prueba. Esta corriente aumentada se utiliza para elevar el voltaje de señal y la corriente de señal, mejorando así la relación señal-ruido y reduciendo los errores de medición. Este método resulta muy engorroso debido a la gran corriente de prueba utilizada.
Se presenta un método para medir la resistencia de puesta a tierra de la malla de tierra. Bajo las condiciones de frecuencia de corriente de ensayo y frecuencia de potencia del sistema, este método permite obtener resultados de medición estables y fiables. Se analizan la resonancia en serie y las características de las interferencias externas, combinando ensayos de simulación y ensayos en campo. Se estudian los resultados de las mediciones y se analiza la influencia de la frecuencia de la corriente de ensayo y de la disposición de los cables de medición sobre los valores de Z, R y X obtenidos en los ensayos.
El medidor de resistencia de puesta a tierra de la red eléctrica utiliza el método de corriente de frecuencia de red y el método de corriente de frecuencia diferente para realizar las mediciones. El primero es un método tradicional. La corriente de ensayo de frecuencia de red se emplea para evaluar la capacidad de suministro de energía. La línea de corriente presenta una gran sección transversal y el equipo es pesado. La medición de frecuencia cruzada utilizada en los últimos diez años tiene un rango de frecuencia de corriente de ensayo de aproximadamente 40-250 Hz. Dado que la frecuencia de ensayo se encuentra más próxima a la frecuencia de red, el instrumento de medición presenta mayores dificultades técnicas tanto en hardware como en software. Por lo tanto, la frecuencia de ensayo de la mayoría de los instrumentos de ensayo de frecuencia intermedia se aleja considerablemente de los 50 Hz, y la equivalencia entre los resultados del ensayo de frecuencia intermedia y los del ensayo de frecuencia de red merece especial atención. En primer lugar, se desarrolló un método único de antiperturbaciones en hardware y software.
Pasos y métodos de operación
1. El instrumento mide la impedancia a tierra midiendo la relación entre el aumento de potencial del equipo de puesta a tierra y la corriente que fluye hacia el equipo de puesta a tierra.
2. La fuente de alimentación de corriente continua con frecuencia variable puede generar una corriente de prueba en forma de onda senoidal con una frecuencia de 45 Hz o 55 Hz. La frecuencia de salida es controlada por el sistema microinformático, y la salida se aísla y se emite a través de los terminales E y C del tablero de instrumentos. El amplificador de voltaje posee una ganancia muy alta. El amplificador de impedancia de entrada amplifica el voltaje entre los terminales P1 y P2 y lo envía al filtro. El amplificador de corriente amplifica la señal de corriente obtenida del transformador de corriente y la envía al filtro. El filtro se utiliza para eliminar las señales de interferencia y permite únicamente las señales de 45 Hz y 55 Hz; mientras que el convertidor A/D convierte las señales de voltaje y corriente en señales digitales para su análisis por parte del sistema microinformático.
3. Después de que el usuario inicie la medición de la impedancia a tierra, el instrumento primero activa la fuente de alimentación de frecuencia variable para establecer la frecuencia de salida en 45 Hz. Una vez que la corriente se estabiliza, el sistema microinformático obtiene los datos de las formas de onda de tensión y corriente mediante el convertidor A/D y realiza un filtrado digital para calcular la tensión V45 y la corriente I45, así como su diferencia de fase, y posteriormente calcula la impedancia Z45, la componente resistiva R45 y la componente reactiva X45. A continuación, la frecuencia de salida de la fuente de alimentación cambia a 55 Hz. Tras repetir los mismos pasos, se calculan la impedancia Z55 y la componente resistiva R55, así como la componente reactiva X55. Se utiliza el valor medio de Z45 y Z55 como la impedancia de puesta a tierra a frecuencia de red Z50. Finalmente, se desactiva la fuente de alimentación inter-frecuencia y se muestra el resultado de la medición en la pantalla LCD. Por lo tanto, al medir la impedancia, el instrumento mide los dos terminales de entrada de tensión P1 y P2. La relación entre la tensión de la fuente de alimentación y la corriente de salida.