張志清 山西省醫(yī)療器械檢測(cè)中心 （太原 030012）

0.前言

GB9706.1-2007 中18f)對(duì)接地阻抗的要求為不用電源軟電線的設(shè)備，保護(hù)接地端子與所有已保護(hù)接地的可觸及金屬部分之間的阻抗不大于0.1Ω。帶電源輸入插口的設(shè)備，插口中的保護(hù)接地點(diǎn)與所有已保護(hù)接地的可觸及金屬部分之間的阻抗不大于0.1Ω。帶不可拆卸的電源軟電線的設(shè)備，網(wǎng)電源插頭中保護(hù)接地腳與所有已保護(hù)接地的可觸及金屬部分之間的阻抗不大于0.2Ω。

對(duì)接地阻抗的試驗(yàn)為用50Hz 或60Hz、空載電壓不超過6V 的電流源，產(chǎn)生25A 或1.5 倍于設(shè)備額定電流，兩者取較大的一個(gè)（±10%），在 5s～10s 的時(shí)間里，在保護(hù)接地端子或設(shè)備電源輸入插口保護(hù)接地連接點(diǎn)或網(wǎng)電源插頭的保護(hù)接地腳和在基本絕緣失效情況下可能帶電的每一個(gè)可觸及金屬部分之間流通。

測(cè)量上述有關(guān)部件之間的電壓降，根據(jù)電流和電壓降確定的阻抗，不得超過本GB9706.1-2007 中18f)所規(guī)定的值。

在實(shí)際的接地阻抗檢測(cè)中，會(huì)有電路連接中產(chǎn)生的一些問題，對(duì)此本文進(jìn)行了分析，以供大家研究。

1.接地阻抗檢測(cè)分析

接地阻抗測(cè)試的連接電路圖如圖1 所示，實(shí)際的按照?qǐng)D1 電路圖連線布置圖如圖2 所示，圖中右側(cè)為接地阻抗測(cè)試儀，左側(cè)為電壓表，中間盒子為接地阻抗裝置，盒子右端引出的兩根線相當(dāng)于圖1 中AE、BF，盒子左端引出的兩根線相當(dāng)于圖1 中AC、BD。

圖1. 接地阻抗測(cè)試的連接電路圖

圖2. 連線布置圖

圖3. 接地阻抗測(cè)試儀顯示結(jié)果

圖4. 電壓表顯示結(jié)果

在實(shí)際的檢測(cè)中，我們會(huì)直接讀出接地阻抗測(cè)試儀的阻抗數(shù)值，如圖3 所示，用接地阻抗測(cè)試儀的鱷魚夾子夾持在AB 兩端如選取的測(cè)試電流為25A，接地阻抗測(cè)試儀顯示讀出的阻抗為0.050Ω，由此計(jì)算出AB 兩端的 電 壓UAB=25A×0.050Ω=1.25V。 如 圖4 所示，而用電壓表測(cè)試出CD 兩端的電壓UCD為1.1892V ≈1.19V， 計(jì) 算 的 回 路 電 流 值 為1.19V/0.050Ω=23.8A。結(jié)果是AB 端測(cè)試電流為25A，以AB 端計(jì)算電壓為1.25V，CD 端測(cè)試電壓為1.19V，以CD 端計(jì)算電流為23.8A，即CD端電壓比AB 端電壓低1.25V-1.19V=0.06V。計(jì)算的回路電流比測(cè)試電流小25A-23.8A=1.2A，AC段、BD 段都分別是起始端為A、B 的連接導(dǎo)線，沒有連接到電流流過負(fù)載的回路線路AE、BF 上，也就排除了在回路線路上測(cè)試產(chǎn)生壓降的現(xiàn)象。另外，接地阻抗測(cè)試儀和電壓表都是經(jīng)過檢定和校準(zhǔn)的儀器，顯示值都是準(zhǔn)確的，線路壓降或儀器顯示值不是造成UCD比UAB低的原因。

那么，究竟是什么原因造成CD 兩端的電壓比AB 兩端的電壓低呢？我們用電壓表直接測(cè)試接地阻抗測(cè)試儀夾持在AB 兩端鱷魚夾子上的電壓，發(fā)現(xiàn)測(cè)試值是1.25V，這和計(jì)算值是一樣的，然后我們用電壓表測(cè)量鱷魚夾子夾持緊挨著的導(dǎo)線上，立刻降為1.19V。一到鱷魚夾子夾持的線上就降下來，這說明壓降來自鱷魚夾子夾持導(dǎo)線產(chǎn)生的接觸電阻，在25A 的大電流下金屬更容易氧化形成接觸電阻，而且大電流下接觸電阻在小電阻值接地阻抗中產(chǎn)生的壓降就更明顯。因此，大電流下鱷魚夾子夾持導(dǎo)線的接觸電阻產(chǎn)生的壓降才是造成UCD比UAB低的原因。

接地阻抗測(cè)試實(shí)際情況的連接電路中，不論是否有接觸電阻，接觸電阻是否產(chǎn)生的壓降，而回路電流是一樣的，如圖5 所示，因此， 實(shí) 際 的 接 地 阻 抗 為R地= 1.1892V/25A = 0.047568Ω ≈0.048Ω，比接地阻抗測(cè)試儀顯示讀出的阻抗0.050Ω 小約0.002Ω，這是因?yàn)榻拥刈杩箿y(cè)試儀顯示讀出的阻抗包含了接觸電阻R接1+R接2的緣故。因此，要得到更為準(zhǔn)確的接地阻抗需用電壓表測(cè)試被測(cè)兩端的電壓，而不是接地阻抗測(cè)試儀鱷魚夾子夾持端的電壓。因其包含接觸電阻的分壓，所以比實(shí)際測(cè)試端的電壓要高，然后用被測(cè)兩端的電壓除以接地阻抗測(cè)試儀測(cè)試的電流才能得出真實(shí)的接地阻抗。

圖5. 接地阻抗測(cè)試實(shí)際情況的電路圖

2.結(jié)束語

本文通過對(duì)接地阻抗的測(cè)試，在試驗(yàn)工作中由于連接線路接觸電阻就產(chǎn)生了較大的分壓，使得檢測(cè)人員誤認(rèn)為未接入負(fù)載回路的導(dǎo)線起始兩端產(chǎn)生了不同的電壓，一度讓檢測(cè)人員陷入迷惑，數(shù)據(jù)的偏離既不是儀器的不準(zhǔn)確，也不是試驗(yàn)的方法錯(cuò)誤，卻是人們認(rèn)為可以忽略的因素造成的。因此，在檢測(cè)工作中遇到問題從不同的角度，不同的方面做大量細(xì)致的試驗(yàn)，多分析、多研究，要通過現(xiàn)象看本質(zhì)，這樣才能搞清楚試驗(yàn)過程中產(chǎn)生問題的原因。