一种提高接地电阻测量精度及范围的修正方法技术

本发明专利技术涉及一种接地电阻的测量方法，尤其是一种提高接地电阻测量精度及测量范围的方法。包括如下步骤：１、计算补偿电压；２、结合补偿电压计算接地电阻。本发明专利技术在探针电阻、辅助电阻大范围变化的情况下，对测量参数进行有效的补偿，从而达到提高测量精度，扩大测量范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种接地电阻的测量方法，尤其是一种提高接地电阻测量精度及测 量范围的修正方法。
技术介绍
市场上绝大多数的接地电阻测试仪，接地电阻测量范围在0-10千欧姆以内，主 要原因在于三线(四线制)测量接地电阻时，接地电阻，探针电阻，辅助电阻三个电阻之 间有相互影响，以及放大器的非线性所致，本专利涉及到的算法，根据大量测试数据。 找到一个有效的补偿公式。能在探针电阻(Rs)，辅助电阻(Rh)大范围变化的情况下，有 效补偿测量参数。达到提高测量精度，扩大接地电阻范围到300千欧姆。图1为测量接 地电阻原理图，G为待测的接地电极，接地电极与大地之间的等效电阻即为Re，P为探 针电极，探针电极与大地之间的等效电阻即为Rs，C为辅助电极，辅助电极与大地之间 的等效电阻即为Rh，E为交流电源，电流在C与G之间流动，在G与P之间会产生一个 交流电压，通过测量C与G之间通过的电流I及P与G之间电压Ue，即可求得接地电阻Re。在测试中发现，电流值基本上只跟Re与Rh有关，Rs对它影响很少，但电压Ue 的测量精度，受Rh与Rs影响很大，如果不想办法把这个影响消除，直接影响到仪表的最 大测试量程，以及测试精度。
技术实现思路
本专利技术提供。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案包括如下步骤1、计算补偿电压；2、结合补偿电压计算接地电阻。优选地，所述的计算补偿电压步骤包括步骤11.测量出Rg+RS两个电阻的串联值；12.测量出Re+Rh两个电阻的串联值；13.测量出Rc的估计值Rg'；14.由前面3个值可计算出Rs与Rh的估计值；15、通过Rs与Rh的估计值计算补偿电压值。优选地，所述步骤14具体为通过公式URs_p = (kl+k2^RG) *RS得到补偿电压， 其中kl为常系数，只与电源电压乂有关。k2为斜率系数，它与!^+Rh的总电阻值有关。优选地，所述kl = tl+t2*Ve，k2 = +)式)中 tl_t4 为常数，与电路设计参数有关，可近似为常数；Ve与(RG+Rh)由电路直接测量。优选地，所述结合补偿电压计算接地电阻包括先不做电压补偿测量得一个近 似值，再代入公式URs_p= (kl+k〗*!^)*]^中，计算得到补偿电压，最后通过公式 Rg =，求得相对精确的阻值。由于采用了上述方法，本专利技术在探针电阻、辅助电阻大范围变化的情况下，对 测量参数进行有效的补偿，从而达到提高测量精度，扩大测量范围。附图说明图1是三线法测接地电阻的连接结构示意图；图2是本专利技术实施例的流程图；图3是本专利技术实施例计算补偿电压步骤流程图；图4是本专利技术实施例补偿前后比较效果表格。本专利技术目的、功能及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施例方式图1为测量接地电阻原理图，G为待测的接地电极，P为探针电极，C为辅助电 极，E为交流电源，电流在C与G之间流动，在G与P之间会产生一个交流电压，通过 测量C与G之间通过的电流I及P与G之间电压Ue。如图2所示，本实施例的修正方法包括步骤1、计算补偿电压；2、结合补偿电压计算接地电阻。其中，如图3所示，所述的计算补偿电压步骤包括步骤11.测量出Rg+RS两个电阻的串联值；12.测量出RG+Rh两个电阻的串联值；13.测量出Rc的估计值Rg'；14.由前面3个值可计算出Rs与Rh的估计值；15、通过Rs与Rh的估计值计算补偿电压值。具体的测量和计算方法如下首先通过以下公式得到G的接地电阻Rg n UcRg =-Ρ-“、1 ⑴Rs对Ug测量的影响基本上为线性。Rs越大，电源E电压Ve越大，Ug越偏小， 可以用公式表述如下URscomp= (kl+k2^RG)ms (2)其中(2)式中kl为常系数，只与电源电压Ve有关。k2为斜率系数，它与R0IR11 的总电阻值有关。具体公式如下所示kl = tl+t2*Ve (3)kl =------(4)CM W A)式(3)，(4)中tl_t4为常数，与电路设计参数有关，可近似为常数；乂与(%+Rh)可以由电路直接测量出来；由于式(2)中&为待测参数，可以通过回归的方 法，先不做电压补偿测量得一个近似值Rg'，再代入公式(2)中，计算得到补偿电压， 最后由下式(5)求得相对精确的Rg阻值。权利要求1. 一种提高接地电阻测量精度及测量范围的修正方法，其特征在于，包括如下步骤1、计算补偿电压；2、结合补偿电压计算接地电阻。2.如权利要求1所述的提高接地电阻测量精度及测量范围的修正方法，其特征在于， 所述步骤1进一步包括步骤11.测量出Re+Rs两个电阻的串联值；12.测量出!^+Rh两个电阻的串联值；13.测量出Rg的估计值Re'；14.由前面3个值可计算出Rs与Rh的估计值；15.通过Rs与Rh的估计值计算补偿电压值。3.如权利要求2所述的提高接地电阻测量精度及测量范围的修正方法，其特征在于 所述的计算补偿电压步骤具体为通过公式URs_p=妃+1^2*]^)*]^得到补偿电压，其中 kl为常系数，只与电源电压乂有关。k2为斜率系数，它与Rg+^的总电阻值有关。4.如权利要求3所述的提高接地电阻测量精度及测量范围的修正方法，其特征在于所述kl =tl+t2*Ve，^二^十^*^ +凡)式)中tl_t4为常数，与电路设计参数有关，可近似为常数；Ve与(RG+Rh)由电路直接测量。5.如权利要求4所述的提高接地电阻测量精度及测量范围的修正方法，其特征在于 所述结合补偿电压计算接地电阻包括先不做电压补偿测量得一个近似值，再代入公式URs_p=中，计算得到补偿电压，最后通过公式= Lq +U,a-求得相对精确的Re阻值。全文摘要本专利技术涉及一种接地电阻的测量方法，尤其是一种提高接地电阻测量精度及测量范围的方法。包括如下步骤1、计算补偿电压；2、结合补偿电压计算接地电阻。本专利技术在探针电阻、辅助电阻大范围变化的情况下，对测量参数进行有效的补偿，从而达到提高测量精度，扩大测量范围。文档编号G01R27/20GK102023259SQ20091019263公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月23日 优先权日2009年9月23日专利技术者田军 申请人:东莞华仪仪表科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高接地电阻测量精度及测量范围的修正方法，其特征在于，包括如下步骤：１、计算补偿电压；２、结合补偿电压计算接地电阻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田军，
申请(专利权)人：东莞华仪仪表科技有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]