CA6411、CA6413、CA6415鉗式接地電阻測試儀中文使用說明書

CA6415鉗式接地電阻測試儀注意：使用前請閱讀用戶手冊
感謝您購買了本公司的CA6415鉗式接地電阻測試儀為了更好地使用本產品，請一定：CA6415鉗式接地電阻測試儀替代老式接地搖表
－ 認真閱讀用戶手冊
－ 遵守本手冊內部列出的操作注意事項
安全注意事項

在III類環境，污染等級2 級時，嚴禁測量超過150V DC 或150V rms AC 的電纜線。
注：粘在儀器背面的標簽標有測量范圍，使用條件的極限值，以及儀器操作的簡要步驟。
保護鉗頭，尤其是鉗頭工作面免受撞擊。
保持鉗頭工作表面清潔，因為即使只弄臟一點點，亦可能影響儀器的正常工作。
避免接近金屬物質（參見9.2 計量指標）。
在被測值或設定值被保存的前提下，建議在每兩次測量間隔時間關閉儀器，這樣能增加儀器的使用壽命。
不要測量回路電流超過允許極限的電纜線（參見9.1 通用指標）。
在長期不用時，應把電池取出。
本儀器按照IEC 第348 號標準：電子測量儀器安全規范、制造與測試，并且在供貨時保持狀態良好。用戶必須遵守本手冊所列的各種指導和指示，以確保安全操作，以及正確保養儀器，使其在安全性能上處于良好狀態。
打開CA6415鉗式接地電阻測試儀開關之前，應檢查電池是否接好。
應盡量避免在使用時調節、保養、維修儀器，如果無法避免，也應當由有資格的、能意識到所擔風險的人員操作。
在打開儀器進行調節、維修、保養之前，務必切斷所有電源，否則有觸電的危險。

由于本儀器的原因，當繼續使用可能帶來危險時，應馬上停止使用，并馬上封存以免繼續使用。
簡介
CA6415鉗式接地電阻測試儀用于測量形成導電回路的接地系統的電阻。
當導電回路是一個由導電體連接而成的具有不同接地線的導體系統（多點擴展接地系統）時，本系列接地電阻測試儀尤其適用于測量該回路中一系列地線的電阻。
例如：在電力傳輸或電信通訊行業中，通常用一根保護線把電線桿連在一起，所有的地線都連到一個地上，這樣就形成了如上所述的多點擴展接地系統。
儀器概貌
CA6411 及CA6413：
顯示屏
扳柄，用于打開鉗頭
鉗頭
HOLD 按鈕
——使用戶能夠鎖定顯示屏上的數據和各種功能標記。
——和ON/OFF 按鈕（第二功能鍵）組合，使用戶能夠取消自動關閉功能。
ON/OFF 按鈕
——開/關儀器
——和另外的按鈕組合可以獲得第二功能
Ω按鈕
——使用戶回到環路電阻測試功能
——和ON/OFF 按鈕組合，打開/關閉蜂鳴器
A 按鈕
——使用戶可以切換到電流測試功能
CA6413、CA6415鉗式接地電阻測試儀：
Ω（上方有向右小黑尖頭）
―――在警報設置模式下，增加報警界限的數值。
―――在讀存儲區模式下，顯示下一個記錄。
Α（上方有向右上方小黑尖頭）
―――和ON 按鈕組合，打開/關閉測量數據存儲功能。
―――在警報設置模式下，減小報警界限的數值。
―――在讀存儲區模式下，顯示前一個記錄。
AL 按鈕
―――打開/關閉報警功能。
―――和ON 按鈕組合，切換到報警界限調協模式。
MEM 按鈕
―――將測量數據（電阻或電流）存儲起來。
―――和ON 按鈕組合，切換到讀存儲器模式以讀取存儲在存儲器中的測量值。也可以順序按住ON+MEM 使存儲器清空。
如果按住Ω或A 按鈕，數據就會以每秒鐘三次的速度刷新，當按住5 秒鐘以后，就會加快為每秒鐘10 次。
顯示屏
— 4 位LCD 數字顯示屏
— 峰鳴器啟動標記
— HOLD 標記，表示現在顯示的是剛剛測量的被鎖定的數據
— NOISE 信號，表示環路中存在干擾電流，不能保證測量值的精度
— 鉗頭不能正確閉合信號，在此情況下不能進行測量
— 電流測量單位
— 電阻測量單位
— 十進制小數點
— 當前電池壽命值，以電池zui大壽命的百分數表示
— 電池壽命的LCD 顯示（0~~100）
— 低電池電壓標記
— 連續操作標記，表示自動關閉功能取消
— 注意：在關機時，儀器對整個顯示屏執行一次快速檢測，儀器所具有的所有顯示功能都被顯示出來。
— 2 1/2 位LCD 報警界限顯示
— 警報標記，在電阻測量情況下，超越報警界*出現
— 調協報警界限模式或處于報警模式時顯示屏均會有變化
— 低界限值被超過標記
— 高界限值被超過標記
— 2 位LCD 當前存儲單元序號
— 重讀存儲器模式
— 把數據存入存儲器模式
“使用方法”標簽
本儀器配有兩個粘性標簽，他們是用兩種語言寫成的儀器使用方法的簡單說明，選擇你需要的語種的標簽，把他粘到儀器背面，這個標簽會隨時提醒你關于使用儀器的重要而又基本的信息。
測量原理
圖1 是用本儀器測量的典型情況，圖中的被測環路由以下幾部分組成：
―――待測地線Ｒx
―――大地
―――n 個地線Ｒ1??Ｒn
―――把所有地線連在一起的保護線
測量原理如下：
―――儀器的信號線圈產生一個交流電壓信號Ｅ，Ｅ是一個已知量。
―――儀器的電流測量線圈測得一個電流值Ｉ。
知道了Ｅ和Ｉ，就可以得到環路電阻并顯示在儀器上
Ｒ loop=E/I
―――事實上：
R loop=Rx+Rearth+（R1//??//Rn）＋Rguard wire
其中：Rx―――被測量
Ｒearth―――大地電阻，通常低于１Ω
Ｒ1//??Ｒn―――多個地線電阻的并聯，非常小，可忽略。
Ｒguard wire―――保護線電阻，通常低于１Ω
所以，近似的ＲX=Rloop=E/I
如果儀器顯示的值非常高，則必須檢查該條地線。這也是用本儀器發現有缺陷地線的工作原理。

（圖一）
ＯＮ／ＯＦＦ操作
ＯＮ／ＯＦＦ打開或關閉儀器，和其它按鈕組合可以提供第二功能。
在關機時，如果按ＯＮ按鈕不放，整個顯示屏就會被點亮。再按住兩秒鐘以后，電池的壽命就會以百分數的形式顯示出來（電池標記會閃動），則已經存儲的測量數據的數量也會顯示（ＭＥＭ標記會閃動）。開機時，儀器會自動配置為電阻測量功能。蜂鳴器功能打開或關閉的狀態取決于一上次儀器關閉時的狀態。
測量對象選擇
電阻測量功能Ω
儀器開機時自動設置為電阻測量功能，如果切換到電流測量功能以后，想再回到電阻測量功能，則按Ω鍵
顯示屏上如果出現oL，則表示被測電阻值超出了測量范圍。
―――當“（鉗形表圖標）”的標記在顯示屏上出現時，表示鉗頭已打開或鉗頭工作面弄臟了，使鉗頭不能正確閉合。
電流測量功能Ａ
按下Ａ按鈕以后，儀器進入電流測量功能。
顯示屏上如果出現oL，則表示被測電流值超出了測量范圍。
顯示數據的保持
這項功能只能在測量模式時用ＨＯＬＤ按鈕實現。
按下ＨＯＬＤ按鈕可以鎖住zui近一次測量數據，ＨＯＬＤ標記顯示在顯示屏上，此時，Ａ，Ω，ＡＬ按鈕都失效了。如果此時存儲功能是打開的，則可以保存這個測量結果。存儲時，如果顯示屏上有ＮＯＩＳＥ或R<1Ω標記，則他們也被存儲在存儲器中。
再按一次ＨＯＬＤ按鈕，可以使儀器回復到連續測量模式，這里ＨＯＬＤ標記從顯示屏上消失。
 
報警
報警功能操作
在電阻測試模式下，按下ＡＬ按鈕可以打開報警功能。此時，顯示屏上出現ＡＬ標記和報警界限值。
儀器內部有一個開關可以選擇報警使用的類型：
―――下限報警：測量值低于報警界*報警。
―――上限報警：測量值高于報警界*報警。
出廠時，這個開關被設置在上限報警位置，要改變使用報警的類型，只需打開儀器后蓋，改變這個開關的位置（參見下圖）

根據報警類型不同，當超過報警門*，顯示屏上會出現“超過報警上限”標記或“超過報警下限”標記，同時伴有連續的高頻或低頻蜂鳴。再按一次ＡＬ按鈕，就退出報警功能（ＡＬ標記消失）。
如果關閉儀器之前沒有退出報警功能，則這個設置將被保留，下一次打開機器時，將自動打開報警功能。
設定報警值
要為電阻測量功能設置報警界限，只需順序按住ＯＮ＋ＡＬ按鈕組合。這時，顯示屏上會顯示ＡＬ標記，同時報警界限值的zui后一位數值會閃動，說明你正處于界限設置模式。按Ω按鈕或Ａ按鈕可以增加或減小界限值。這個界限值將被保存起來，即使關閉儀器也不會丟失。報警界限值從１Ω～１９９Ω，含１Ω和１９９Ω。
要退出報警界限設置模式，只需關閉儀器。
數據存儲
存儲器清零
順序按住ＯＮ＋ＭＥＭ組合按鈕３秒鐘，當顯示屏顯示ＡＬ時，就表示儀器開始了清除存儲器的操作，等到儀器擊過５聲以后，存儲器清零結束，儀器自動返回電阻測試模式。
存儲測量數據
要存儲測量數據，首先用ＯＮ＋Ａ組合按鈕打開數據存儲功能。（此時，ＭＥＭ標記在顯示屏上出現）
按ＭＥＭ按鈕就可以把顯示屏上顯示的數據存儲起來，同時，存儲器中的序號自動加１，zui終儀器擊過一個長聲表示本次存儲操作成功完成。
如果“鉗形標記”或“電池標記”在顯示屏上持續點亮，則存儲操作不能完成，因為此時鉗頭沒有正確閉合或電池電壓太低。
當存儲器中存儲了９９個值時，ＭＥＭ標記閃動，提醒使用者存儲器已滿，不能再存儲新數據。如果堅持再按ＭＥＭ按鈕儀器會擊一聲，提示使用者存儲操作被拒絕。要存儲新數據，必須將存儲器清零，注意：清零后，原有數據全部丟失。
按ＮＯ＋Ａ組合按鈕可關閉數據存儲功能（ＭＥＭ標記消失）。如果關機時沒有退出數據存儲功能，則下次開機時自動打開該功能。
除非儀器存儲器被清零，否則所有記錄在關機時都會被保存，即使把電池取出，數據也不會丟失。
讀取保存的測量數據按ＯＮ＋ＭＥＭ組合按鈕（注意不要超過２秒鐘）進入讀存儲器功能，顯示屏上出現ＭＲ標記，同時顯示數據記錄的總數量。
警告：如果ＯＮ＋ＭＥＭ組合按鈕被按住超過６秒鐘，存儲器將會被清零。
按Ω按鈕（下一記錄）或Ａ按鈕（上一記錄）可依次顯示存儲器中的數據。記錄號的zui后一位閃動，提醒你正處在讀存儲器模式。
要退出讀取存儲器功能，關掉儀器。
特殊功能
蜂鳴器開／關
儀器中有一個大功率蜂鳴器用以批示儀器工作狀態（參見附錄中的蜂鳴器操作表）。如果需要，可以按ＯＮ＋Ω組合按鈕關閉蜂鳴器功能。這里“蜂鳴器啟動”標記從顯示屏上消失。
再按ＯＮ＋Ω組合按鈕可以重新打開蜂鳴功能。此時“蜂鳴器啟動”標記重新出現。蜂鳴器狀態在儀器關閉時被保存起來。
自動開／關
儀器中裝有一個能節約電池能量的電池系統，每次儀器操作后，如果５分鐘內沒有按鈕被按過，儀器會自動關閉，但儀器在關閉的１５秒鐘之有，會發出一個短聲蜂鳴提醒使用者，同時顯示屏開始閃動。
按下ＯＮ＋ＨＯＬＤ組合按鈕可以關閉“自動關閉”功能，使儀器進入連續操作狀態，“Ｐ”標記在顯示屏上出現。這以后，只有用戶按下ＯＦＦ按鈕，儀器才會關閉。儀器關閉時，連續操作狀態被取消。
特殊顯示符號
除了在開機時可以觀察電池壽命以外，儀器在其它時候也顯示電池壽命。當堿性電池的壽命低于２５％時，電池標記開始閃動，這表明大約再有５０次電阻測量的結果是可靠的；如果壽命低于２０％，電池標記持續點亮，青蛙測量結果只是指示性的，不能被存儲到存儲器中；當電池能量耗盡時，儀器會自動關閉。
“ＮＯＩＳＥ”標記
當有過大的干擾電流流入地線時，該示記出現在顯示屏上（例如當地線導體的電壓U=RI 大于50V 時），此時電阻測量的結果是不可靠的。
“鉗型圖標”
當鉗頭是打開的，或者不正確閉合，或者鉗頭工作面不清潔時，該標記會出現在屏幕上，此時不能進行測量。
“Ｒ<１Ω”
當被測電阻小于１Ω時，（ＣＡ６４１１和ＣＡ６４１３）該標記顯示，此時的測量值只是批示性的，不保證精度。
“oL”
當被測值超出測量范圍時，該標記出現（電阻測量時超出１２００Ω，電流測量時超過３０Ａ）
儀器功能總結
功能                                   按鈕
所有型號：
儀器開/關                             ON/OFF
電阻測量功能                           *Ω
電流測量功能                            A
鎖定顯示屏上的數據                    HOLD
蜂鳴器開/關                           * *ON+Ω
自動關閉功能開/關                     ON+HOLD
CA6413 和CA6415 型*的功能：
設定報警門限（Ω）                  ON+AL 然后Ω或A
AL 報警功能開/關                        * *AL
MEM 進入存儲器操作模式                * *ON+A
記錄測量數據                            MEM
MR 重讀記錄數據         ON+MEM（按住，但不要超過2 秒）然后按Ω或A
存儲器清零                    ON+MEM（按住，大于6 秒鐘）
*每次開機時，儀器自動設定在電阻測試功能。
* *對CA6413 或CA6415 型而言，在儀器開機后，這些功能的狀態仍然被保留。
顯示屏顯示組合舉例
―――蜂鳴器功能啟動
―――被測環路電阻為：28.1Ω
―――存儲器中存有８個測量數據（ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５）
―――電池電力充沛
―――鉗頭正確閉合
―――測量過程中沒有干擾電流
―――報警功能關閉（ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５）
―――蜂鳴器功能啟動
―――顯示器鎖定在上一次電流測量值：16.8A
―――存儲器中存有９個測量數據（ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５）
―――電池電力已不充沛，但此時的測量值仍然可 
―――蜂鳴器功能啟動
―――當前的測量值低于１Ω（對于ＣＡ６４１１和ＣＡ６４１３而言，這個測量值是不可靠的）
―――存儲器已滿，因為無存有９９個測量數據（ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５）
―――報警界限設定在１５Ω，報警功能啟動，“警報”標記的向下箭頭說明，這是下限報警模式，并且已經觸發報警（ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５）

―――儀器發出連續低頻蜂鳴（ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５）

―――在歐美一些國家，電力公司用火線、負線和地線把電能送到用戶處。在這樣的電力分布網絡中，一個優良的接地系統是十分必要的。為此，他們用一根擴展地線把所有的局部地線連起來：電線桿的地線、建筑物的地線?
―――線路部門尤其要避免雷電或過高電壓的侵擾，線路支架、鐵軌、甚至有時護欄都要被接地。為了使接地電阻阻值更小，他們把線路支架、鐵軌、護欄用導線連接起來，這樣就構成了多點擴展接地系統。
―――為使線路免受干擾，法國電信公司用銅裝電纜以屏蔽內部輿線路，然后在線路所到之處每隔一定距離接地。
在上述各種情況下，均可用本儀器按下列步驟快速檢測這些地線的可靠性。
―――用本儀器正確地套住被測地線
―――從顯示屏上讀取電阻值
―――被測地線的實際電阻可能小于等于顯示屏上讀取的電阻值
分析：測量值不應該超過幾個或十幾個歐姆。較高的阻值意味著被測地線環路中存在缺陷。和靠近的地線測量值相比較可以定位缺陷環的位置。然后進行進一步的檢測：測量接地電纜是否斷路，從系統中隔離開局部地線進行測量??。
注：ＣＡ６４１３和ＣＡ６４１５型在實際測量工作中可以記錄每一次測量結果：也可以由維護人員設定一個標準界限值，當測量值超過該界*，觸發報警器報警。
檢測地線系統等電勢情況
對于配有精密電子設備的建筑物，常常用接地導體網增加其防護性能，這個接地導體網是多點接地的，這樣就形成一個多點擴展接地系統，它可以有效的抑制等電勢方面的缺陷。
為了確保過剩能量順利流入大地，接地導體網的每個環路的電阻值必須足夠低，而且阻值應該互相相同。如果某個環路的電阻值和其它的環路不同，就有可能在某個時刻（例如雷電情況）產生電位差，這個過剩的電壓就有可能對精密設備造成嚴重的損壞。
應用本儀器按以下步驟就能方便的檢測這個接地系統，從而確保接地系統的等電勢。
―――測量每個環路的電阻值
―――把這些測量值相互比較
分析：參見前面的分析
關于環路測試的一般說明
到現在為止，我們講座測量過程時，用的都是“環路電阻”這個詞。但是從測量原理我測量信號的產生頻率（約1700Hz）來看，使用“環路阻抗”這個詞可能更準確一些。但實際上，環路中的電抗值和電阻值相比可以忽略，所以有Z≈R
通用指標
符合IEC1010 標準
雙重隔離保護
IEC1010-2-032，150V，III 類環境，2 級污染
電氣間隙和爬電距離大于3.3mm
電氣沖擊試驗：符合IEC1010-1，經4250V，寬度50us，上升時間1.2us 的電壓波形沖擊后沒有精度損失
靜電放電試驗（Electrostatic discharhes）：在IEC801-23 類環境中，經8KV 電壓瞬間沖擊，沒有*精度損失。
放射場試驗（Radiated field）：符合IEC801-3 1eve1 3,超過10V/m
快速沖擊試驗（Rapid transients）：在IEC801-4 3 類環境中，經2KV 電壓瞬間沖擊，沒有*精度損失。
負載極限：*電流100A（50/60Hz）
暫留電流（＜5s）200A（50/60Hz）
外殼材料：聚碳酸酯
幾何尺寸：（mm）55×180×235
重 量：約1kg
密封性能：IP30，IEC359 第三組
沖擊試驗：100g，6ms 半正弦波，符合IEC68-2-27
振動試驗：振幅0.15mm（或2G），頻率10—55Hz，按IEC68-2-6 每軸試驗10 個振幅。
電 源：——9V 堿性電池6LF22 或同等性能電池。
——平均電流40mA（對CA6415 則是26mA）
——平均壽命約8 小時（對CA6415 則是12 小時），或每次30 秒的測量共1000
次（對CA6415 則是1500 次）如用可充電電池（NiCad），平均壽命大約是400 次，每次30秒的測量（對CA6415 則是600 次）
注：惡劣環境可能干擾儀器的內部微處理器，這時只要切斷電源，再接通，就可解決問題。
計量指標
標準條件如下表所示：
干擾項                          標準條件
環境溫度                        23℃±3℃
相對溫度                        50%RH±10%
電池電壓                        8V±0.2V
外部磁場                        ＜40A/m
外部電場                        ＜1V/m
操作位置                        鉗身水平
導體在鉗頭中的位置              處于中心
和金屬物質的接近程度            ＞10cm
環路電阻                        非感性電阻
被測電流頻率，正弦              50Hz
畸變因數                        ＜0.5%
環路中的干擾電流                沒有
氣候條件：
1、標準范圍（IEC160）
2、操作范圍
3、存儲范圍：于IEC359 類目II（內外部設備使用）相一致
Ω電阻測試功能的基本誤差：
量程檔位                  分辨力                      基本誤差
0.1~1.00Ω*                0.01Ω                 ±（1.5%+0.02Ω）
1~50Ω* *                   0.1Ω                 ±（1.5%+0.1Ω）
50~100Ω                   0.5Ω                 ±（2.0%+0.5Ω）
100~200Ω                  1Ω                  ±（3.0%+1Ω）
200~400Ω                 5Ω                   ±（6.0%+5Ω）
400~600Ω                 10Ω                  ±（10%+10Ω）
600~1200Ω               50Ω                   大約25%
* 只有CA6415 才有這個檔位，它能顯示0.07Ω以上的值，但低于0.1Ω的值都是不可靠的。
* * CA6411 和CA6413 型能顯示0.7Ω以上的值，但低于1Ω的值是不可靠的。
顯示滯后 ：分辨力的±20%~30%
 
量程自動切換：增值時，超過量程分界值100Ω切換；降值時，低于量程分界
值91Ω切換。
 
環路電壓信號的發生（1）：
有效值： 50mV ， 頻率： 1689Hz （ CA6411 、CA6413 ）。
60mV,2400Hz（CA6415）。波形；正弦。（電阻環路阻值在1Ω到無窮大之間）
報警：
界限值范圍：1Ω到199Ω之間。
遲滯：3 倍分辨力。
 
（1）為了節約電池能源，在環路中產生的電壓信號是脈沖波形，脈寬40ms，每分鐘4 次，
工作效率是16%（CA6411 和CA6413）；脈寬60ms,每分鐘4 次______，工作效率是24%（CA6415）。
A 電流測試功能的基本誤差：
檔位      0~300mA RMS       0.300~3.000A RMS    3.00~30.00A RMS
分辨力      1mA                   1mA                    10mA
精度（示值的%）±2.5%±2mA   ±2.5%±2mA         ±2.5%±20mA
量程自動切換 增值時超300 個計數切換；降值時是270 個計數。 
標準工作條件下環境因素的改變量對精度的影響：
* 典型誤差和zui大誤差是由下述方法得到的；用表中給定的系數乘以標準條件下的基本誤差
值，再加上該基本誤差值，就得到了新的典型或zui大的誤差值。例：儀器工作在1.0Ω~50.0
Ω檔位，在標準條件下（即環境溫度為23℃）時，誤差為±（1.5%+0.1Ω），當溫度上升到
了10℃時，其典型誤差和zui大誤差按以下式計算：

* * 當環路內部干擾電流大于 或因此而產生的干擾電壓大于50V 時，儀器會顯示NOISE。
儀器保養
警告：儀器保養時，只能使用備用件。非經本公司銷后服務部門或維修商進行的維修，其后果本公司不再負責。
清潔方法：
——鉗頭工作面必須用軟布擦拭。
——用濕布清潔鉗身，禁用有擦傷性的工具和有腐蝕性的液體，但可以使用一點肥皂。
精度檢驗：
——儀器的使用頻率越高，對其標定的次數也應適當頻繁。
——作為附件，有一個標定環隨儀器一起銷售，用戶可以用它在任何時候檢查儀器精度。方法是：用儀器鉗頭套住標定環，打開儀器，把儀器顯示的測量值與標定環上表示的基準值相比較。當把每個標定環都測試完畢時，就可得出測量誤差。按此可以判斷是否應該重新標定。
——標定環阻值：7.9Ω/12.4Ω/22Ω/49.5Ω/198Ω
——電阻值精度：典型0.3%，zui大0.5%。
——在對比時，應注意測量誤差不應超過的zui小值為標定環阻值的精度加上儀器的精度。
電池更換：
——關閉儀器，擰下后蓋的兩個螺絲釘，準備更換電池。
當卸下電池時，儀器的各項配置（如蜂鳴器等）、存儲的測量結果、以及報警
門限值等仍然保存在儀器里，不會丟失。
——用同型號的（9V 堿性或同等性能者）新電池替換舊電池。
——安裝新電池時，注意電池的極性