3.5.1　指针式接地电阻测量仪

测量接地电阻的方法很多，有补偿法、电桥法和电流表-电压表法等。在实际工作中常用的ZC-8型接地电阻测量仪，就是依据补偿法原理制成的。本小节以ZC-8型接地电阻测量仪为例介绍其结构与工作原理、使用方法，其外形及附件如图3-45所示。

（1）结构与工作原理

图3-46为补偿法测量接地电阻原理电路和电位分布图。其主要由手摇交流发电机G、电流互感器、电位器R_P和检流计P等组成。其附件有两根接地探针（P'为电位探针，C'为电流探针）及三根导线 （长5m的导线用于连接接地体E'，长20m的导线用于连接电位探针P'，长40m的导线用于连接电流探针C'）。被测接地电阻R_x位于接地体E'和电位探针P'之间，但不包括电位探针P'与电流探针C'之间的电阻R_c。

手摇交流发电机输出电流I经电流互感器TA的一次侧→接地体E'→大地→电流探针C'→发电机，构成一个闭合回路。

当手摇交流发电机G产生的电流I流入大地后，经接地体E'向四周散开。离接地体越远，电流通过的截面积越大，其电流密度就越小。一般认为，到20m处时电流密度接近于零，其电位也接近于零。电流I在流过接地电阻R_x时产生的压降为IR_x，在流经R_c时同样产生压降IR_c，其电位分布如图3-46所示。

若电流互感器的变流比为K，则其二次侧电流为KI，它流过电位器R_P时产生的压降为KIR_s（R_s是R_P最左端与滑动触点之间的电阻）。调节R_P的触点位置，使检流计P的读数为零（即指针指到零位），则有：

IR_x=KIR_s　即：R_x=KR_s

由此可见，被测接地电阻R_x的值，可由电流互感器的变比K以及电位器的电阻R_s来确定，而与R_c无关。

（2）使用方法

图3-47为ZC-8型接地电阻测量仪实物图及电路原理图，它有P₁、P₂、C₁和C₂四个接线柱（有的仪表的P₂、C₂在其内部已接通，其表壳接线柱直接标为E），测量时，将P₂、C₂与被测接地装置的接地体E相接，P₁接电压探针，C₁接电流探针。

为了减小其测量误差，根据被测接地电阻的大小，该仪表有三个量程：0～1Ω（0.1挡）、0～10Ω（1挡）和0～100Ω（10挡），用联动开关S同时改变电流互感器二次侧的并联电阻R₁～R₃，以及与检流计并联的电阻R₅～R₈，就能改变仪表的量程。使用时调节仪表面板上电位器的旋钮使检流计指零，可由读数盘上读得R_s的值，则

R_x=KR_s

上式中的K在图3-46原理图中，即为电流互感器的变比，在ZC-8型接地电阻测量仪中表示三个不同的量程，K分别取0.1、1和10。

其测量方法如下：

①将仪表水平放置，对指针机械调零，使其指在标度尺红线上。

②接地电阻测量仪的接线如图3-48所示。将电位探针P'插在被测接地极E'和电流探针C'之间，三者成一直线且彼此相距20m以上。再用导线将被

测接地极E'与仪表端钮E相接，电位探针P'与端钮P相接，电流探针C'与端钮C相接，如图3-48（a）所示。四端钮测量仪的接线如图3-48（b）所示。当被测接地电阻小于1Ω时，为消除接线电阻和接触电阻的影响，应采用四端钮测量仪，接线如图3-48（c）所示。

③将量程（倍率）选择开关置于最大量程位置，缓慢摇动手摇发电机摇柄，同时调整“测量标度盘”，即可调节电位器R_P的阻值，使检流计指针处于中心红线位置，这时，仪表内部电路工作在平衡状态。当指针接近红线时，加快发电机摇柄转速，使其达到额定转速（120r/min），再次调节“测量标度盘”，使指针稳定在指在中心红线位置，所测接地电阻值即为“测量标度盘”读数（R_P或R_s）乘以倍率标度。若“测量标度盘”读数小于1，应将量程选择开关置于较小一挡，重新测量。

（3）使用注意事项

①为了操作方便，一般需两人配合一起测量；

②被测量电阻与辅助接地极三点所成的直线不得与金属管道或邻近的架空线路平行，在测量时被测接地极应与设备断开（图3-49）；

③手摇式接地地阻仪不允许做开路试验。