GDCR2800系列接地电阻在线检测系统说明书.docx
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GDCR2800系列接地电阻在线检测系统说明书
GDCR-2800系列
接地电阻在线检测系统
产品操作手册
武汉国电西高电气有限公司
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在您初次使用该产品前，请您详细地阅读本使用说明书，将可帮助您熟练地使用本仪器。
我们的宗旨是不断地改进和完善公司的产品，如果您有不清楚之处，请与公司售后服务部联络，我们会尽快给您答复。
注意事项
●使用产品时，请按说明书规范操作
●未经允许，请勿开启仪器，这会影响产品的保修。
自行拆卸厂方概不负责。
●存放保管本仪器时，应注意环境温度和湿度，放在干燥通风的地方为宜，要防尘、防潮、防震、防酸碱及腐蚀气体。
●仪器运输时应避免雨水浸蚀,严防碰撞和坠落。
本手册内容如有更改，恕不通告。
没有武汉国电西高电气有限公司的书面许可，本手册任何部分都不许以任何（电子的或机械的）形式、方法或以任何目的而进行传播。
GDCR-2800系列接地电阻在线检测系统
一、简介
接地电阻在线检测系统是我公司十多年致力于“接地电阻检测技术研究”的又一高新技术产品，专为在线监测接地引下线的连接状况、回路接地电阻、金属回路联结电阻而精心设计制造的。
在线测试、非接触测量、地线穿心通过、绝不影响防雷接地效果和设施的正常运行，无需自检、实时检测、采用RS232、RS485有线通信或GSM无线通信传输数据，实现远程在线监测。
检测仪内置传感与器电路板，完全封闭，具有防雨淋、防尘、耐高低温、防腐、阻燃等特性，确保野外、矿井下、室内等长时间在线监测的高精度、高稳定性、高可靠性。
接地电阻在线检测系统适用于输电线路杆塔接地；地下矿井设备接地；气象防雷接地；石油化工接地；通讯接地；变配电站接地；铁路设施接地；建筑仓库接地；电气设备接地等。
接地电阻在线检测系统可以单个安装使用，也可以组建成有线网络系统或无线网络系统使用。
有线网络系统通过RS232、RS485通讯协议传输数据，由主通讯器（集中器）、监控软件、电源适配器、电脑等组成，适合于近距离或矿井下接地电阻监测。
无线网络系统通过RS232、RS485、GSM/GPRS通讯协议传输数据，由主通讯器（集中器）、GSM/GPRS收发模块、SIM通讯卡、监控软件、电源适配器、电脑等组成，适合于远距离或矿井下接地电阻监测。
有线网络系统适合于1500米距离内监测、无线网络系统不受距离限制。
监控软件可以时时显示被测接地电阻值，可以设置自动监控记录时间，间隔记录时间为1～200小时，记录数据自动存储报表，方便历史查询、分析监测点接地阻值的变化情况。
其中，型可以通过LCD直接显示被测值，还可以通过检测仪设置报警临界值，具有声光报警指示，非常适合于无需组建网络时独立安装使用。
已通过防爆认证，满足GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》的要求。
其防爆标志为ExiaⅡBT3Ga。
防爆合格证号：
CE13.2262X。
它可应用于相应的易燃易爆环境中。
二、型号区别
型号
区别说明
检测仪无显示，需要组建网络使用。
检测仪自带LCD显示、报警设置、声光报警指示。
可独立安装使用，也可以组建网络使用。
GDCR-2800
有线网络系统，RS232+RS485通讯，适合于1500米内近距离组网。
GDCR-2800A
无线网络系统，RS232+RS485+GSM通讯，适合于远距离监测。
三、技术规格
功能
回路接地电阻在线监测、金属回路联结电阻在线监测、接地状况监测。
电源
检测仪：
6VDC～9VDC，50mAMax.
有线网络通讯器：
6VDC，30mAMax.
无线网络通讯器：
9VDC，150mAMax.（内置GSM模块）
电阻量程
0.01Ω～200Ω
分辨率
0.001Ω
显示范围
0.00Ω～500Ω
精度
±2%rdg±3dgt（20℃±5℃，70%RH以下）
地线穿孔尺寸
60mm×30mm，闭口式（可以穿过60mmX4mm扁钢或外径Ф30mm电缆）
溢出指示
显示值大于500Ω时，系统软件和LCD显示“OLΩ”符号
连接线
1条，长1米（5芯屏蔽线）
接线标识
红/棕色---电源输入正；
黑色---电源输入地；
蓝色---RS485信号正；
灰色---RS485信号负；
白---屏蔽地；
（电源输入地与屏蔽地可以短路连接）
通讯方式
有线网络：
RS232、RS485通信协议
无线网络：
RS232、RS485、GSM通信协议
网络点数
有线网络：
1～255个接地点，可扩展
无线网络：
1～100个接地点，可扩展
通讯距离
有线网络：
约1500米，可扩展
无线网络：
不限制
报警指示
：
系统软件报警指示
：
检测仪声光报警和系统软件报警指示
报警设置
：
系统软件设置
：
检测仪面板设置，系统软件设置
数据显示
：
4位LCD直接显示，系统软件显示
：
系统软件显示
LCD尺寸
47mm×28.5mm
外形尺寸
检测仪：
175mm×170mm×130mm
有线网络通讯器：
140mm×105mm×75mm
无线网络通讯器：
230mm×160mm×105mm
安装螺丝孔尺寸
Φ8mm
质量
检测仪：
960g；有线网络通讯器：
650g；无线网络通讯器：
1300g
工作温湿度
-20℃～55℃；20％RH～90％RH
温湿度误差
不超过5%
换档
全自动换档
地线干扰电流
应避免
外部磁场
＜40A/m
外部电场
＜1V/m
单次测量时间
约0.5秒
功耗
检测仪：
50mAMax.
有线网络通讯器：
30mAMax.
无线网络通讯器：
150mAMax.
防爆标志
ExiaⅡBT3Ga
安装
地线穿心通过检测仪中心孔
防护等级
电路板、传感器完全封闭
安装要求
避免雨淋、防水浸安装
供电方式
外部提供电源或太阳能电池板加蓄电池供电
选购件
不锈钢保护箱：
具有防雨、防尘、防盗、防碰撞功能，为检测仪提供可靠保护；可放置蓄电池，为检测仪提供电源；箱体尺寸：
320X210X190mm，穿孔尺寸：
52X22mm
蓄电池：
6V12AH，为检测仪提供电源，蓄电池安装在保护箱内。
太阳能电池板：
6V/15W给蓄电池充电。
四、检测仪结构
1、地线穿心孔60mmx30mm
2、LCD显示器
3、上下盖连接螺丝（6枚）
4、安装螺丝孔
5、按键及指示灯
6、电源、RS485通讯接口
POWER指示灯
工作电源指示，电源接通即显示
ALARM指示灯
报警指示灯，被测试值大于设定的临界值时显示
SET键
进入设置
上下箭头键
按SET键进入报警设置后，按上下箭头键改变数字大小
ENTER键
报警临界值设置好后，按ENTER键确定保存
注：
型不带LCD显示和按键功能。
五、网络结构
1.独立安装使用
可以独立安装使用，也可以组建网络。
LCD直接显示被测值，可以通过检测仪设置报警临界值，还具有声光报警功能。
独立安装时可以用2个蓄电池替换供电，或太阳能电池板给蓄电池充电使用，蓄电池需放在防护箱内。
2.有线网络系统
有线网络系统通过RS232、RS485通讯协议传输数据，由主通讯器（集中器）、监控软件、电源适配器、电脑等组成，适合于1500米近距离或矿井下接地电阻监测。
3.无线网络系统
无线网络系统通过RS232、RS485、GSM/GPRS通讯协议传输数据，由主通讯器（集中器）、GSM/GPRS收发模块、SIM通讯卡、监控软件、电源适配器、电脑等组成，适合于远距离或矿井下接地电阻监测，距离不受限制。
六、检测原理及应用
1.检测原理
C接地电阻在线检测系统测量接地电阻的基本原理是测量回路电
阻。
传感器先给被测接地回路一个激励脉冲信号，在被测回路上感应一个脉冲电势E，在电势E的作用下将在被测回路产生电流I。
传感器对E及I进行测量，并通过公式：
R=E/I即可得到被测回路电阻。
2.回路电阻定义
如图：
回路电阻包括A点对地的接地
电阻值、接地引下线金属导体的阻值、金
属架空线的阻值、接地引下线与金属架空
线之间的连接电阻值（接触电阻）、B点对
地的接地电阻值的综合值。
对形成上述回
路的接地系统，可以直接安装检测仪监测，
若没有形成回路的接地系统，需要增加辅
助接地极使其形成回路，再安装检测仪，
见后述单点接地系统。
若检测仪测试出的地网A、地网B回路的综合值为5欧，即：
RA+RB+R架空线+R接地引下线=5.0Ω，那地网A、地网B两个并联起来对地的实际接地电阻值一定小于等于2.5Ω，据此可以判断地网A并联了地网B后的实际接地电阻值是否合格。
若地网A、地网B两者加起来的接地电阻值小于工程标准要求值，那地网A、地网B都是合格的。
3.金属回路的联结电阻检测：
若地网A、地网B在地面上、下都连接在一起，则检测仪测试出的是金属回路的电阻值，其值一般很小，零点几欧姆，这就是金属回路的联结电阻值，也是等电位电阻值，不是接地电阻值。
所以本检测仪也能非常方便地检测金属回路的联结电阻值。
在大型地网中，例如变电站接地、油库接地、楼盘建筑接地等，它们在地下都是一个整体的大型地网，同时有多根接地引下线引出地面，并在地面上也连接在一起的，如下图。
对于这样的大型接地系统，其地网最大对角线距离一般几百米到几千米，测试这样的大型地网的接地电阻是非常麻烦和困难的。
若真有其接地电阻不合格，那问题也是出在接地引下线与地网间的连接位置（图
中箭头所指的焊接位置），工程改造就是
开挖接地引下线位置，再重新焊接接地引
下线。
实际是不可能把地下的整个网进行
改造，否则整个地网、地面工程都将推倒
重建，这是不可能的，除非整个工程报废。
所以，对于大型地网，我们可以在主
接地引下线和支接地引下线上安装检测仪，
监测接地引下线与地下网间的连接状况就
可以了，通过检测其金属回路联结电阻值
来判断接地引下线的接地状况。
4.单点接地系统：
若地网A、地网B之间若没有架空线，在地面上没有连接在一起，则地网A、地网B为独立的单点接地。
则检测仪不能直接测试单点接地系统的接地电阻值，会显示“OL”溢出符号，表示超出检测仪的上量限。
此时需要增加一个或两个辅助地极，构成回路，再安装检测仪。
对于近距离内有2个或2个以上的单点接地系统，可以将各单点接地系统的接地引下线在地面上用金属导体连接起来，形成回路，再安装本检测仪监测。
5.三点法：
下图中，被测试接地极为A，另做的两个辅助地极为B、C。
地极A、B、C在地面上连接在一起。
在三个接地极的接地引下线上分别安装一个检测仪，能精确测试出A点的接地电阻值。
计算如下：
R1=RA+RB∥RC--------
（1）；
R2=RB+RA∥RC--------
（2）；
R3=RC+RA∥RB--------（3）。
其中：
R1、R2、R3为检测仪的检测结果；RA、RB、RC为三个接地极对地的接地电阻值。
通过对上述三个三元方程求解，可以精确得出被测接地极RA的接地电阻值，同时也知道辅助地极RB、RC的接地电阻值及RA、RB、RC三点并联后的接地电阻值。
三点法检测还带来另外一个优点：
由于增加的辅助地极B、C是并联于被测接地极A，这样并联后的实际接地电阻值会小于RA，起到改善被测接地极的作用。
RA∥RB∥RC＜RA。
实际施工时，辅助地极B、C的接地电阻值要求控制在被测试接地系统工程标准要求值的10倍以内，若工程要求接地电阻值不能超过4Ω，那么RC＜40Ω、RB＜40Ω，当然RB、RC越小越好，更能改善被测接地系统。
6.应用
（1）输电系统杆塔接地
它们通过架空地线连接，组成多点接地系统，检测非常方便，其等效电路见下右图。
其中：
R1为预测的接地电阻，R0为所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻，即R0=R2∥R3∥R4∥…∥Rn，若n越大（接地点越多），R0值越接近于0，远远小于R1，从工程角度可以视R0=0，这样，检测仪所得的数据就应该是R1的值。
可以对每个杆塔都安装检测仪，同时测试各杆塔的接地电阻值。
（2）矿井下变电接地
主接地极R、R1～R3…Rn在地下是独立的接地体，没有连接在一起，为多点接地系统，检测非常方便。
检测仪安装于主接地极上，其检测仪读数Rr=R+R1∥R2∥R3∥…∥Rn。
若局部接地点越多，R1∥R2∥R3∥…∥Rn≈0，则Rr=R。
通过上述原理可知检测仪能准确对矿井下接地电阻进行在线监测，快速、安全。
下图中实线为四芯电缆，其中一芯为接地线，所有设备及局部接地都通过电缆接地线连接成一个网，虚线为接地裸铜线。
（3）机房、发射塔接地
机房、发射塔接地在野外一般是独立的，将两者连接起来，构成二点回路，再安装检测仪，如下图。
也可另做2个辅助接地极，用三点法监测。
（4）建筑物接地
若R1～R6…Rn在地下是独立的接地体，没有连接在一起，构成多点接地系统，检测能非常方便检测接地电阻值。
若R1～R6…Rn在地下是连接在一起的，则为单点接地系统，测试接地电阻按单点接地系统进行检测，直接安装即检测金属回路电阻，可以判断接地状况的好坏。
对于大型的建筑地网，监测其接地状态——接地引下线与地网间的等电位值就可以了。
因为这类大型地网，若接地出问题只会是接地引下线与地网间的连接处，所以监测判断等电位值是否合格即可。
（5）储油罐、装卸点接地
根据JJF2-2003《接地式防静电装置检测规范》，加油站主要需测试如下设施的接地电阻及连接电阻。
序号
检测项目
技术要求
1
储油罐接地电阻
≤10Ω
2
装卸点接地电阻
≤10Ω
3
加油机接地电阻
≤4Ω
4
加油机输油软管连接电阻
≤5Ω
七、接线说明
设备
标识
连接说明
检测仪
红/棕色线
电源正
黑色线
电源负（电源地）
蓝色线
RS485信号正
灰色线
RS485信号负
白色线
信号地，可与电源地短接
通讯器
红/棕色线
电源正
黑色线
电源负（电源地）
蓝色线
RS485信号正
灰色线
RS485信号负
白色线
信号地，可与电源地短接
组建网络时，按线的颜色对应连接检测仪、通讯器和电源。
检测仪接通电源后即开始工作，安装时外部电源最好加装一个电源开关，若使用蓄电池，蓄电池需要安装在防护箱内。
八、安装注意事项
特别说明：
只有形成回路的接地系统，才可以直接安装使用，对于没有形成回路的接地系统，必须先在被测试接地极附近设置辅助地极，把被测试接地极与辅助地极连接形成回路后，再安装本检测仪。
1.将检测仪安装到接地引下线上，接地引下线需解扣安装，便于后期产品维护。
野外安装时要注意防水、防雨淋、防盗、防破坏等。
2.检测仪安装时要注意方向，尽量垂直安装，出线的一端向下。
3.检测仪安装时要注意与地面的高度，避免水浸仪器。
4.根据现场距离，配好电源及通讯线，对应连接通讯器、检测仪与电源。
5.通讯器与检测仪的连线必须对应，电源线禁止接入RS485信号线中，否则烧坏仪器。
6.通讯器与检测仪的连线距离不超过1.5Km。
7.电源线的正负不能接反，否则不能工作。
8.配用蓄电池的需把蓄电池放在防护箱内，避免雨淋水浸。
9.无线通讯器的天线需外置，不能放在屏蔽箱内。
10.无线接收模块放于电脑旁即可。
11.SIM通讯卡的安装：
使用前请先安装好SIM通讯卡，不能带电安装，需专业工程技术人员操作。
由于GSM/GPRS发射模块内置于通讯器内，需要打开通讯器安装SIM通讯卡。
用镊子按SIM通讯卡盒右边的小按钮，弹出SIM通讯卡盒，再放入SIM卡，见下图。
12.无线接收模块，见下图，放于监测电脑旁，RS232通讯线一端与电脑连接。
九、供电方式选择：
1.外部供电，可以外部交流220V电源引到检测仪或通讯器附近，通过电源适配器给检测仪和通讯器供电。
若外部有DC6V、DC9V电源，直接引入检测仪和通讯器即可。
2.内部供电，选购防护箱、蓄电池，将蓄电池安装在防护箱内，再给检测仪和通讯器供电，蓄电池可以配备2块，便于充电时交替使用。
3.太阳能电池板供电，如下图，选购太阳能电池板、防护箱、蓄电池，适合于无法取电的场所。
蓄电池放在防护箱内，太阳能电池板正极与蓄电池间正极间需要正向串接快速二极管（如：
IN5817），对于独立使用时非常方便。
注意
检测仪电源：
DC6V～DC9V均可以。
有线网络通讯器电源：
DC6V。
无线网络通讯器电源：
DC9V。
十、监控软件：
将系统软件复制到电脑，可以安装使用。
或不安装按下述直接使用：
1.进入SUPPORT文档，点击
图标运行软件，进入主界面。
2.通信方式设置。
根据实际系统选择通讯方式。
3.串口通讯设置
点击菜单“编辑\串口通讯设置”进入，根据实际连接选择电脑串口号（COM1～COM16），电脑端口状态指示见软件界面的左下角。
串口通讯其他参数设置以下图默认值为准。
4.辅助接地电阻值设置：
点击菜单“编辑\辅助接地电阻值设置”进入设置。
若被监测接地点为地网A，辅助接地点为地网B，施工中可以先用其他仪表测出辅助接地点的值RB，将RB值输入对应的子站，则系统可以自动减去辅助接地点RB的值，只显示地网A的接地电阻值。
系统会自动保存最后一次设定的辅助接地电阻值。
请注意设置。
辅助接地电阻值设置适合于2点接地回路（2点法），若被监测点为地网A，则地网B为辅助接地极。
若地网A、地网B两者加起来的接地电阻值小于工程标准要求值，那地网A、地网B都是合格的，就可以忽略辅助接地电阻值设置。
5.无线网络MODEM初始化：
先给无线接收模块通电，若初始化失败则不能读取远程数据。
MODEM初始化状态在软件界面的左下方有指示。
点击菜单“编辑\MODEM初始化”可以重新初始化MODEM。
6.无线网络参数设置：
点击菜单“编辑\无线参数设置”进入，根据实际网络设置。
从MODEM数量：
指通讯器内置的GSM/GPRS模块的数量，最多5个。
从MODEM号码：
指发射端的SIM通讯卡号（手机号）。
所带子站数量：
指检测仪的数量，每个从MODEM最多可以带20个子站。
所以，本系统最多只能带100个子站。
需扩展得另行订购。
设置完毕点“确定”完成。
7.有线网络读取数据
确认设备连接正确，接通电源后，运行软件，点击软件中“开始”控件，通讯成功，子站LINK指示亮绿灯，然后实时监测显示数据。
若与通讯器通讯失败，LINK指示亮红色灯。
8.无线网络读取数据
MODEM初始化成功、无线参数设置完成、远程子站处于检测发射状态时，点击软件中“读取”控件，主MODEM通过短信方式给从MODEM发送读取信号，从MODEM应答，主MODEM回收到从MODEM的应答信号后，才表示通讯成功，子站LINK指示亮绿灯，然后显示读取数据。
若与从MODEM通讯失败，LINK指示亮灰色灯，若检测仪与从MODEM（通信器）通信失败则亮红灯。
读取一次数据所需时间为当前通信网络收发一次短信所需时间，因通信网络繁忙或信号不稳定，有时需要重复第2次点击读取。
注意：
由于MODEM上电初始化需要一定时间，只有主从MODEM初始化完成后操作软件才有效，待MODEM上电1～2分种后再操作软件。
9.自动保存记录
点击菜单“文件\自动保存设置”进入，自动存储记录的间隔时间为1～200小时，不选“自动保存”则不记录。
自动保存默认目录为c:
\GDCR目录下，以当前的日期和序号命名，如果设置自动保存时，在软件关闭或者停止前，如果要访问记录数据，请复制到其它目录下进行打开，不得在软件关闭或者停止前进行打开、删除、移动等操作，否则会影响软件的正常记录。
无线网络系统，如果设置了自动保存后，发送请求的时间间隔为用户设定的时间，当发送请求后五分钟不返回则认为该MODEM无返回，该MODEM下的站点自动变为掉线状态，所显示的值为上一次测量的值。
点击菜单“文件\保存”进入，可以保存当前读取的数据，以图片或文档格式保存。
10.报警设定
当被检测值大于系统设置的报警临界值时，报警状态亮红灯，对应超出报警值的子站数据变为红色。
型还可以通过检测仪的面板设定报警值。
十一、基本配置
1.检测仪
检测仪
1台
连接线
1条
电源适配器
1个
包装盒
1套
用户手册、保修手册、合格证
1套
蓄电池
1块（选购）
太阳能电池板
1套（选购）
不锈钢防护箱
1个（选购）
2.有线网络：
通讯器
1台
系统监控软件
1份（光盘）
RS232通讯线
1条（通讯器包含）
电源适配器
1个
安装线材
自备5芯屏蔽线，线径1.0mm以上
电脑
自备
3.无线网络：
通讯器
1台（内置发送模块）
系统监控软件
1份
GSM/GPRS接收模块
1台
GSM/GPRS发送模块
1台（内置于通讯器内）
SIM通讯卡
2个（自购，移动或联通手机卡）
RS232通讯线
1条（通讯器包含）
电源适配器
1个（GSM/GPRS接收模块使用）
蓄电池
1块（选购）
太阳能电池板
1套（选购）
不锈钢防护箱
1个（选购）
安装线材
自备5芯屏蔽线，线径1.0mm以上
电脑
自备
十二、产品实物图
1.有线网络通讯器
通讯器上的RS232通信线连接电脑，5芯线对应连接检测仪和电源。
2.无线网络通讯器及接收模块
通讯器上的无线天线需外置，不能放在防护箱里，5芯线对应连接检测仪和电源。
无线接收模块放在电脑旁，无线接收模块通过RS232通信线连接电脑。
3.选购件
不锈钢保护箱
蓄电池+充电器
蓄电池+太阳能电池板
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