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摘要：合理使用电气设备的根本原则是要加强电气设备的安全性能，电气设备的使用离不开电气测量工作的展开。在电气测量工作中，经常出现在电力系统电气测量仪器鉴定和校准的工作中标准仪器使用过于频繁，使得标准仪器损坏的概率增加，这些不安全因素往往会导致计量器的报废，甚至导致测量人员的人身伤害。本文通过分析电气测量工作中仪器接地的意义，以及对电气测量工作中接地安全隐患的分析，提出在电气测量工作中接地安全隐患的解决措施。
关键词：电气测量工作；电气测量仪器接地；安全隐患
随着社会的发展与科学技术的进步，人们生活中对于电气的需求量也在不断地增加，电气测量工作中的安全问题受到大家的关注。通过调查发现，在使用电气测量仪器的过程中，由于电气测量仪器接地问题导致的安全问题更加常见。电气接地指的是在对电气进行施工的过程中，将电气设备的三相端子中间点、外壳等部位与接地装置进行连接的一种技术操作，可以有效的防止或者减少电阻泄露造成的电气测量设备的损坏和对电气测量人员的人身伤害。
1.电气测量工作中仪器接地的意义
三相端子的中间点是电气测量仪器中专门的接地保护连接端，三相端子与电气测量仪器的外壳相连接，电气测量仪器可以通过三相端子与保护地线相连接。对于交流供电的电气测量仪器，其金属机壳必须进行接地安装，国标GB4793．1《测量、控制和实验室 用电气设备安全通用要求》和国际标准IEC61010—1中都对这一项问题进行强调说明。标准要求金属的外漏处与接地的连接端的接线的电阻必须要小于0.1欧姆，保证电气测量仪器的机壳永远不会出现危险电压，即使是在机壳与电源相线接触的情况下，仪器也会有短路的电流使得配电盘上的保险丝熔断进行安全保护。比如说，电气测量仪器在接通30A电流进行工作的时候，如果出现机壳带电的情况，仪器接地系统所产生的电压将只有0.1X30=3V的电压，这个电压远远小于36V的人体安全电压。由此可知，电气测量仪器进行接地能够保护工作者和仪器的安全，可以保证仪器的性能不被损害。
2.电气测量工作中接地安全隐患分析
2.1数字电压表测量工作中常见安全问题
一般情况下数字表的高端对地电压为1000V，低端为500V。也就是说在数字表与直流电源的正负极相对应的情况下，这个数字表可以测量的电压最高是1000V，数字表不会受到损坏。数字电压表的检定规程中要求在数字表的每个量程的满程点进行正反两个电压值的测量，如果输出电压源没有反向电压输出功能，测量人员一般会将直流电源的输出线进行调换。如果将输出线进行对调，数字电压表的低端对应的对地电压为500V，在这种情况下，反向电压超过500V数字电压表就会被损伤，这个问题是在电气测量工作中常见的问题，也是经常被忽略的问题。所以，在输出电源没有反向输出功能的情况下，必须要保证测量的电压要小于数字电压表的低端对地电压。
2.2测量仪器不接地导致电源泄露的原因分析
共模干扰信号是指干扰信号同时加在高端和低端的状态。共模干扰信号的形成会导致在仪器的输入端形成不同的回路，进而在仪器的高端和低端产生不同的影响，形成在输入端的串扰模式。共模干扰是共模干扰电流流经高端和低端形成的影响的差值，高输入端通常为高输入阻抗，所以，共模电流对低端回路的影响要大于对于高端电路的影响。
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在测量仪器不接地的情况下导致的电源泄露相当于在校准仪器与数字表的机壳之间加上了220V的共模电压，220V的电压将会对电气测量仪器产生严重的损伤。标准要求测量电路的共模电压不可以超过1V，否则泄露电流过大就会影响电气测量仪器的正常工作。尤其是在标准器输出电流的时候，被测仪器泄露电源会导致标准器进入反向电流，特别容易导致标准器的损坏。
3.电气测量工作中接地安全隐患的解决措施
3.1限制电气测量电压
对于有屏蔽保护的交流供电仪器，只进行电源变压器的校准就可以保护电气测量仪器和工作人员。但是，对于没有屏蔽保护的交流供电仪器，调整电源变压器是没有作用的，必须在使用的过程中保证测量仪器输入端的对地电压小于3V，以保证电气测量仪器能够进行正常工作，保证电气测量人员的人身安全。
3.2让测量电路浮动提高共模干扰抑
通过测量电路的浮动可以提高共模干扰抑，减少共模干扰信号对测量仪器的影响。为了实现测量电路的浮动，需要将接地的数字电路与模拟测量电路进行绝缘分开，与外部的通讯数字部分要进行接地处理。模拟测量的部分与数字电路要进行分别供电，两者之间的信息交流要用光电耦合。但是，由于接地的电路与测量的电路之间总是会存在电阻泄露的情况，共模干扰信号必然会在输入低端形成回路。因此，需要通过采用双层屏蔽技术来进一步提高共模干扰抑制能力。在两台仪器进行连接时，共模干扰主要来自仪器接地点之间存在的电压和工频电源对仪器的泄露，可以使用导线将测量仪器和被测量仪器的机壳进行连接来消除仪器接地的共模电压。为了保证电气测量仪器可以准确接地，可以使用专门的接地线进行接地连接。在许多标准的实验室内，都连接了专门的地线，经常用的仪器都会将地线连接到仪器的机壳上，保证测量仪器可以有效接地，减少接地线路中的共模电压。
结束语：
通过实验可以测得，采用双层屏蔽技术进行直流信号的测量时，可以将对工频的干扰衰减至一百万倍，甚至一千万倍。采用双层屏蔽技术进行交流信号的测量时，可以将对工频的干扰降低至三百倍，甚至三千倍。如果精密仪器不进行接地，就相当于双层屏蔽技术的第一层屏蔽功能丧失，使得仪器变为单层屏蔽，测量直流信号的时候，对工频的干扰可以衰减至一百倍，甚至十万倍，在测量交流信号的时候，对工频的干扰可以衰减到三十倍到一千倍。所以，将电气测量仪器采用正确的接地方式和屏蔽技术不仅可以减少电气测量工作中安全事故发生的概率，而且可以提高仪器的测量精确度。
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论文作者:朱英魁
论文发表刊物:《云南电业》2019年3期
论文发表时间:2019/9/25
标签：电气论文; 测量论文; 电压论文; 测量仪器论文; 仪器论文; 干扰论文; 工作论文; 《云南电业》2019年3期论文;