王婷婷 / 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術研究院

電子電氣產(chǎn)品接地電阻測試要點解析

王婷婷 / 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術研究院

0　引言

電子電氣產(chǎn)品的接地電阻測試是電器安全檢測中的一項基本測試，也是電子電氣產(chǎn)品強制認證（CCC）的一項基本檢測項目。接地電阻是指電器易觸及的金屬部件與接地端子或接地觸點之間的連接電阻，它是評價電器接地連續(xù)性的量化指標。接地電阻值的大小，標志著設備接地性能的可靠程度。接地電阻過大，使用設備時會導致大電流通過人體，有可能對人體造成傷害。由于接地電阻測試對測試設備要求較高，且試驗人員易混淆接地電阻和普通電阻的測試方法，故不能正確完成該項目測試。

正確進行接地電阻測試，可有效杜絕電子電氣產(chǎn)品該項安全隱患，可以規(guī)范電子電氣產(chǎn)品市場，對保障國家和人民群眾的安全具有重要意義。

1　接地電阻測試標準

多類電子電氣產(chǎn)品的安全測試均須進行接地電阻測試，如音頻、視頻及類似電子設備，信息技術設備，家用和類似用途電器，燈具，測量、控制和實驗室用電氣設備，手持式電動工具，醫(yī)用電氣設備，電力變壓器、電源、電抗器和類似產(chǎn)品等，所涉及標準［1-8］有 GB 4706.1-2005、GB 4943.1-2011、GB 8898-2011、GB 19212.1-2008、GB 3883.1-2008、GB 7000.1-2007、GB 7251.1-2005、GB 9706.1-2007、GB 2099.1-2008、IEC 60335-1（ed.5.1）、IEC 60950-1（ed.2.2）、IEC 60065（ed.7.2）、IEC 61558-1（ed.2.1）、IEC 60745-1（ed.4.0）、IEC 60598-1（ed.7.0 ）、IEC 60439-1（ed.4.1）、IEC 60601-1（ed.3.1）、IEC 60884-1（ed.3.2）等。雖然各標準中對試驗電流、試驗持續(xù)時間、判定接地電阻值要求存在差異，但測試方法基本一致。

2　接地電阻測試要點

接地電阻測試可使用接地電阻測試儀或類似設備進行測試，也可用電流表、電壓表、電源等自行搭建試驗平臺進行測試。如果使用接地電阻測試儀或類似設備進行測試，可直接讀取數(shù)據(jù)。記錄一定時刻通過樣品的電流值、樣品兩端電壓值和接地電阻值；如果不使用接地電阻測試儀或類似設備，可測量一定時刻時通過樣品的電流值和樣品兩端電壓值，計算得到接地電阻值。根據(jù)經(jīng)驗與統(tǒng)計結果，是否選用集成的接地電阻測試儀對測試結果基本無影響。

3.1測試人員

相關測試人員應具有相關崗位資質(zhì)證書，能正確進行該項測試。

3.2測試設備

測試設備是影響接地電阻測試結果的重要因素，設備的準確度、量程、分辨力和穩(wěn)定度直接決定了測試結果的準確性。

1）應選擇滿足適合檢測對象和參數(shù)量程的測試設備進行測試。

根據(jù)標準要求，測試用電源應能保證對外提供穩(wěn)定的電流輸出，且該電源的空載電壓不超過12 V （AC或DC）。電流穩(wěn)定，主要是為了保證測試結果不會由于電流的波動引起電阻發(fā)熱量不同，進而導致熱態(tài)電阻值不同；空載電壓不超過12 V，主要是由于電壓越高，金屬表面越容易形成氧化層，接觸電阻越大，易形成接觸不良，影響測量結果。本試驗可由集成的接地電阻儀測試，也可由獨立的電源、電流表、電壓表等構成測試電路，兩者在原理上是相同的，均要滿足上述電流恒定和空載電壓輸出要求。

2）由于接地電阻是小電阻，測試導線電阻和接觸電阻會對測量結果產(chǎn)生一定影響，為有效降低導線電阻和接觸電阻對接地電阻的影響，避免使用“兩端測量法”，應采用“四端測量法”測量線路連接。

3）如果使用獨立的設備進行測試，由于被測電阻（接地電阻）為小電阻，應使用電流表相對電壓表外接的方式，才可以保證測得較準確的電壓降，得到較準確的電阻值。

4）了解測試設備的計量指標。根據(jù)測試標準要求，對影響測試結果的所有設備參數(shù)進行測量，如電壓、電流、電阻、時間等。同時應選擇有相應資質(zhì)的校準機構進行校準，并嚴格核對各校準標準是否齊全，校準結果是否滿足標準要求。當出現(xiàn)參數(shù)不齊或計量參數(shù)超差的情況時，應及時與校準機構或設備供應商確認，并定期對測試設備進行自校、期間核查。

3.3測試樣品

接地電阻測試一般用于整機而非元器件，一般測試對象為電器易觸及的金屬部件與接地端子或接地觸點之間的連接電阻。

3.4測試方法

1）正確使用設備，使用接地電阻儀進行測試前需對設備進行確認，確保設備已調(diào)零。需注意測試電流是電路實測電流而非設定電流。例如，在使用TOS 6210接地電阻測試儀進行接地電阻測試時，如果不對設備進行先調(diào)零，夾緊裝置的接觸電阻值就會計入測試結果，導致測試結果偏大。測試前，應手動將該設備的OFF SET開關設置為ON狀態(tài)。當OFF SET開關設置為OFF時，夾緊裝置的接觸電阻將不扣除，得到一偏大的結果，即0.080 Ω，本電阻的標準值應為0.075 Ω（見圖1）。

圖1　設備誤操作時儀表讀數(shù)

2）現(xiàn)場應有可見的作業(yè)指導書等。

3）根據(jù)電流做功發(fā)熱原理，對于相同的電阻，不同電流不同時間內(nèi)的發(fā)熱量不同，不同的發(fā)熱量會直接影響電阻值的大小。如果進行多次測量，再次測量時需等待樣品溫度恢復到環(huán)境溫度。

3.5測試環(huán)境

1）試驗預處理：試驗前，將試驗盒放置在穩(wěn)定的環(huán)境中，進行預處理2 ～ 3 h，使其和環(huán)境溫度達到熱平衡。

2）試驗環(huán)境條件：試驗過程中保持環(huán)境溫濕度應基本恒定，一般環(huán)境設定為：溫度（20±5）℃、相對濕度低于75%。

4　結語

本文根據(jù)接地電阻測試的標準要求，從測試人員、設備、樣品、環(huán)境、方法五方面詳細分析了接地電阻測試過程中的難點與要點，供相關人員參考，以期減少各實驗室間的差異，提高實驗室間檢測數(shù)據(jù)的再現(xiàn)性和互認度，促進實驗室技術能力的提升。

［1］ 工業(yè)與電子信息部第四研究院. GB 8898-2011［S］. 北京：中國標準出版社，2011.

［2］ 工業(yè)與電子信息部第四研究院. GB 4943.1-2011［S］. 北京：中國標準出版社，2011.

［3］ 全國家用電器標準化技術委員會. GB 4706.1-2005［S］. 北京：中國標準出版社，2005.

［4］ 全國照明電器標準化技術委員會燈具分會. GB 7000.1-2007［S］.北京：中國標準出版社，2007.

［5］ 全國電子技術標準化研究所. GB 4793.1-2007［S］. 北京：中國標準出版社，2007.

［6］ 全國電動工具標準化技術委員會. GB 3883.1-2008［S］. 北京：中國標準出版社，2008.

［7］ 全國醫(yī)用電器標準化技術委員會. GB 9706.1-2007［S］. 北京：中國標準出版社，2007.

［8］ 全國變壓器標準化技術委員會. GB 19212.1-2008［S］. 北京：中國標準出版社，2008.