新来的小伙子问，凭什么一把钳子夹住接地引下线就能读出接地电阻，连一根钢钎都不用往土里打。这问题问到点子上了。武汉华能阳光电气的老师傅讲原理时，喜欢从变压器开讲，把这段弄明白，现场那些莫名其妙的读数也就都能自己解释了。

钳形接地电阻测试仪

两个钳口各自干什么活

1. 激励钳：钳形法用两把钳配合工作。激励钳相当于一个开口变压器的初级，机器给它加上交流信号，钳口铁芯在被测导体上感应出交流电动势，驱动回路里流过电流。

2. 检测钳：检测钳相当于这个变压器的次级，套在同一回路上测出流过的电流值。已知激励电动势和测得的电流，按欧姆定律就能算出整个回路的电阻，整个过程不需要和导体发生任何电气连接。

感应电动势与回路电流的关系

1. 基本关系：计算式就是电阻等于电压除以电流。机器内部产生的是交流信号，测试频率常见在94至128赫兹之间自动选频，避开50赫兹工频及其谐波的干扰。

2. 信号强度：这种非接触互感方式的测试电流很小，一般不大于1毫安。信号微弱意味着抗干扰设计必须到位，这也是钳形法误差比三四线法大、量程通常只做到200欧上下的根本原因。

为什么读数是并联叠加值

1. 环路构成：把被测接地体的电阻记为一个量，回路中其余各接地点并联后的等效值记为另一个量，机器测到的总阻值是这两者的串联和。

2. 近似条件：当场地上接地点数量多、其余各点并联后的等效值远小于被测点电阻时，总阻值近似等于被测点电阻，钳形法的读数才有意义。并联值不够小的时候，读数会明显偏高。

钳口夹住多根导体为什么失真

1. 磁路抵消：钳口一次只能套住一根导体。把两根并排的引下线一起夹进去，两根导体里的电流方向相反，产生的磁场相互抵消，铁芯里几乎没有净磁通，检测钳感应到的信号急剧衰减。

2. 读数特征：这种情况下读数要么乱跳、要么直接溢出，有时候也能给出一个看着挺正常的数，其实跟真实值毫无关系。夹之前先顺着引下线看清楚，别把相邻电缆、金属软管和支架一起套进去。

闭合回路是硬性前提

1. 没有回路：被测接地体若是孤立单点，回路断开，激励钳感应出的电动势驱动不了任何电流，检测钳什么也测不到。这是钳形法在现场最容易被误用的地方。

2. 回路判断：判断有没有回路，最简单的办法是看机器给不给电流过小的提示。检测钳接收的电流信号低于0.5毫安时会有专门指示，出现这个符号，先去查回路通不通、钳口夹没夹对。

微弱信号是怎么被提出来的

1. 选频与变换：机器在几个固定频率点之间自动切换，挑干扰最小的那个频率工作，再用快速傅立叶变换把混杂的干扰成分分离出去，这部分是整个设计的核心。

2. 匝比与屏蔽：钳口铁芯上的绕线匝比通常为1000比1，把微小的电流信号按比例传回主机，配合多层屏蔽减少空间耦合。闭合面稍有一点缝隙或者污垢，耦合效率就掉下来，这也是要经常擦钳口端面的原因。

从原理推出的几条铁律

1. 方向与间距：两把钳的箭头方向必须一致，都朝着电流流入的方向，两钳之间保持30厘米以上间距，避免互相干扰；两把钳也不能对调，激励和检测的线圈参数本来就不一样。

2. 前置检查：测量前先确认引下线上的漏电流不大于100毫安、对地电压在20伏以下，干扰电压超过5伏时机器会给出噪声提示。这几条不是繁文缛节，是原理本身决定的必要条件。

常见问答

问：钳口闭合不严会怎么样？

答：铁芯端面之间有空隙，磁路的磁阻急剧上升，耦合效率下降，检测钳收到的信号变弱，读数偏大甚至溢出。每次测量前把钳口端面擦干净，闭合时听声音，确认完全咬合再按测试键。

问：能不能只用一把钳来测？

答：不能。钳形法需要激励和检测两个环节，一把钳既当不了激励源也当不了检测器。只有一把钳的机器通常用钳口配合辅助地桩做选择法，那已经不属于纯钳形法了。

问：钳口夹在引下线的哪一段有讲究吗？

答：有。要夹在被测接地体单独的那段引下线上，不能夹在几根引下线汇合之后的共用段，也不能夹在与其他接地体已经连通的位置，否则测出来的是一大片并联之后的值。