專(zhuān)利名稱(chēng)：恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力接地裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及地網(wǎng)電阻檢測(cè)系統(tǒng)，尤其是涉及一種能夠測(cè)量多種參數(shù)的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在電力系統(tǒng)中，對(duì)大型地網(wǎng)的接地電阻、接地阻抗主要采用工頻、大電流、三極法進(jìn)行測(cè)量。絕緣工頻大電流試驗(yàn)法規(guī)定電流不小于30A，才能更好的防止電網(wǎng)因運(yùn)行而產(chǎn)生的工頻干擾，才能得到更精確的測(cè)量結(jié)果。由此，需要提供大功率的電源進(jìn)行測(cè)量，造成了試驗(yàn)設(shè)備笨重，測(cè)試電線(xiàn)線(xiàn)徑大，試驗(yàn)測(cè)量過(guò)程復(fù)雜、試驗(yàn)測(cè)量人員的工作強(qiáng)度大、試驗(yàn)測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。為此，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種接地網(wǎng)接地電阻異頻測(cè)試系統(tǒng)[申請(qǐng)?zhí)?00820053888. 5]，由異頻電源、傳感器、濾波電路、A/D采集芯片、單片機(jī)及觸摸屏依序串聯(lián)組成。該系統(tǒng)通過(guò)傳感器將電壓電流信號(hào)轉(zhuǎn)化成采集芯片采樣范圍內(nèi)的信號(hào)。上述方案存在著功能不夠完善，操作使用不夠方便，布線(xiàn)勞動(dòng)量大，測(cè)試結(jié)果顯示不夠直觀等技術(shù)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能多樣，操作使用方便，測(cè)量結(jié)果精度高的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案本恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)，包括主控單元，在主控單元上連接有顯示屏、輸入裝置、打印機(jī)和直流電源，其特征在于，所述的主控單元上連接有電源控制電路，所述的電源控制電路分別通過(guò)電流采樣電路和電壓采樣電路與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊與主控單元相連。在上述的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)中，所述的電源控制電路包括與主控單元相連的變頻電源，在變頻電源上連接有所述的隔離變壓器。在上述的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)中，所述的電流采樣電路包括與電源控制電路相連的電流放大器和連接在電流放大器上的第一濾波器，所述的第一濾波器與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連。在上述的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)中，所述的電壓采樣電路包括與電源控制電路相連的電壓放大器和連接在電壓放大器上的第二濾波器，所述的第二濾波器與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，很好地解決了測(cè)試過(guò)程中因工頻干擾而得不到精準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題，大大的簡(jiǎn)化試驗(yàn)操作過(guò)程，提高了測(cè)試結(jié)果的精度與準(zhǔn)確性，節(jié)省試驗(yàn)成本、降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。能夠方便直觀了解、分析接地裝置的接地情況。
圖I是本實(shí)用新型提供的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實(shí)用新型提供的詳細(xì)電路圖。圖3是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。圖中，主控單元I、顯示屏2、輸入裝置3、打印機(jī)4、直流電源5、電源控制電路6、變頻電源61、隔離變壓器62、電流采樣電路7、電流放大器71、第一濾波器72、電壓采樣電路 8、電壓放大器81、第二濾波器82、A/D轉(zhuǎn)換模塊9、電流端10、電壓端11。
具體實(shí)施方式
如圖1-3所示，本恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)包括主控單元1，在主控單元I上連接有顯示屏2、輸入裝置3、打印機(jī)4和直流電源5。主控單元I上連接有電源控制電路6，電源控制電路6分別通過(guò)電流采樣電路7和電壓采樣電路8與A/D轉(zhuǎn)換模塊9 相連，A/D轉(zhuǎn)換模塊9與主控單元I相連，所述的電源控制電路6和電流采樣電路7之間設(shè)有電流端10，電源控制電路6和電壓采樣電路8之間設(shè)有電壓端11。電源控制電路6包括與主控單元I相連的變頻電源61，在變頻電源61上連接有所述的隔離變壓器62。電流采樣電路7包括與電源控制電路6相連的電流放大器71和連接在電流放大器71上的第一濾波器72，所述的第一濾波器72與A/D轉(zhuǎn)換模塊9相連。電壓采樣電路8包括與電源控制電路6相連的電壓放大器81和連接在電壓放大器81上的第二濾波器82，所述的第二濾波器82與A/D轉(zhuǎn)換模塊9相連。主控單元I接受按鍵設(shè)定，輸出打印信息，控制測(cè)量啟動(dòng)與停止，控制電源工作的頻率，電壓，電流，數(shù)據(jù)的采集與處理。顯示屏2顯示測(cè)量模式，電流方式，頻率數(shù)據(jù)，測(cè)量結(jié)果，歷史數(shù)據(jù)，校準(zhǔn)方法，幫助信息等全方位中文介面菜單。直流電源5提供儀器主控制單元I與各控制單元的工作的工作電壓。打印機(jī)4可打印當(dāng)前測(cè)試結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)。輸入裝置3設(shè)定工作模式、頻率、電壓、電流，啟動(dòng)、停止、打印等。變頻電源61根據(jù)主控單元I的設(shè)定參數(shù)工作，可以設(shè)定頻率、電壓、電流，工作方式測(cè)試模式與長(zhǎng)時(shí)工作模式。電壓放大器 81、第二濾波器82采會(huì)集電壓信號(hào)，進(jìn)行放大濾波。電流放大器71、第一濾波器72采會(huì)集電流信號(hào)，進(jìn)行放大濾波。A/D轉(zhuǎn)換模塊9將采樣得到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。本實(shí)用新型采用了新型異頻交流電源，提供在偏離工頻IOHz的異頻測(cè)量法，結(jié)合現(xiàn)代微機(jī)處理器對(duì)數(shù)字信號(hào)的處理能力。能在強(qiáng)干擾環(huán)境下準(zhǔn)確測(cè)得等效于工頻50Hz下的數(shù)據(jù)。測(cè)試電流最大輸出5A，不會(huì)引起在測(cè)試時(shí)因接地裝置的電位過(guò)高，可以在電力設(shè)備不停電的情況下對(duì)接地電阻、跨步電壓、接觸電壓進(jìn)行測(cè)量。并且，很好地解決了測(cè)試過(guò)程中因工頻干擾而得不到精準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題，大大的簡(jiǎn)化試驗(yàn)操作過(guò)程，提高了測(cè)試結(jié)果的精度與準(zhǔn)確性，節(jié)省試驗(yàn)成本、降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。能夠方便直觀了解、分析接地裝置的接地情況。測(cè)量結(jié)果工頻等效性好，提供標(biāo)準(zhǔn)的正弦電流，頻率可選擇單頻45Hz，50Hz， 55Hz，60Hz，65Hz。雙頻 45Hz/55Hz，55Hz/60Hz，47. 5Hz/52. 5Hz.頻率誤差小于 0. 1HZ?？构ゎl的干擾能力強(qiáng)，本發(fā)明采用異頻電流法對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行測(cè)量，配合現(xiàn)硬件濾波，全功能數(shù)字濾波，在強(qiáng)干擾的環(huán)境下得到更精確的試驗(yàn)結(jié)果。干擾電壓小于10V。測(cè)量結(jié)果精度高，基本誤差為±1% ±0.01 Q，適用測(cè)量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。采用標(biāo)準(zhǔn)四極法電壓與電流采樣分離，消除導(dǎo)線(xiàn)引起的測(cè)量誤差。儀器測(cè)量功能強(qiáng)大?？蓽y(cè)量接地導(dǎo)通，電壓樁接觸電阻，接地網(wǎng)接地電阻，接地裝置跨步電壓，接地裝置接觸電壓。測(cè)量過(guò)程操作簡(jiǎn)單。全中文菜單式操作，直接顯示出測(cè)量結(jié)果。布線(xiàn)勞動(dòng)量小，無(wú)需大電流線(xiàn)。電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用全數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，硬件濾波電路簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。盡管本文較多地使用了主控單元I、顯示屏2、輸入裝置3、打印機(jī)4、直流電源5、 電源控制電路6、變頻電源61、隔離變壓器62、電流采樣電路7、電流放大器71、第一濾波器 72、電壓采樣電路8、電壓放大器81、第二濾波器82、A/D轉(zhuǎn)換模塊9、電流端10、電壓端11等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
權(quán)利要求1.一種恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)，包括主控單元a)，在主控單元a) 上連接有顯示屏(2)、輸入裝置(3)、打印機(jī)(4)和直流電源(5)，其特征在于，所述的主控單元(I)上連接有電源控制電路出)，所述的電源控制電路(6)分別通過(guò)電流采樣電路(7)和電壓采樣電路(8)與A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)相連，所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)與主控單元(I)相連，所述的電源控制電路(6)和電流采樣電路(7)之間設(shè)有電流端(10)，所述的電源控制電路(6)和電壓采樣電路⑶之間設(shè)有電壓端(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源控制電路(6)包括與主控單元(I)相連的變頻電源(61)，在變頻電源￠1)上連接有所述的隔離變壓器(62)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的電流采樣電路(7)包括與電源控制電路(6)相連的電流放大器(71)和連接在電流放大器(71)上的第一濾波器(72),所述的第一濾波器(72)與A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述的電壓采樣電路(8)包括與電源控制電路(6)相連的電壓放大器(81)和連接在電壓放大器(81)上的第二濾波器(82)，所述的第二濾波器(82)與A/D轉(zhuǎn)換模塊(9)相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于電力接地裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)。它解決了現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)不夠合理等技術(shù)問(wèn)題。包括主控單元，在主控單元上連接有顯示屏、輸入裝置、打印機(jī)和直流電源，主控單元上連接有電源控制電路，所述的電源控制電路分別通過(guò)電流采樣電路和電壓采樣電路與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連，A/D轉(zhuǎn)換模塊與主控單元相連。本恒流異頻限壓型抗干擾地網(wǎng)電阻測(cè)試系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，很好地解決了測(cè)試過(guò)程中因工頻干擾而得不到精準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題，大大的簡(jiǎn)化試驗(yàn)操作過(guò)程，提高了測(cè)試結(jié)果的精度與準(zhǔn)確性，節(jié)省試驗(yàn)成本、降低了試驗(yàn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。能夠方便直觀了解、分析接地裝置的接地情況。
文檔編號(hào)G01R27/20GK202351329SQ20112043354
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月3日
發(fā)明者張韜, 黃序興 申請(qǐng)人:杭州高電科技有限公司