專利名稱：桿塔接地電阻在線測(cè)量方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力科學(xué)的高電壓技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種在線測(cè)量接地電阻的方法及裝置，可適用于含有多條引下線的桿塔，并可將數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，實(shí)現(xiàn)接地電阻的遠(yuǎn)程快速精確測(cè)量。
背景技術(shù)：
接地電阻值是輸電線路接地系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)。若設(shè)備的接地電阻超出正常范圍，當(dāng)發(fā)生電擊情況時(shí)，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。為了保證各種電氣設(shè)備利用電設(shè)備接地裝置安全可靠運(yùn)行，必須按規(guī)定定期對(duì)接地系統(tǒng)的接地 電阻值進(jìn)行測(cè)量檢查。而由于輸電系統(tǒng)桿塔數(shù)量眾多，對(duì)接地系統(tǒng)的接地電阻進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量便成為非常繁重的工作，一種桿塔接地電阻在線測(cè)量方法與裝置能夠?qū)崿F(xiàn)接地電阻自動(dòng)測(cè)量并將數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸至監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，極大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少因設(shè)備接地不良而導(dǎo)致的電力事故發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的接地電阻測(cè)試方法中，測(cè)試人員必須到達(dá)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)，并且必須將桿塔多余引下線解開(kāi)的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種在線測(cè)量接地電阻的方法及裝置，該方法及裝置一方面可以實(shí)現(xiàn)含有多條引下線桿塔的接地電阻自動(dòng)測(cè)量，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果的自動(dòng)遠(yuǎn)程傳輸至中心服務(wù)器并存儲(chǔ)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是采用鉗表法，利用四對(duì)電壓互感器PT和電流互感器CT分別接在桿塔左右兩端的兩條防雷線上，由電壓互感器感應(yīng)至被測(cè)桿塔一個(gè)特定的電壓信號(hào)，同時(shí)由電流互感器測(cè)量此時(shí)避雷線中的電流，并通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為電壓值，再通過(guò)濾波模塊濾波，根據(jù)被測(cè)量大小通過(guò)量程切換模塊選擇量程，再通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為直流量并測(cè)量其大小，經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入MCU單元，得到電壓與電流的關(guān)系，最終通過(guò)特定的計(jì)算方法，得到被測(cè)桿塔的接地電阻阻值，該方法無(wú)需考慮桿塔接地引線數(shù)量，可適用于含有任意多條引下線的桿塔。本發(fā)明所采用的測(cè)量接地電阻的方法，采用特定的計(jì)算方法，設(shè)Z為被測(cè)桿塔接地電阻阻抗值，Zl為左側(cè)所有桿塔并聯(lián)等效電阻阻抗值，Z1和Z2分別為被測(cè)桿塔與左側(cè)第一級(jí)桿塔之間兩防雷線等效電阻阻抗值，Zk為右側(cè)所有桿塔并聯(lián)等效電阻阻抗值，Z3和Z4分別為被測(cè)桿塔與右側(cè)第一級(jí)桿塔之間兩防雷線等效電阻阻抗值，如圖I所示。首先進(jìn)行第一次測(cè)量，分別示意圖中位置通過(guò)電壓互感器施加電壓
丨、 2、 3、 4，同時(shí)利用電流互感器測(cè)量對(duì)應(yīng)支路中所產(chǎn)生電流為/:、i2、i3、I4,可得如下矩陣方程
權(quán)利要求
1.一種在線測(cè)量接地電阻的方法及裝置，采用鉗表法，利用四對(duì)電壓互感器PT和電流互感器CT分別接在桿塔左右兩端的兩條防雷線上，測(cè)量并得到電流與電壓的關(guān)系，最終通過(guò)特定的計(jì)算方法，得到被測(cè)桿塔的接地電阻阻值，其特征在于利用四對(duì)電壓互感器PT和電流互感器CT分別接在桿塔左右兩端的兩條防雷線上，其中PT用于產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號(hào)，CT用于測(cè)量由感應(yīng)電壓所生成的電流信號(hào)，該方法無(wú)需考慮桿塔接地引線數(shù)量，可適用于含有任意多條引下線的桿塔。
2.如權(quán)利I所述的在線測(cè)量接地電阻的方法，其特定在于采用特定的計(jì)算方法，設(shè)Z為被測(cè)桿塔接地電阻阻抗值，4為左側(cè)所有桿塔并聯(lián)等效電阻阻抗值，Z1和Z2分別為被測(cè)桿塔與左側(cè)第一級(jí)桿塔之間兩防雷線等效電阻阻抗值，Zk為右側(cè)所有桿塔并聯(lián)等效電阻阻抗值，Z3和Z4分別為被測(cè)桿塔與右側(cè)第一級(jí)桿塔之間兩防雷線等效電阻阻抗值，A , U2S U3, A為由PT感應(yīng)至桿塔的電壓值，同時(shí)對(duì)應(yīng)支路中所產(chǎn)生電流為I1、I2、I3、I4 ,可得如下矩陣方程
3.如權(quán)利I所述的在線測(cè)量接地電阻的裝置，其特征在于四個(gè)環(huán)形電壓互感器(PT)，四個(gè)環(huán)形電流互感器(CT)以及接地電阻測(cè)試儀組成，接地電阻測(cè)試儀由MCU単元(I)、信號(hào)發(fā)生模塊(2)、電流電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)、信號(hào)放大模塊(4)、信號(hào)選擇模塊(5)、功率放大模塊(6)、電流電壓轉(zhuǎn)換模塊(9)、濾波模塊(10)、量程切換模塊(11)、交直流轉(zhuǎn)換模塊(12)、AD轉(zhuǎn)換模塊(13)、顯示模塊(14)、串ロ模塊(15)、時(shí)鐘模塊(16)、存儲(chǔ)模塊(17)、GPRS模塊(18)、電源模塊(19)組成，其中電源模塊(19)負(fù)責(zé)為整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)芯片提供所需電壓，MCU単元(I)為系統(tǒng)的總控制器，信號(hào)發(fā)生模塊(2)發(fā)出正弦交流信號(hào)并通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊(3)、信號(hào)放大模塊(4)輸出特定電壓值的正弦交流信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)選擇模塊(5)將不同的電壓值分配至不同的電壓互感器輸出支路中，同時(shí)由功率放大模塊(6)提高電路的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力從而驅(qū)動(dòng)電壓互感器(7)，當(dāng)由電壓互感器感應(yīng)至被測(cè)回路電壓信號(hào)吋，回路中應(yīng)產(chǎn)生電流，由電流互感器(8)將該電流信號(hào)檢測(cè)出，并通過(guò)電流電壓轉(zhuǎn)換模塊(9)轉(zhuǎn)換為電壓值，再通過(guò)濾波模塊(10)濾波，根據(jù)被測(cè)量大小通過(guò)量程切換模塊(11)選擇量程，再通過(guò)交直流轉(zhuǎn)換模塊(12)轉(zhuǎn)換為直流量并測(cè)量其大小，經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換模塊(13)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量送入MCU単元，并計(jì)算得出接地電阻阻值，其接地電阻測(cè)試數(shù)值可通過(guò)顯示模塊(14)顯示或GSM/GPRS模塊(18)遠(yuǎn)程傳送至監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，串ロ模塊(15)用于調(diào)試設(shè)備，時(shí)鐘模塊(16)用于確定系統(tǒng)時(shí)間，存儲(chǔ)模塊(17)用于存儲(chǔ)測(cè)量結(jié)果。
4.如權(quán)利I所述的在線測(cè)量接地電阻的裝置，其特征在于通過(guò)GSM/GPRS模塊(18)遠(yuǎn)程傳送至監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種在線測(cè)量接地電阻的方法及裝置。采用鉗表法，利用四對(duì)電壓互感器PT和電流互感器CT分別接在桿塔左右兩端的兩條防雷線上，通過(guò)電壓互感器將電壓信號(hào)感應(yīng)至防雷線，采集測(cè)量電流信號(hào)并通過(guò)濾波放大等信號(hào)處理環(huán)節(jié)，得到反饋電流與感應(yīng)電壓的關(guān)系，最終通過(guò)特定的計(jì)算方法，得到被測(cè)桿塔的接地電阻阻值。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在桿塔頂端進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，可適用于含有多條引下線的桿塔，既可以解決防盜問(wèn)題，又可以實(shí)現(xiàn)接地電阻的快速準(zhǔn)確測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R27/20GK102680798SQ20121004601
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者劉存根, 王濤, 隋首鋼, 高煥兵, 魯守銀 申請(qǐng)人:山東建筑大學(xué)