專利名稱：接地電阻監測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及對接地網或接地線的接地電阻值進行監測的接地電阻監測裝置。
技術背景接地通常分為工作地(電源地)、保護地、防雷地、屏蔽地等，這些接地線的主要作用有提供電流通路、保護人體或設備的安全，接地的方式通常是埋設金屬接地樁、金屬網等導體，導體再通過電纜線或鋼帶與需接地的設備、物體連接。接地電阻值是接地網或接地線主要技術指標。影響接地電阻值的因素很多接地樁、網的大小(長度、粗細)、形狀、數量、埋設深度、周圍地理環境(如平地、溝渠、坡地是不同的)、土壤濕度、土壤礦物質含量等等，因此，接地電阻值監測就顯得中尤為重要。目前在電力系統中，接地網的接地電阻的測試目前主要采用工頻大電流三極法測量。為了防止電網運行時產生的工頻干擾，提高測量結果的準確性，工頻大電流法的試驗電流不得小于30安培。由此，就出現了試驗設備笨重，試驗過程復雜，試驗人員工作強度大， 試驗時間長等諸多問題。
發明內容本實用新型的目的在于設計一種采用微機處理控制和信號處理等措施，解決測試過程中的抗干擾問題，簡化試驗操作過程，提高測試結果的精度和準確性，降低試驗人員的勞動強度和測試成本的接地電阻監測裝置。本實用新型采用的具體技術方案是一種接地電阻監測裝置，其特征在于該裝置包括一個主站監測部分和多個現場測試部分，主站監測部分和每個現場測試部分之間通過數據線連接，其中主站監測部分由一臺PC機和通信協議轉換器組成，通信協議轉換器一邊與PC機的串口連接，另一邊通過數據線與現場測試部分連接；現場測試部分包括微處理器，分別與微處理器連接的恒壓發生器和電流檢測器， 與恒壓發生器連接的電壓線圈，與電流檢測器連接的電流線圈。本實用新型主要是提供一種接地電阻監測裝置的總體設計思路，所述的PC機、通信協議轉換器、微處理器、恒壓發生器、電流檢測器、等都可以采用傳統的常見電路裝置。本裝置利用電磁感應原理通過本發明裝置的前端卡口(內有電磁線圈)所構成的電壓線圈向被測接地網送入一恒定交流電壓E，該電壓被施加在回路中，同時通過其前端卡口中電流線圈測出回路中的電流I，根據E和I，即可計算出回路中的電阻，被測點的電阻 Rx = E/I。本實用新型的優點和效果是采用了新型交流電源，并采用了微機處理控制和信號處理等措施，很好的解決了測試過程中的抗干擾問題，簡化了試驗操作過程，提高了測試結果的精度和準確性，大大降低了試驗人員的勞動強度和測試成本。不需要輔助測試樁、也不需要斷開地線，從而，實現對在用設備的地阻進行在線動態測量，此方法方便、快捷，省時省力，極大地方便了接地電阻測量工作。
圖1為接地電阻監測裝置原理示意圖。圖2為接地電阻監測裝置系統應用示意圖。圖3具體應用示意圖之一。圖4具體應用示意圖之二。
具體實施方式
下面結合上述附圖，進一步說明本實用新型的具體技術方案、工作原理和組網應用實施辦法。一種接地電阻監測裝置，其特征在于該裝置包括一個主站監測部分和多個現場測試部分，主站監測部分和每個現場測試部分之間通過數據線連接，其中主站監測部分由一臺PC機和通信協議轉換器組成，通信協議轉換器一邊與PC機的串口連接，另一邊通過數據線與現場測試部分連接；現場測試部分包括微處理器，分別與微處理器連接的恒壓發生器和電流檢測器， 與恒壓發生器連接的電壓線圈，與電流檢測器連接的電流線圈。如圖2，系統組成及應用原理是該接地電阻監測裝置由兩個現場測試部分和一個主站監測部分兩部分組成，現場測試部分安裝在需要監測接地電阻的地方，主站監測部分安裝在控制中心或值班中心，便于值班人員觀察。兩部分信息傳輸通過RS-485總線進行。現場測試部分在每一監測點完成對該點接地電阻的定時測量并把監測點的接地電阻值上傳到主站；另外現場測試部分接受主站監測部分命令，把自身狀態信息上傳。主站監測部分由一臺裝有主站監測軟件的PC機和通信協議轉換器組成，通信協議轉換器一邊與PC機的RS232串口連接，另一邊通過RS485總線與測試點上的現場測試部分連接；主站監測軟件能監測整個系統各測試點的情況。設定測量間隔時間；能標定各點的原始信息，當現場傳來的信息異常時，聲光告警并將數據存儲到數據庫中；查詢各監測點的當前數據和運行狀態，并提供歷史數據查詢、打印、刪除等功能。R1, R2, R3.........&為分布式接地系統中其它接地點的地阻。圖2可以進一步等效
為圖1。測量時，現場測量系統利用電磁感應原理通過其電壓線圈向被測的接地樁送入一恒定電壓E，該電壓被施加在圖1所示的回路中，現場測量系統的電流線圈可同時測出回路中的電流I，根據E和I，即可計算出回路中的電阻，即E/I = RX+RPRp = 1/(1/R1+1/R2+. . . +1/Rn)，Rp為Rl、R2. · · Rn并聯后的總電阻在分布式多點接地系統中，通常有Rx >> 1/(1/R1+1/R2+. . . +1/Rn)，則被測地阻Rx = E/1。其中 為欲測的接地電阻。艮為所有接地點的接地電阻并聯后的等效電阻。[0030]現場測試部分現場測試部分由微處理器、恒壓發生器、電壓線圈、電流線圈、電流檢測等部分組成。恒壓發生器產生1. 7kHz的交流恒定電壓，通過電壓線圈特殊的電磁變換器將信號耦合到接地樁；經過接地體后，1.7kHz的交流信號耦合到電流線圈，信號檢測部分完成對該信號的濾波、放大、A/D轉換，微處理器完成信號處理、各種信息上傳和接受主站監測部分命令，這樣只有1. 7kHz的電壓所產生的電流被檢測出來。正因這樣，就排除了商用交流電和設備本身產生的高頻噪聲所帶來的地線上的微小電流，以獲得準確的測量結果。主要技術指標使用環境條件供電電源AC220V士 10%，50Hz工作溫度0°C +50°C相對濕度彡85 % RH外部磁場< 40A/m，外部電場< lV/m單次測量時間1秒，多點測試間隔時間1分電阻測量頻率1. 7KHz電阻測量最高分辨率0. 01 Ω電阻測量范圍0· 01-1000 Ω電阻報警臨界值設定范圍1-199 Ω具體應用舉例1、接地電阻監測裝置可以應用于電力系統接地電阻的監測如(1).輸電線路桿塔接地電阻的監測，通常輸電線路桿塔接地構成多點接地系統，很方便監測接地電阻阻值； (2).變壓器中性點接地電阻的監測；(3).發電廠、變電所接地網接地電阻監測。2、接地電阻監測裝置可以應用于電信系統接地電阻的監測如(1).樓層機房接地電阻的監測，電信系統的機房往往設在樓房的上層，使用搖表測量非常困難，而用本系統監測則非常方便；(2).機房、移動基站、微波發射塔接地電阻的監測，機房、移動基站、微波發射塔接地通常構成多點接地系統，用本系統監測則非常方便，見圖3。3、應用于重要建筑物防雷接地電阻的監測建筑物的接地極如互相獨立，用本系統監測則非常方便，各接地極的接地電阻監測見圖4。
權利要求1. 一種接地電阻監測裝置，其特征在于該裝置包括一個主站監測部分和多個現場測試部分，主站監測部分和每個現場測試部分之間通過數據線連接，其中主站監測部分由一臺PC機和通信協議轉換器組成，通信協議轉換器一邊與PC機的串口連接，另一邊通過數據線與現場測試部分連接；現場測試部分包括微處理器，分別與微處理器連接的恒壓發生器和電流檢測器，與恒壓發生器連接的電壓線圈，與電流檢測器連接的電流線圈。
專利摘要一種接地電阻監測裝置，其特征在于該裝置包括一個主站監測部分和多個現場測試部分，主站監測部分和每個現場測試部分之間通過數據線連接，其中主站監測部分由一臺PC機和通信協議轉換器組成，通信協議轉換器一邊與PC機的串口連接，另一邊通過數據線與現場測試部分連接；現場測試部分包括微處理器，分別與微處理器連接的恒壓發生器和電流檢測器，與恒壓發生器連接的電壓線圈，與電流檢測器連接的電流線圈。該裝置采用了微機處理控制和信號處理等措施，很好的解決了測試過程中的抗干擾問題，簡化了試驗操作過程，提高了測試結果的精度和準確性，大大降低了勞動強度和測試成本。
文檔編號G01R27/20GK202256507SQ20112039840
公開日2012年5月30日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者甘兵 申請人:綿陽靈通電訊設備有限公司