4/GPG6相連,CSN引腳與ARM處理器上的外部中斷接口 EINT3/GPF3相連,SCK引腳與ARM處理器上的外部中斷接口EINT13/GPG5相連,M0SI引腳 與ARM處理器上的外部中斷接口EINT4/GPF4相連,MIS0引腳與ARM處理器上的外部中斷 接口EINT8/GPG0相連,IRQ引腳與ARM處理器上的外部中斷接口EINT11/GPG3相連,VCC 引腳與ARM處理器上的V33引腳相連,GND引腳與ARM處理器上的GND相連。
[0020] 進一步,所述的主機和從機的顯示模塊采用7寸彩屏。
[0021] 進一步,所述的主機的按鍵模塊采用I2C接口鍵盤驅動器識別輸入的按鍵。
[0022] 準備工作就緒后,打開主機和從機電源羅氏線圈和電壓檢測模塊開始工作,按下 主機上開始按鈕,主機控制器模塊接收到GPS模塊發送的時間t,然后通過無線通訊模塊給 從機控制器發送時間到達t+2秒時開始使能定時器計數指令,主機控制器模塊2秒后同時 使能定時器計數,當主機電流過零檢測模塊檢測到電流波形過零時停止計時,計時時間為 Iq,當主機電壓過零檢測模塊檢測到電壓波形過零時停止計時,計時時間為/,主機測 得U有效值然后按公式< =360°計算U的相位,當從機控制器模塊接收到主機發 送的指令后,掃描從機GPS模塊提供的時間,當從機GPS授時模塊提供的時間到t+2秒時, 從機控制器開始使能內部定時器計數,當過零檢測模塊檢測到電流波形過零時,定時器停 止計時,計時為匕;從機將時間4通過無線通訊模塊發送給主機,得到某一分電流過零點 與測試電流過零點的時間差4 一4 ;從機測得該分電流有效值,通過無線網絡傳輸給主 機;主機控制器模塊按公5
°計算該分電流的相位,其中T為測試電流 周期,至此,該分電流相量測量完畢,依次進行下一分電流的測量工作,測量全部分電流結 束后,按下主機停止按鈕,主機控制器按公式
計算出地網接地阻抗并顯示。
[0023] 本實用新型電路設計簡單,成本低廉,為精確計算運行發電廠、變電站等大型接地 網接地特性提供保障,解決了準確測量各處分流向量的問題,同時自動化水平高,減少了測 量工作量。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本實用新型的主機結構框圖。
[0025] 圖2是本實用新型的從機結構框圖。
[0026] 圖3是本實用新型測量各金屬構架和出線電纜外護套的分流向量示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0028] 參見附圖1,圖中主機包括控制器模塊、電源模塊、電流源模塊、羅氏線圈、電流信 號處理模塊、電流過零檢測模塊、電壓檢測模塊、電壓信號處理模塊、電壓過零檢測模塊、 GPS授時模塊、數據存儲模塊、無線通訊模塊、顯示模塊、按鍵模塊,各模塊依電回路方式連 接。
[0029] 主機的控制器模塊負責整個主機測量裝置的控制和測量數據的處理;電源模塊為 主機測量裝置提供電能;電流源模塊在控制器的控制下產生恒定異頻測試電流,并接入地 網任意位置處,將該異頻測試電流相位定義為參考零相位;采用羅氏線圈圈住該接入點,測 量異頻測試電流信號,并送入信號處理模塊;信號處理模塊將羅氏線圈送入的信號進行濾 波,濾除50Hz干擾信號,并進行信號放大、A/D轉換后送入控制器模塊和電流過零檢測模 塊;電流過零檢測模塊檢測電流波形是否過零,檢測到電流波形過零時給控制器發送中斷 信號;電壓檢測模塊測量地網相應的電位抬升U,并送入電壓信號處理模塊;電壓信號處理 模塊將電壓檢測模塊送入的信號進行信號放大、A/D轉換后送入控制器模塊和電壓過零檢 測模塊;電壓過零檢測模塊檢測電壓波形是否過零,檢測到電壓波形過零時給控制器發送 中斷信號;為解決無線傳送存在延時問題,采用GPS授時模塊為控制器模塊提供同步信號; 控制器模塊將主機采集的數據和從機發送過來的數據存儲到數據存儲模塊;無線通訊模塊 實現主機控制器和從機控制器的數據傳輸;顯示模塊顯示地網相應的電位抬升U、測試電 流i、各分電流向量、和最終測量接地網阻抗值;按鍵模塊與控制器模塊通信,配置測量參 數,控制測量過程。
[0030] 參見附圖2,圖中從機包括控制器模塊、電源模塊、羅氏線圈、信號處理模塊、過零 檢測模塊、GPS授時模塊、數據存儲模塊、無線通訊模塊、顯示模塊,各模塊也依電回路方式 連接。
[0031]從機的控制器模塊負責整個從機測量裝置的控制和分電流測量數據的處理;電源 模塊為從機測量裝置提供電能;從機捕獲到主機同步信號后,采用羅氏線圈測量地網區域 內某一個金屬構架或某一電纜的分電流信號,并送入信號處理模塊;信號處理模塊將羅氏 線圈送入的分電流信號進行濾波,濾除50Hz干擾信號,并進行信號放大、過零檢測,并啟動 A/D轉換器周期采樣該電流信號,并送入控制器模塊,采樣結束后計算該分電流的有效值; 為解決無線傳送存在延時問題,采用GPS授時模塊為控制器模塊提供同步信號;無線通訊 模塊實現主機控制器和從機控制器的數據傳輸;控制器模塊將采集的數據存儲到數據存儲 模塊,顯示測量的分電流數據。
[0032] 其中,主機控制器模塊1和從機控制器模塊15采用三星公司ARM9核的S3C2440 處理器。
[0033] 其中,主機電源模塊2和從機電源模塊16采用B1203S-1W型直流電源轉換器將 12V電源轉換成3. 3V,分別向所述主機控制器模塊1和從機控制器11供電。
[0034] 其中,主機電流源模塊3輸出55Hz異頻測試電流。
[0035] 其中,主機羅氏線圈4和從機羅氏線圈17為長度大于300mm的柔性羅格夫斯基線 圈。
[0036] 其中,主機信號處理模塊5和從機信號處理模塊18采用24位A/D轉換器ADS1241, 其內部自帶可編程放大器和FIR(FiniteImpulseResponse)濾波器,增益范圍為1~128 倍,同時濾除50Hz干擾信號,ADS1241采集數據通過SPI總線與控制器以8位數據方式進 行通信。
[0037] 其中,主機電壓檢測模塊7采用電壓檢測電路測量地網相應的電位抬升U,送入主 機控制器模塊1。
[0038] 主機的GPS授時模塊8和從機的GPS授時模塊20采用深圳市紐拉特科技有限公 司提供的M12M授時模塊,其授時精度小于2ns。
[0039] 其中,主機的數據存儲模塊9和從機的數據存儲模塊19采用K9F1208U0C芯片為 片外NANDFLASH存儲器。
[0040] 其中,主機無線通訊模塊10和從機無線通訊模塊22采用NRF2401芯片,其CE引 腳與ARM處理器上的外部中斷接口EINT14/GPG6相連,CSN引腳與ARM處理器上的外部中斷 接口EINT3/GPF3相連,SCK引腳與ARM處理器上的外部中斷接口EINT13/GPG5相連,M0SI 引腳與ARM處理器上的外部中斷接口EINT4/GPF4相連,MIS0引腳與ARM處理器上的外部 中斷接口EINT8/GPG0相連,IRQ引腳與ARM處理器上的外部中斷接口EINT11/GPG3相連, VCC引腳與ARM處理