用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電力系統接地技術領域，具體地指一種用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置。
【背景技術】
[0002]為滿足日益增長的電力需求，我國高壓直流輸電技術得到了快速發展，已成為遠距離大容量輸電的主導技術。當直流輸電系統處于單極大地回路運行狀態時，會有很大的直流電流通過接地極長時間持續入地。其中，跨步電壓是指地面上步幅長度間的電位差，對直流系統周圍設備安全以及人身安全的保障有著重要的影響。
[0003]為防范跨步電壓觸電，需要對該電壓值進行測量，進而制定有針對性的防范措施。目前，供電企業通常安排在直流輸電系統單極大地回線運行方式時，或者在直流輸電系統停運時使用自備直流試驗電源進行一次性的測量，而不是持續監測跨步電壓。但跨步電壓通常不是一個固定不變的數值，受多種因素綜合作用影響，變化較大，例如:土壤電阻率、土壤的潮濕程度、天氣因素、入地電流大小等等因素都會影響跨步電壓的數值。這就導致了現有的測量結構準確度較低。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型目的就是提供一種用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，該監測裝置具有較高的準確度。
[0005]本實用新型的提供一種用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，它包括跨步電壓分析測量裝置、與跨步電壓分析測量裝置通信連接的電腦，它還包括第一埋地型硫酸銅參比電極、第二埋地型硫酸銅參比電極、第一金屬電極和第二金屬電極，其中，所述第一埋地型硫酸銅參比電極、第二埋地型硫酸銅參比電極、第一金屬電極和第二金屬電極的一端均用于接地，所述第一埋地型硫酸銅參比電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第一跨步電壓監測端，所述第二埋地型硫酸銅參比電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第二跨步電壓監測端，所述第一金屬電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第一跨步電壓校驗端，第二金屬電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第二跨步電壓校驗端。
[0006]本實用新型中所述的跨步電壓分析測量裝置能對第一埋地型硫酸銅參比電極與第二埋地型硫酸銅參比電極，以及第一金屬電極與第二金屬電極之間的電位差同時進行持續測量，并將測量結果以無線通信鏈路或者光纖通信鏈路，傳送給遠方的電腦。
[0007]電腦通過無線通信鏈路或者光纖通信鏈路不間斷的接收跨步電壓分析測量裝置從遠方發回來的監測數據，提供顯示給用戶。用戶不用到達接地極現場，就能觀測到跨步電壓的實時數值和變化數值。并且當電腦內的跨步電壓后臺監測軟件發現第一埋地型硫酸銅參比電極與第二埋地型硫酸銅參比電極之間的電位差出現讀數混亂，不停波動，而第一金屬電極和第二金屬電極之間的電位差雖然存在極化造成的誤差但數據仍然穩定的時候，電腦內的跨步電壓監測后臺軟件即提示用戶硫酸銅參比電極已經失效，需要維護或者更換。當用戶對硫酸銅參比電極進行檢修后，即又可以恢復跨步電壓的監測功能。
[0008]本實用新型不僅能持續不斷的對接地極附近的跨步電壓進行觀測，還能提示用戶硫酸銅參比電極的狀況，當硫酸銅參比電極失效時，能夠及時進行更換或者檢修。本實用新型能使技術人員得到實時準確的跨步電壓值，從而使技術人員采取有效防止觸電的措施，確保用電安全。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0010]其中，I一第一埋地型硫酸銅參比電極、2—第二埋地型硫酸銅參比電極、3—第一金屬電極、4一第二金屬電極、5—跨步電壓分析測量裝置、6—通信鏈路、7—電腦。
【具體實施方式】
[0011]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0012]如圖1所示的一種用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，它包括跨步電壓分析測量裝置5、與跨步電壓分析測量裝置5通信連接的電腦7，它還包括第一埋地型硫酸銅參比電極1、第二埋地型硫酸銅參比電極2、第一金屬電極3和第二金屬電極4，其中，所述第一埋地型硫酸銅參比電極1、第二埋地型硫酸銅參比電極2、第一金屬電極3和第二金屬電極4的一端均用于接地，所述第一埋地型硫酸銅參比電極I的另一端連接跨步電壓分析測量裝置5的第一跨步電壓監測端，所述第二埋地型硫酸銅參比電極2的另一端連接跨步電壓分析測量裝置5的第二跨步電壓監測端，所述第一金屬電極3的另一端連接跨步電壓分析測量裝置5的第一跨步電壓校驗端，第二金屬電極4的另一端連接跨步電壓分析測量裝置5的第二跨步電壓校驗端。上述的第一金屬電極3和第二金屬電極4均為金屬銅電極。
[0013]上述技術方案中，所述的第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2均由裝有蒸餾水和硫酸銅飽和溶液的透明有機玻璃或ABS樹脂管，以及浸入蒸餾水和硫酸銅飽和溶液的銅棒組成，銅棒從埋地型硫酸銅參比電極另一端伸出，以便于與跨步電壓分析測量裝置5連接。埋地型硫酸銅參比電極的一端是多孔塞，插入跨步電壓監測地點的土壤當中，用于與周圍的土壤電解質進行連接。埋地型硫酸銅參比電極由透明有機玻璃或ABS管構成，埋地型硫酸銅參比電極中的透明有機玻璃或ABS樹脂管便于操作人員觀察內部硫酸銅溶液的飽和度。
[0014]上述技術方案中，上述第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2作為測量跨步電壓的電極使用，這2個參比電極之間的電位差即為跨步電壓實測值。另夕卜，埋地型硫酸銅參比電極在氣溫低的環境中需要防止其凍結，環境干燥的時候也要防止其干涸，這些問題都會影響到參比電極的正常工作。
[0015]上述技術方案中，所述第一金屬電極3和第二金屬電極4作為對比參照電極使用，跨步電壓分析測量裝置5對第一金屬電極3和第二金屬電極4之間的電位差也進行不間斷的監測。由于銅電極容易極化，測量跨步電壓時數值不夠精確，所以該數值不作為跨步電壓的測量值，只用來判斷第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2是否失效。
[0016]上述技術方案中，所述第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2之間的極化電位差范圍為2?5mV。所述第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2之間的距離范圍為0.8?1.lm，優選為lm。所述第一金屬電極3和第二金屬電極4之間的距離范圍為0.8?1.1m，優選為lm。上述極化電位差和間距的設計保證了跨步電壓監測的準確性。
[0017]上述技術方案中，所述跨步電壓分析測量裝置5的通信接口與電腦7的通信接口之間通過通信鏈路6連接。所述通信鏈路6為無線通信鏈路或者光纖通信鏈路。
[0018]本實用新型工作時，跨步電壓分析測量裝置5對第一埋地型硫酸銅參比電極1、第二埋地型硫酸銅參比電極2和第一金屬電極3和第二金屬電極4進行持續測量，并通過無線通信鏈路或者光纖通信鏈路將測量數據不斷的發送給遠方的電腦7。電腦7將實時的跨步電壓監測數據提供給用戶。當電腦7監測到第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2的電位差出現讀數混亂，不停波動，而第一埋地型硫酸銅參比電極I和第二埋地型硫酸銅參比電極2之間的電位差雖然存在極化造成的誤差但數據仍然穩定時，跨步電壓分析測量裝置5即提示用戶硫酸銅參比電極已經失效，需要維護或者更換。
[0019]本說明書未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
【主權項】
1.一種用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，它包括跨步電壓分析測量裝置(5)、與跨步電壓分析測量裝置(5)通信連接的電腦(7)，其特征在于:它還包括第一埋地型硫酸銅參比電極(I)、第二埋地型硫酸銅參比電極(2)、第一金屬電極(3)和第二金屬電極(4)，其中，所述第一埋地型硫酸銅參比電極(1)、第二埋地型硫酸銅參比電極(2)、第一金屬電極(3)和第二金屬電極(4)的一端均用于接地，所述第一埋地型硫酸銅參比電極(I)的另一端連接跨步電壓分析測量裝置(5)的第一跨步電壓監測端，所述第二埋地型硫酸銅參比電極(2)的另一端連接跨步電壓分析測量裝置(5)的第二跨步電壓監測端，所述第一金屬電極(3)的另一端連接跨步電壓分析測量裝置(5)的第一跨步電壓校驗端，第二金屬電極(4)的另一端連接跨步電壓分析測量裝置(5)的第二跨步電壓校驗端。2.根據權利要求1所述的用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，其特征在于:所述第一埋地型硫酸銅參比電極(I)和第二埋地型硫酸銅參比電極(2)之間的極化電位差范圍為2?5mV。3.根據權利要求1所述的用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，其特征在于:所述第一埋地型硫酸銅參比電極(I)和第二埋地型硫酸銅參比電極(2)之間的距離范圍為0.8?I.Im04.根據權利要求1所述的用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，其特征在于:所述第一金屬電極(3)和第二金屬電極(4)之間的距離范圍為0.8?1.1m。5.根據權利要求1所述的用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，其特征在于:所述跨步電壓分析測量裝置(5)的通信接口與電腦(7)的通信接口之間通過通信鏈路(6)連接。6.根據權利要求5所述的用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，其特征在于:所述通信鏈路(6)為無線通信鏈路或者光纖通信鏈路。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于直流輸電線路接地極的跨步電壓監測裝置，它的第一埋地型硫酸銅參比電極、第二埋地型硫酸銅參比電極、第一金屬電極和第二金屬電極的一端均用于接地，第一埋地型硫酸銅參比電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第一跨步電壓監測端，第二埋地型硫酸銅參比電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第二跨步電壓監測端，第一金屬電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第一跨步電壓校驗端，第二金屬電極的另一端連接跨步電壓分析測量裝置的第二跨步電壓校驗端。本實用新型使人們得到實時準確的跨步電壓值。
【IPC分類】G08C17/02, G01R19/00
【公開號】CN205317842
【申請號】CN201521014079
【發明人】郝晉堂, 王天正, 王琪, 李萍, 董理科, 王鵬皓
【申請人】國家電網公司, 國網山西省電力公司電力科學研究院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年12月8日