CN108445297A - 接地网接地电阻的监测方法和*** - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种接地网接地电阻的监测方法和***，其中，该方法包括：通过高频发生器发射脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流，其中，接地回路包括：待测接地网、辅助极、电流采集器，辅助极为预先固定在距接地网预设距离的位置处的接地极；通过电流采集器采集接地回路中的激励电流；根据脉冲电动势、激励电流，确定接地网接地电阻，由于该方案通过预先在接地网的周围埋设永久性的辅助极，与接地网构成接地回路；再根据接地回路中基于脉冲电动势形成的激励电流确定接地网接地电阻，从而解决了现有方法存在的准确度差、实施成本高、过程复杂的技术问题，达到了能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果。

Description

接地网接地电阻的监测方法和***

技术领域

本申请涉及油罐安全防护技术领域，特别涉及一种接地网接地电阻的监测方法和***。

背景技术

大型储油罐或建筑，例如大型外浮顶油罐，大多暴露于户外，体积较大，容易受到雷击威胁。通常会为大型外浮顶油罐等设计对应的接地网，以便在遭受雷击时可以通过接地网快速地将电流释放到大地中进行雷电防护。

上述接地网通常埋设于地下，无法直接进行观测和维护。但是，随着时间推移，接地网中的接地极在地下可能会被土壤中的物质或微生物腐蚀，导致接地网接地电阻发生变化。例如，接地网接地电阻由于腐蚀会逐渐变大，大于10Ω，导致不能达到雷电防护的要求。因此，准确地对深埋地下的接地网接地电阻进行监测对于油罐等设施的安全防护具有重要意义。

目前，现有方法大多是通过人工检测方法，由检测人员利用简单的便携式接地电阻测试仪(例如4105表)定期测量接地网接地电阻。由于上述方法实施时，每次都要求检测人员现场重新布设对应电路进行检测。实施过程复杂，实施成本也相对较高。并且受限于人工测量，往往只能进行工频测量，无法模拟真实的雷电流，导致测量得到的结果往往准确度相对较差。综上可知，现有方法具体实施时，往往存在确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种接地网接地电阻的监测方法和***，以解决现有方法中存在的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果。

本申请实施例提供了一种接地网接地电阻的监测方法，包括：

通过高频发生器产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流，其中，所述接地回路包括：待测接地网、辅助极、电流采集器，所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置处的接地极；

通过电流采集器采集所述接地回路中的激励电流；

根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻。

在一个实施方式中，所述辅助极为紫铜材质的等离子接地极。

在一个实施方式中，所述预设距离为5米。

在一个实施方式中，所述电流采集器的一端通过导线与所述辅助极相连，所述电流采集器的另一端通过导线与所述接地网中的接地极相连。

在一个实施方式中，所述导线为护套软铜线。

在一个实施方式中，根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻，包括：

根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定回路电阻；

根据所述回路电阻、所述辅助极的电阻、所述导线的电阻，确定所述接地网接地电阻，其中，所述导线的电阻通过电桥法测得，所述辅助极的电阻通过压降法测得。

在一个实施方式中，所述接地网包括用于大型外浮顶油罐的接地网。

本申请实施例还提供了一种接地网接地电阻的监测***，所述***包括：监测仪、辅助极，所述监测仪的一端通过导线与待测接地网中的接地极相连，所述监测仪的另一端通过导线与所述辅助极相连，其中：

所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置的接地极；

所述监测仪包括高频发生器、电流采集器、处理器，其中，所述高频发生器用于产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流；所述电流采集器用于采集所述接地回路中的激励电流；所述处理器用于根据所述脉冲电动势、所述激励电流，计算接地网接地电阻。

在一个实施方式中，所述***还包括警报器，所述警报器与所述监测仪相连，所述警报器用于在接地网接地电阻大于安全阈值的情况下发出警报。

在一个实施方式中，所述***还包括信息发送器，所述信息发送器与所述监测仪相连，所述信息发送器用于在接地网接地电阻大于安全阈值的情况下发出警示短信。

在本申请实施例中，考虑到大型接地网的特点，预先在接地网的周围埋设永久性的辅助极，以与接地网构成接地回路；再根据接地回路中基于脉冲电动势形成的激励电流确定接地网接地电阻，从而解决了现有方法中由于每次测试都要重新布设相对较为庞大、复杂的接地回路所导致的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时在线监测的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施方式提供的接地网接地电阻的监测方法的处理流程图；

图2是采用现有方法中的2D法所构建的接地回路示意图；

图3是采用现有方法中的三角形法所构建的接地回路示意图；

图4是根据本申请实施方式提供的接地网接地电阻的监测方法所构建的接地回路示意图；

图5是根据本申请实施方式提供的接地网接地电阻的监测方法所构建的接地回路的等效电路示意图；

图6是基于本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法的电子设备组成结构示意图；

图7是在一个场景示例中应用本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法和***设计的外浮顶油罐大型地网接地电阻智能检测***的结构组成示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

考虑到现有方法设计相对简单，通常是依赖检测人员现场临时布设检测电路，再通过便携式接地电阻测试仪测量接地网接地电阻。由于对于大型的油罐或建筑，例如大型外浮顶油罐，体积相对较大(例如体积达到10万立方米)，对应的待检测的接地网也相对较大(例如接地网的面积可能会达到10000平方米)，导致利用现有方法监测上述接地网接地电阻时，每次都需要临时布设较为复杂、庞大的检测电路，即存在实施过程较为复杂、实施成本相对较高的问题。此外，现有方法受限于人工现场测量，往往只能进行工频测量，无法真正地模拟雷电流，导致所确定的接地网接地电阻误差较大、准确度较差。例如，不能直接对接地网的冲击接地电阻进行准确测量。针对产生上述技术问题的根本原因，本申请考虑到大型接地网的具体特点，对原有的检测方法进行改进，通过预先在接地网的周围固定埋设永久性辅助极，以和接地网构成改进的接地回路；再利用接地回路中基于脉冲电动势的激励电流来模拟雷电流，以计算接地网接地电阻，从而解决了现有方法中存在的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果。

基于上述思考思路，本申请实施例提供了一种接地网接地电阻的监测方法。具体请参阅图1所示的根据本申请实施方式提供的接地网接地电阻的监测方法的处理流程图。本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法，具体实施时，可以包括以下步骤。

在本实施方式中，所述接地网具体可以包括规模大于阈值规模的接地网。具体的，所述规模大于阈值规模的接地网可以理解为接地网的面积大于阈值面积的接地网。其中，上述阈值面积具体可以是1万平方米，例如大型外浮顶油罐的接地网等。相应的，本申请实施例所提供的接地网接地电阻的监测方法是可以应用于对面积大于1万平方米的大型接地网进行电阻监测。当然需要说明的是上述所列举的1万平方米只是一种示意性说明。具体实施时，也可以根据具体情况和施工要求，将本申请实施例所提供的接地网接地电阻的监测方法应用到其他较大规模的接地网的接地电阻的监测。需要强调的是，现有的接地网接地电阻的监测方法往往是针对较小规模的接地网设计的，只能检测出较小规模的接地网的接地电阻。具体的，现有方法由于受限于实现原理，在利用现有方法对较小规模的接地网进行接地网接地电阻监测时，就已经需要布设规模相对较大的、较复杂的接地回路，这增加了实施成本和施工难度。导致利用现有的方法往往无法有效地对大型接地网(规模大于阈值规模的接地网)的接地电阻进行实时在线监测。正是考虑到现有方法在监测大型接地网接地电阻方面的不足，综合考虑了大型接地网的具体特点，本申请才设计与现有方法不同的监测方案，即提供了以下所述的方法，以有效地对大型接地网接地电阻进行实时监测。

S11：通过高频发生器产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流，其中，所述接地回路包括：待测接地网、辅助极、电流采集器，所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置处的接地极。

在一个实施方式中，上述接地网具体可以是一种大型的接地网。例如，具体可以是大型外浮顶油罐的接地网等。

对于上述大型的接地网，由于接地网的规模、范围通常比较大，采用现有方法进行接地网接地电阻监测时，相应地往往需要临时布设相对较大的接地回路。例如，一种现有方法中是采用2D原理法临时布设对应的接地回路，具体可以参阅图2所示的采用现有方法中的2D法所构建的接地回路示意图。实施时需要先在接地网的附近位置分别布设电压极P和电流极C构建接地回路，再通过接地电阻测试仪利用上述接地回路测量待监测的接地网的接地电阻。在布设电压极P和电流极C时构建接地回路，需要先根据接地网的具体规模确定对应的布设位置。通常要求电压极P与待监测的接地网的距离d₁₂为接地网的斜对角线距离D的一倍，即D；要求电流极C与接地网的距离d₁₃为接地网的斜对角线距离D的两倍，即2D。由于待监测的接地网规模较大，即D的数值相对较大，这时要按照上述方法在特定位置布设构建接地回路，势必需要建立规模相对较大的接地回路导致实施过程比较复杂、实施成本相对较高。此外，现有方法大多是临时构建接地回路，即临时布设电压极、电流极。这种临时布设具体操作时往往会比较麻烦。例如，接地网所在区域的地面可能是水泥地面或者地表发生硬化，这时往往不能够直接***相应的电压极、电流极来构建上述接地回路，通常需要先敲破水泥地面后才能布设上述电压极、电流极，施工成本相对较高，施工过程也比较麻烦。此外，参阅图3所示的采用现有方法中的三角形法所构建的接地回路示意图，可知利用图3所示的三角形法与2D法类似，也会存在上述问题难以解决，即建立规模相对较大的接地回路导致实施过程比较复杂、实施成本相对较高，操作麻烦。

针对现有方法所使用的接地回路在应用时所存在的具体问题，通过分析大型接地网的具体特点，在本申请实施例中事先在距待监测的接地网预设距离的位置处固定布设永久性的辅助极，利用辅助极、接地网、电流采集器构成本实施例所采用的接地回路，即改进的接地的回路。具体可以参阅图4所示的根据本申请实施方式提供的接地网接地电阻的监测方法所构建的接地回路示意图。

在一个实施方式中，具体布设上述改进的接地回路时，可以在布设接地网的同时，在距离接地网预设距离的位置固定布设永久性的辅助极，并在接地网中任一接地极和辅助极之间设置电流采集器(或者监测仪，该监测仪具有采集电流的功能)，且将电流采集器的一端与接地网中任一接地极相连，将电流采集器的另一端与辅助极相连。从而完成了本申请实施例中的改进的接地回路的布设。继而根据施工需要，铺设水泥地面或者进行后续其他施工。需要说明的是，上述辅助极是一种永久性的辅助极，可以理解为该辅助极和接地网一样一直埋于地下，即使测试完了也不用拨出，可以用于下次的测试。上述电流采集器可以类似于辅助极，永久地固定设置在接地回路中；也可以是一种可拆卸的测量仪器，具体的，可以在辅助极和接地网的接地极之间的导线上留有接线口，例如接线口A和接线口B。在需要进行测试时，通过接线口接入电流采集器构成完成的接地回路以进行接地网接地电阻的测量；测试完毕后，可以拆下电流采集器等待下次使用。

在一个实施方式中，上述脉冲电动势具体可以是频率为1.5KHz，幅值为60V的脉冲电动势，如此能够较为准确、真实地模拟出雷击时的状况，以便可以在接地回路中形成与雷电流的频率、大小较为接近的激励电流，以便能够直接、准确地测得冲击接地电阻。不同于现有方法，现有方法受限于人工测量，使用的电流频率通常只有110Hz，远小于雷电流的频率，因此只能测得工频接地电阻而无法测得冲击接地电阻，基于现有方法如果要测量冲击接地电阻，则需要利用所测得的工频电阻进行转换，间接获得冲击接地电阻。考虑到现有方法往往无法对冲击接地电阻进行测量，而只能先测得工频接地电阻，再由工频接地电阻推算冲击接地电阻。而本申请实施例提供的方法可以直接模拟雷击过程，直接测得相应的冲击接地电阻，从而可以达到更加精确地确定待监测接地网的冲击接地电阻，为防雷保护提供更加准确、有效的参考的技术效果。

在一个实施方式中，上述电流采集器具体可以是独立的支持交流电测量的电流表，也可以是与高频发生器集成设置在同一监测仪中国用于电流测量的结构或功能模块。

在一个实施方式中，考虑到上述辅助极是一种永久性辅助极，即需要长期埋于地下，不方便经常取出更换；并且要求辅助极的阻值相对较小，如果辅助极的阻值较大，可能会对接地网接地电阻产生影响，甚至会影响接地网的防雷保护效果；此外地下环境通常会相对比较恶劣，例如地下土壤、水、化学物质、微生物等会对辅助极造成腐蚀，导致辅助极的阻值可能会发生变化，以致后续无法准确地计算出接地网接地电阻。因此，要求所使用的辅助极具备阻值小、耐腐蚀的特性。在本实施方式中，为了满足上述要求，具体可以选择紫铜材质的等离子接地极作为辅助极。该类型的接地极往往阻值相对较小，具有较好的防腐性能，埋于地下后阻值的变化范围也相对较小。具体的，上述紫铜材质的等离子接地极的内部和外部分别填充有两种负离子材料。具体的，外部填充的等离子材料以具备强吸水力、强吸附力、高阳离子交换等性能的材料为主，并配以具备长效、降阻、防腐功能强、膨胀系数不受温度变化影响、耐高压等性能的化学材料作为辅料；内部填充的等离子材料以特制的具备电离子化合物为主，以便可以充分吸收土壤中的水分，并可以通过潮解作用将活性电离子有效地释放到土壤中，促进导体外部缓释降阻，以便能够保持阻值长期相对稳定。当然，需要说明的是，上述所列举的辅助极只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时，也可以根据具体情况，例如具体的施工环境，选择使用其他类型的接地极作为上述辅助极。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，所述预设距离具体可以设置为5米。如此，可以在保证构建能够有效、准确地测量接地网接地电阻的接地回路的同时，兼顾实施成本，有效地减小布设接地回路的复杂程度。当然，需要说明的是，上述所列举的5米只是一种示意性说明。具体实施时，也可以根据具体情况设置其他数值作为预设距离。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，所述电流采集器的一端具体可以通过导线与所述辅助极相连，所述电流采集器的另一端具体可以通过导线与所述接地网中的接地极相连。如此，可以将待监测接地网、电流采集器、辅助极连接起来，构成完整的接地回路。

在一个实施方式中，所述导线具体可以为横截面积为10平方毫米的护套软铜线。上述导线具有较好的导电性能，稳定性较高，长期埋于地下不易由于腐蚀导致阻值发生变化，适宜应用在上述接地回路中。当然，上述列举的导线只是一种示意性说明，不应当构成对本申请的不当限定。

S12：通过电流采集器采集所述接地回路中的激励电流。

在一个实施方式中，在利用高频发生器产生脉冲电动势后会在接地回路中激励形成激励电流，电流采集器可以自动采集并记录接地回路中的激励电流。

S13：根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻。

在一个实施方式中，在已知脉冲电动势、确定出激励电流后，具体实施时，可以参阅图5所示的根据本申请实施方式提供的接地网接地电阻的监测方法所构建的接地回路的等效电路示意图，按照以下方式计算得到待监测接地网接地电阻：

S1：根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定回路电阻；

S2：根据所述回路电阻、所述辅助极的电阻、所述导线的电阻，确定所述接地网接地电阻。

在一个实施方式中，具体实施时，可以按照以下公式计算上述接地网接地电阻：

R_地＝R_回-R_金-R_辅

其中，R_地具体可以表示为接地网接地电阻，R_回具体可以表示为接地回路的回路电阻，R_金具体可以表示为导线的电阻，R_辅具体可以表示为辅助极的电阻。

在一个实施方式中，上述回路电阻具体可以按照以下公式计算：

其中，R_回具体可以表示为接地回路的回路电阻，U_脉具体可以表示为脉冲电动势，I_激具体可以表示为激励电流。

在一个实施方式中，上述导线的电阻具体可以通过电桥法测得，上述辅助极的电阻具体可以通过压降法测得。当然，上述所列举的用于确定导线的电阻、辅助极的电阻的方法只是一种示意性说明。具体实施时，也可以根据具体情况和精度要求选择使用其他合适的方法测量上述导线的电阻、辅助极的电阻。

在本申请实施例中，相较于现有方法，由于考虑到了大型接地网的具体特点，预先在接地网的周围埋设永久性的辅助极，以与接地网构成接地回路；再根据接地回路中基于脉冲电动势所形成的激励电流确定接地网接地电阻，从而解决了现有方法中由于每次测试都要重新布设相对较为庞大、复杂的接地回路导致所存在的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果。

在一个实施方式中，所述接地网具体可以包括但不限于用于大型外浮顶油罐的接地网。当然，上述所列举的接地网只是一种示意性的说明。具体实施时，也可以将本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法拓展应用至其他类型的接地网。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，所述脉冲电动势具体可以包括频率为1.5KHz，幅值为60V的脉冲电动势，如此可以较为准确地模拟雷击过程，得到较为准确的冲击接地电阻，为雷击防护提供参考。此外，所述脉冲电动势也可以工频电动势，如此可以测量出较为准确的工频接地电阻，以便为日常用电防护提供参考。当然，上述所列举的电动势只是为了更好地说明本申请实施方式，具体实施时，还可以根据具体情况和施工要求，选择其他合适的电动势作为上述脉冲电动势。对此，本申请不作限定。

从以上的描述中，可以看出，本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法，由于考虑到了大型接地网的具体特点，预先在接地网的周围埋设永久性的辅助极，以与接地网构成接地回路；再根据接地回路中基于脉冲电动势所形成的激励电流确定接地网接地电阻，从而解决了现有方法中存在的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果；又通过利用具有耐腐蚀、阻值低的紫铜材质的等离子接地极作为永久性的辅助极，减少了辅助极由于被腐蚀导致阻值变化引起的误差，进一步改善了确定接地网接地电阻的准确度。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种接地网接地电阻的监测***，如下面的实施例所述。由于接地网接地电阻的监测***解决问题的原理与接地网接地电阻的监测方法相似，因此接地网接地电阻的监测***的实施可以参见接地网接地电阻的监测方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。请参阅图4的相关内容，是本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测***的一种组成结构图，该装置具体可以包括：监测仪、辅助极(也可以称为永久性辅助极)，其中，所述监测仪的一端具体可以通过导线与待监测接地网(即接地***)中的接地极相连，所述监测仪的另一端具体可以通过导线与所述辅助极相连，其中：

所述辅助极具体可以为预先固定在距所述接地网预设距离的位置的接地极；

所述监测仪具体可以包括高频发生器、电流采集器、处理器，其中，所述高频发生器具体可以用于产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流；所述电流采集器具体可以用于采集所述接地回路中的激励电流；所述处理器具体可以用于根据所述脉冲电动势、所述激励电流，计算接地网接地电阻。

在一个实施方式中，为了能够及时对监测出的有问题的接地网接地电阻发出警报，以便技术人员可以及时修理，以降低安全事故风险，所述***具体还可以包括警报器。其中，所述警报器具体可以与所述监测仪相连，所述警报器具体可以用于在接地网接地电阻大于安全阈值的情况下发出警报。上述警报器具体可以是一种声光警报器。在监测仪发现所监测的接地网接地电阻大于安全阈值存在安全隐患时，可以通过该警报器发出警报声，和/或，闪烁警示灯作为发出警报的方式，以提醒附近的技术人员该处的接地网接地电阻存在安全隐患。

在一个实施方式中，在进行针对雷电防护的接地网接地电阻监测时，上述安全阈值的具体数值可以设置为10欧姆。在进行针对常规电器漏电防护的接地网接地电阻监测时，上述安全阈值的具体数值也可以设置为10欧姆。当然，需要说明的是上述所列举的安全阈值只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时，也可以根据具体应用情况以及施工要求选择使用其他合适的数值作为安全阈值。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，所述***具体还可以包括信息发送器，所述信息发送器与所述监测仪相连，所述信息发送器具体可以用于在接地网接地电阻大于安全阈值的情况下发出警示短信。上述信息发送器可以理解为是对警报器的一种补充，达到更加有效的警报效果。例如，可能在警报器发出警报时，附近没有技术人员导致报警信息无法及时、有效地传递出去，这时通过信息发送器可以直接将报警信息以报警短信的方式及时、有效地传递给相关技术人员，以便技术人员可以及时对安全隐患进行处理。

在一个实施方式中，所述辅助极具体可以为紫铜材质的等离子接地极。上述类型的辅助极具有耐腐蚀、阻值小的特点，适用于作为改进的接地回路中的一部分，永久地固定布设在接地网的附近。当然，上述所列举的辅助极只是一种示意性说明。具体实施时，也可以根据具体情况和施工要求，使用其他合适的接地极作为辅助极。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，所述脉冲电动势具体可以包括频率为1.5KHz，幅值为60V的脉冲电动势。利用上述电动势可以较为准确地模拟出雷电电流，从而可以直接地测量得到较为精准的冲击接地电阻。

在一个实施方式中，具体实施时，所述电流采集器的一端具体可以通过导线与所述辅助极相连，所述电流采集器的另一端具体可以通过导线与所述接地网中的接地极相连。从而，可以形成连接了待监测的接地网的接地回路。需要说明的是，该接地回路相比与现有方法使用的接地回路是不同的，可以理解为是一种改进的接地回路。该接地回路布设时所需要的材料相对更少、布设成本相对更低；同时不同于现有方法中临时布设的用于监测电阻的接地回路，该接地回路可以长期固定布设于待监测的接地网所在区域，达到可以经济、有效地对接地网接地电阻进行实时监测的效果。

在一个实施方式中，所述预设距离具体可以设置为5米。如此，可以构建出可以用于较准确地测量接地网接地电阻的接地回路，同时也能兼顾实施成本，减少所布设导线的长度。当然，上述所列举的预设距离只是一种示意性说明。具体实施时，也可以根据具体情况，例如，待监测的接地网的大小，选择其他数值作为上述预设距离。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，所述导线具体可以为横截面积为10平方毫米的护套软铜线。其中，上述横截面积为10平方毫米的护套软铜线具有较好的导电性能，阻值相对较小，且稳定性相对较好，适于长期埋设在待监测的接地网所在区域地下。当然，上述所列举的导线只是为了更好地说明本申请实施方式。具体实施时，也可以根据具体情况和施工要求选择其他合适规格或材质的导线。对此，本申请不作限定。

在一个实施方式中，上述处理具体实施时，可以按照以下程序根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻：根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定回路电阻；根据所述回路电阻、所述辅助极的电阻、所述导线的电阻，确定所述接地网接地电阻，其中，所述导线的电阻通过电桥法测得，所述辅助极的电阻通过压降法测得。

在一个实施方式中，上述***具体可以用于对大型外浮顶油罐的接地网的接地电阻进行长期实时监测。当然，具体实施时，也可以根据施工要求，将本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测***应用于对其他类型的接地网接地电阻的监测。对此，本申请不作限定。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，上述实施方式阐明的***、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，在本说明书中，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

此外，在本说明书中，诸如第一和第二这样的形容词仅可以用于将一个元素或动作与另一元素或动作进行区分，而不必要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在环境允许的情况下，参照元素或部件或步骤(等)不应解释为局限于仅元素、部件、或步骤中的一个，而可以是元素、部件、或步骤中的一个或多个等。

从以上的描述中，可以看出，本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测***，由于考虑到了大型接地网的具体特点，预先在接地网的周围埋设永久性的辅助极，以与接地网构成接地回路；再根据接地回路中基于脉冲电动势所形成的激励电流确定接地网接地电阻，从而解决了现有方法中由于每次测试都要重新布设相对较为庞大、复杂的接地回路导致所存在的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果；又通过利用具有耐腐蚀、阻值低的紫铜材质的等离子接地极作为永久性的辅助极，减少了辅助极由于被腐蚀导致阻值变化引起的误差，进一步改善了确定接地网接地电阻的准确度。

本申请实施方式还提供了一种电子设备，具体可以参阅图6所示的基于本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法的电子设备组成结构示意图，所述电子设备具体可以包括输入设备61、处理器62、存储器63。其中，所述输入设备61具体可以用于通过高频发生器发出的脉冲电动势，以及通过电流采集器所采集的接地回路中的激励电流。其中，所述接地回路包括：待测接地网、辅助极、电流采集器，所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置处的接地极。所述处理器62具体可以用于根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻。所述存储器63具体可以用于存储所采集的脉冲电动势、激励电流等数据。

在本实施方式中，所述输入设备具体可以是用户和计算机***之间进行信息交换的主要装置之一。所述输入设备可以包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、语音输入装置等；输入设备用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。所述输入设备还可以获取接收其他模块、单元、设备传输过来的数据。所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。所述存储器具体可以是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。所述存储器可以包括多个层次，在数字***中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在***中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。

在本实施方式中，该电子设备具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。

本说申请实施方式中还提供了一种基于接地网接地电阻的监测方法的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：通过高频发生器产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流，其中，所述接地回路包括：待测接地网、辅助极、电流采集器，所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置处的接地极；通过电流采集器采集所述接地回路中的激励电流；根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻。

在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。

在本实施方式中，该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。

在一个具体实施场景示例中，应用本申请实施例的提供的接地网接地电阻的监测方法和***对某大型外浮顶油罐的大型接地网接地电阻进行实时监测。具体实施过程可以参阅以下内容执行。

参阅图4所示的相关内容，所使用的外浮顶油罐大型地网接地电阻智能检测***(即接地网接地电阻的监测***)的构成具体可以包括：与大地网接地***(即接地网)连接的接地极(接地引下线的末端)、永久性辅助极(即辅助极)、智能监测设备(即监测仪)组成。

其中，参阅图7所示的在一个场景示例中应用本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法和***设计的外浮顶油罐大型地网接地电阻智能检测***的结构组成示意图，智能监测设备由主控制器模块1、声光报警模块2(即报警器)、数据输出模块3(即信号发生器)、显示模块4、数据处理模块5(即处理器)、高频电势发生模块6(即高频发生器)、高频电流拾取模块7(即电流采集器)等组成。

具体的，上述数据输出模块可以由信号转换单元、无线发射单元、无线接收单元、集中器、智能管理器、预警接收设备、监控平台等组成。

在大地网接地***任一接地极5米(即预设距离)范围内埋设一永久接地极作为辅助接地极(即辅助极)，辅助接地极具体可以为等离子接地极，以保证接地电阻值不受温度、土壤潮湿度的变化的影响。其中，该辅助接地极的阻值可以记为“R辅”；辅助极可以引10平方毫米护套软铜线接在监测仪的A口，监测仪的B口引10平方毫米护套软铜线与接地***任一接地极相连，两根软铜线的阻值可以记为“R金”，从而可以构成了一个检测回路(即接地回路)如图4所示，其等效电路如图5所示。通过上述等效电路图可知：整个回路的阻值包括：接地***接地阻值、铜软线接地电阻值和永久辅助极接地电阻值。

具体实施时，通过智能监测设备高频发生器模块可以产生频率为1.5KHz，幅值为60V的脉冲电势，以便可以在永久辅助极、10平方毫米护套导线、大地、接地***组成的回路上产生激励电流。激励电流的电流值可以由高频电流模块拾取。数据处理模块可以通过计算公式R＝U/I计算得到整个回路的电阻值“R回”，再按照以下算式计算接地***接地阻值：接地***接地阻值R地＝R回—R金—R辅。通过数据处理模块将“R地”值送给主控制模块，主控制器模块控制显示模块将测量的接地***阻值进行显示，如果测量的阻值超过设置的安全值，主控制器模块可以驱动声光报警模块进行声光报警。数据输出模块也可以将接地***阻值远传到上位机***。在计算公式R地＝R回—R金—R辅中，“R金”可用测量电阻的电桥精确测量得到，它的阻值是一个固定值，基本不发生变化。“R辅”可以认为是单点接地极接地电阻值，可事先通过电压降法精确测量得到。其中，要求辅助接地极的电阻值在使用过程中变化的范围要很小。为保证所测接地***接地电阻值的准确性，永久性辅助接地极具体可以采用紫铜材质的等离子接地极。具体的，该接地极的内部及外部分别装配有两种负离子填充材料，其中，外部填充材料以具有强吸水力、强吸附力和阳离子交换性能高的材料为主体，并配以长效、降阻、防腐功能强、膨胀系数不受温度变化影响、耐高电压冲击的多种化学材料为辅料；内部填充材料可以是特制的电离子化合物，能充分吸收土壤中的水分，并通过潮解作用将活性电离子有效地释放到土壤中，促进导体外部缓释降阻，以保持阻值长期稳定。需要强调的是，在具体实施过程中，由于通过设立永久性辅助接地极，使永久性辅助电极与被监测的接地***构成一个回路(即改进的接地回路)，进而可以通过智能监测设备发出高频激励电势，在检测回路上产生回路电流，该测量方法实施时不会受接地***对角线长度、地表硬化处理条件的限制。

在本实施方式中，上述智能监测设备的高频电势发生模块具体可以用于产生1.5KHz频率的电势信号，以便在回路上产生高频电流，以准确地模拟雷电流中高能量波形的雷电波，进而可以检测其流经接地***时所表现出的冲击接地电阻值，从而使得基于该方法所测量得到的接地电阻值更加真实、准确。

总结分析，采用本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法和***测量接地***的接地阻值，有别于现有方法的电压降法(包括：2B法或三角形法)，电压降法需要将辅助电压极P点远离接地***，作为接地***的零电位参考点，P点距离接地***过远或过近都会使所测出的接地***接地阻值偏大或偏小；同时对于防雷接地***，现有电压降法的电流源是工频110HZ，远小于雷电流的频率，无法真正表现雷电流流经接地***时***所呈现出的冲击接地电阻值。而这正是本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法和***所具有的优点与积极效果。

通过上述场景示例，验证了本申请实施例提供的接地网接地电阻的监测方法和***，由于考虑到了大型接地网的具体特点，预先在接地网的周围埋设永久性的辅助极，以与接地网构成接地回路；再根据接地回路中基于脉冲电动势所形成的激励电流确定接地网接地电阻，确实解决了现有方法中存在的确定接地网接地电阻准确度差、实施成本高、实施过程复杂的技术问题，达到能够准确、高效地对大型接地网接地电阻进行实时监测的技术效果。

尽管本申请内容中提到不同的具体实施例，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。

上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。

本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。

Claims (10)

1.一种接地网接地电阻的监测方法，其特征在于，包括：

通过高频发生器产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流，其中，所述接地回路包括：待测接地网、辅助极、电流采集器，所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置处的接地极；

通过电流采集器采集所述接地回路中的激励电流；

根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述辅助极为紫铜材质的等离子接地极。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设距离为5米。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流采集器的一端通过导线与所述辅助极相连，所述电流采集器的另一端通过导线与所述接地网中的接地极相连。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述导线为护套软铜线。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定接地网接地电阻，包括：

根据所述脉冲电动势、所述激励电流，确定回路电阻；

根据所述回路电阻、所述辅助极的电阻、所述导线的电阻，确定所述接地网接地电阻，其中，所述导线的电阻通过电桥法测得，所述辅助极的电阻通过压降法测得。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接地网包括用于大型外浮顶油罐的接地网。

8.一种接地网接地电阻的监测***，其特征在于，所述***包括：监测仪、辅助极，所述监测仪的一端通过导线与待测接地网中的接地极相连，所述监测仪的另一端通过导线与所述辅助极相连，其中：

所述辅助极为预先固定在距所述接地网预设距离的位置处的接地极；

所述监测仪包括高频发生器、电流采集器、处理器，其中，所述高频发生器用于产生脉冲电动势，以在接地回路中形成激励电流；所述电流采集器用于采集所述接地回路中的激励电流；所述处理器用于根据所述脉冲电动势、所述激励电流，计算接地网接地电阻。

9.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述***还包括警报器，所述警报器与所述监测仪相连，所述警报器用于在接地网接地电阻大于安全阈值的情况下发出警报。

10.根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述***还包括信息发送器，所述信息发送器与所述监测仪相连，所述信息发送器用于在接地网接地电阻大于安全阈值的情况下发出警示短信。