CN204044250U - 一种多频扫描式杆塔接地电阻测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种多频扫描式高压杆塔接地电阻测量装置，该测量装置以中央处理器为核心配以与中央处理器连接的电源电路、自动扫频激励源电路、信号采集电路、液晶显示模块、GPRS无线通讯单元、存储单元组成；所述自动扫频激励源电路的输出端连接有杆塔接地引下线，其测量端与信号采集电路的输入端连接，其输入端与中央处理连接；所述信号采集电路的输出端与中央处理器连接，并与GPRS无线通讯单元连接。本实用新型所述的测量装置布极简单，不需要断开接地引线，在很大程度上提高了接地电阻测量工作的效率。使测量误差较小，测量方便且更加准确。它具有功率损耗低，灵敏度高，携带方便，测量准确等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压杆塔接地电阻值测量领域，特别涉及到一种利用高频自动扫频激励源进行高压杆塔接地电阻的检测装置。
背景技术
目前，国内外对高压杆塔接地电阻的测量主要利用三极法和高频法进行测量，但是这两种方法都存在各自的缺点。三极法是基于电压、电流原理，由接地体G、电流极C、电压极P构成的测量***。测量时，先布置好电压极和电流极，然后向待测接地体G注入电流I，并测量电压极上的电压U，通过公式：R＝U/I就可以得到接地电阻。三极法在土壤电阻率低、地势平坦等测量点，具有准确性较高，性能稳定等优点，但三极法测量必须断开接地引线，又实际中杆塔数量众多，如果对每基杆塔进行一一测量时，大大增加了工作人员劳动强度和测量时间，效率低下。高频并联法采用与三极法相同的辅助电极布置方式，由于测量时不断开接地引线，此时如果仍然采用低频或工频测量电流，则测得的杆塔接地电阻值为所有杆塔接地电阻的并联值，其值远远小于被测杆塔的实际接地电阻值，所以此时高频并联法测量杆塔接地电阻时误差较大。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种多频扫描式杆塔接地电阻测量装置，该测量装置布极简单，且不需要断开接地引线，从而使测量误差较小，测量方便准确。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种多频扫描式高压杆塔接地电阻测量装置，该测量装置以中央处理器为核心配以与中央处理器连接的电源电路、自动扫频激励源电路、信号采集电路、液晶显示模块、GPRS无线通讯单元、存储单元组成；所述自动扫频激励源电路的输出端连接有杆塔接地引下线，其测量端与信号采集电路的输入端连接，其输入端与中央处理器连接；所述信号采集电路的输出端与中央处理器连接，并与GPRS无线通讯单元连接。
所述自动扫频激励源电路包括波形发生器和电压控电流源；信号采集电路包括信号放大电路、信号滤波电路和有效值转换电路。
与现有技术相比，本实用新型所述的测量装置布极简单，不需要断开接地引线，在很大程度上提高了接地电阻测量工作的效率。使测量误差较小，测量方便且更加准确。它具有功率损耗低，灵敏度高，携带方便，测量准确等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的自动扫频激励源模块结构图；
图3是本实用新型的信号采集模块结构图；
图4是本实用新型装置的工作流程图；
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的说明：
如图1所示，一种多频扫描式高压杆塔接地电阻测量装置，该测量装置以中央处理器4为核心配以与中央处理器4连接的电源电路1、自动扫频激励源电路2、信号采集电路3、液晶显示模块5、GPRS无线通讯单元6、存储单元7组成。
所述自动扫频激励源电路2的输出端连接有杆塔接地引下线，其测量端与信号采集电路3的输入端连接，其输入端与中央处理器4连接；所述信号采集电路3的输出端与中央处理器4连接，并与GPRS无线通讯单元6连接。
如图2所示，所述自动扫频激励源电路2包括波形发生器21和电压控电流源(VCCS)22；如图3所示，信号采集电路3包括信号放大电路31、信号滤波电路32和有效值转换电路33。
液晶显示模块5的输入端接中央处理器4；GPRS无线通讯单元6通过通信接口电路与中央处理4相连；存储单元7与中央处理器4相连对杆塔接地电阻值记忆拷贝；电源电路1分别为自动扫频激励源电路2、信号采集电路3、中央处理器4、GPRS无线通讯单元5供电。
下面对各个模块作详细的介绍：
(a)电源电路是整个***有效运行的基础，而由于***功能单元较多，各单元的供电电压不相同，因此需要对锂电池的电压进行转换处理以保障装置正常有效运行。自动扫频激励源电路中VCCS的PA05芯片供电电压范围为15V至45V，因此可采用使用寿命较长的20V锂电池组串联引出±20V电压。而信号放大电路与信号滤波电路中OP37芯片一般供电电压为±15V，故需用7815与1915芯片进行降压处理输出正负15V电压以满足要求。另中央处理器所需电压为5V，可采用高性能的LM2576-5.0芯片实现电压转换。
(b)、自动扫频激励源电路是整个装置产生测量信号的源头，它由波形发生器和电压控电流源组成。波形发生器采用的是AD公司生产的AD9833波形发生芯片，产生测量所需要的异频波形。而波形发生器产生的波形信号达不到测量所需求的信号幅值，所以利用以PA05芯片为核心的电压控电流源进行信号放大，在两者的协同工作下产生本***测量所需要的激励信号。
(c)、信号采集电路用来采集将激励信号注入接地体后的测量电压、电流信号，在自动扫频激励源电路的测量端取信号，由于采集到的信号是交流信号，而中央处理器只能处理直流信号，故需要先将交流信号转变为直流信号，所以需要一个有效值转换电路，这里采用AD公司生产的AD637芯片将交流信号转变为直流信号，而AD637芯片的最佳转换电压为0.7-7V，自动扫频激励源电路测量端的信号输出为0.4-4V，所以需要一个二倍的放大，利用OP37芯片及***电路可以很好的实现信号放大，以此基础上形成了信号放大电路，又由于测量得到的信号具有工频干扰等，需要对其进行滤波处理，经过信号滤波电路处理后的信号方可输入有效值转换电路，最后得到中央处理器可以处理的测量信号。
(d)、中央处理器采用美国Microchip公司的高性能微处理器PIC18F4420，通过液晶显示模块和GPRS无线通讯单元进行杆塔接地电阻值的显示、记忆和预测。
(e)、液晶显示模块采用12864点阵液晶进行杆塔接地电阻值的显示。
(f)、GPRS无线通讯单元采用西门子公司的MC39I模块，通过通信接口电路与PC机通信。
本实用新型的工作过程为:如图4所示，利用自动扫频激励源电路通过接地引下线向被测高压杆塔接地体中注入不同频率的高频电流信号，基于三极法布极原理形成测量回路，在自动扫频激励源电路测量端采集测量信号，利用信号采集电路采集测量信号，将测量得到的电流、电压信号经过放大、滤波、转换电路后，得出各个频率所对应的接地电阻值，输入中央处理器，将测量的结果通过液晶显示模块显示，同时通过GPRS无线通讯模块与PC机通信。还可以通过存储单元，将杆塔接地电阻值在一段时间内的大小进行拷贝记录输出。
Claims (1)
1.一种多频扫描式高压杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：该测量装置以中央处理器(4)为核心配以与中央处理器(4)连接的电源电路(1)、自动扫频激励源电路(2)、信号采集电路(3)、液晶显示模块(5)、GPRS无线通讯单元(6)、存储单元(7)组成；
所述自动扫频激励源电路(2)的输出端连接有杆塔接地引下线，其测量端与信号采集电路(3)的输入端连接，其输入端与中央处理(4)连接；所述信号采集电路(3)的输出端与中央处理器(4)连接，并与GPRS无线通讯单元(6)连接；自动扫频激励源电路(2)包括波形发生器(21)和电压控电流源(VCCS)(22)；信号采集电路(3)包括信号放大电路(31)、信号滤波电路(32)和有效值转换电路(33)。
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| CN105116240A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-12-02 | 国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司 | 输电线路杆塔及人工接地体防雷泄流通道检测方法 |
| CN106093589A (zh) * | 2016-08-09 | 2016-11-09 | 国网重庆市电力公司南岸供电分公司 | 一种杆塔接地电阻准确测量方法与装置 |
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