[實用新型]一種測量地網接地電阻的裝置

無效

• 申請號: 01252003.9
• 申請日: 2001-09-28
• 公開（公告）號: CN2514353Y
• 公開（公告）日: 2002-10-02
• 發明（設計）人: 陳鵬云;劉晉;吳伯華
• 申請（專利權）人: 國家電力公司華中公司技術中心
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 鐘鋒

?????????????????????????????技術領域

本實用新型涉及高電壓技術領域，特別是用于發電廠和變電站等大型地網接地電阻測量裝置。

?????????????????????????????背景技術

電力系統干擾(尤其是工頻及諧波)常會引起較大的測量誤差，有時甚至導致錯誤的判斷。特別是在發電廠和變電站這樣的電磁環境中，排除電力系統干擾是極其困難的。對于大型地網接地電阻測量來說，干擾所引起的測量誤差已大大超過了工程允許的范圍。如何有效地排除電力系統干擾，是電力測試技術的重要研究課題。

目前，對接地網的接地電阻的測量技術主要有以下幾種方法：1)大電流法；2)異頻測量方法；3)變頻測量方法。大電流法是一種傳統的測量方法，其試驗電流為工頻，由于外界工頻干擾的存在，導致較大的測量誤差；另一方面，由于所用電流太大，要求電流極測量引線的截面較大，試驗電源容量很大，設備笨重，造價高，也使得現場測試不易實施。異頻法和變頻法采用異于工頻的試驗電流，其測量裝置由異頻試驗電源和測量分析儀兩部分構成。異頻測量裝置采用固定頻率(例如40Hz和60Hz)，變頻測量裝置的試驗頻率可調(例如70Hz～250Hz)，其目的是為了避開外界工頻干擾以提高測量精度。

現有的接地電阻測量裝置，通常是由具有試驗電流通道和地網電壓降通道的模擬信號調制電路、A/D轉換器、工控機、顯示器、控制面板組成；它只能用于異頻試驗電流或者變頻試驗電流的條件，其功能是單一的。

???????????????????????????????發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種測量地網接地電阻的裝置，它可以同時適用于工頻試驗電流和變頻試驗電流，且所用試驗電流小。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種地網接地電阻測量裝置，它包含模擬信號調制電路、A/D轉換器、工控機、顯示器、控制面板；模擬信號調制電路的信號輸出端與A/D轉換器的信號輸入端聯接，A/D轉換器的輸出端與工控機聯接，工控機上設有顯示器和控制面板；模擬信號調制電路具有三個獨立的模擬信號輸入通道，分別為試驗電流通道、地網電壓降通道、系統工頻電壓通道；三個通道均含有電磁隔離型傳感器。

本實用新型測量裝置的模擬信號調制電路具有三個獨立的模擬信號輸入通道，分別用來測量試驗電流信號，地網電壓降信號以及系統工頻電壓信號。三個通道均設有電磁隔離型傳感器，即電流傳感器、地網電壓降傳感器、系統工頻電壓傳感器。

測量裝置的工作原理是，首先對三路輸入信號進行模擬信號調制，并進行同步的A/D轉換，獲得三路信號的數字波形。然后分析檢測試驗電流信號和系統工頻電壓信號的頻率，兩信號頻率相同時，執行工頻測量程序；兩信號頻率不同時，則執行異頻測量程序。

本實用新型測量裝置的使用方法為：

a、按《電力設備接地技術設計規程》的要求布置電流極和電壓極；

b、調節試驗電源的輸出電壓，向被測地網注入適當大小的試驗電流；

c、打開測量裝置的電源開關，數秒后顯示測量結果。

測量結果的顯示內容：試驗電流的頻率f，試驗電流值I，地網電壓降U，以及I和U之間的相角差φ。

當試驗電流的頻率不為工頻時，工控機按異頻測量程序計算出接地阻抗Z和接地電阻R。Z和R即為測量結果。

當試驗電流的頻率為系統工頻時，應用雙矢量分析法，可以消除外界工頻干擾所引起測量誤差，從而保證接地電阻的測量精度。其方案如下：

a、向地網注工頻試驗電流I1，I1為10A±30％，由測量裝置測得試驗電流I1、地網電壓降U1、以及I1和U1之間的相角差Φ1；

b、然后調節試驗電流為I2，I2的大小是I1的1.5-2.0倍，由測量裝置測得試驗電流I2、地網電壓降U2、以及I2和U2之間的相角差Φ2；