[發明專利]一種新型多點接地電阻測量裝置

在審

• 申請號: 201310746710.4
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104749442A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 孫巍巍
• 申請（專利權）人: 孫巍巍
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20;G01R27/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發明涉及電力電氣設備領域，尤其涉及一種新型測量接地電阻的裝置。

背景技術

雷電是由帶電的云在空中放電所導致的一種特殊大氣現象。雷電是造成電子設備損壞的重要原因，它威脅建筑、鐵路、民航、通信、工控、軍事等各個領域電子信息系統的安全穩定運行。雷電防護是解決上述問題的措施之一，目前的雷電防護領域中，接地裝置的設置成為非常關鍵的環節之一，不僅涉及雷電的泄放，更多的關系到人身安全、設備安全及系統的正常運行，現在的各種技術規范對接地裝置的具體設置，如參數、檢測規范等均有明文規定。

實時了解接地電阻的狀態非常必要。當今很多工作環境下，往往不只有單個工作點需要良好接地以避免因接地不良所產生的危害，比如組裝線、生產線、加油機或是其它類似的環境。但是常見的情形是，地棒或地網可能因為長期埋在地里受潮銹蝕，造成接地電阻過大、甚至喪失接地的功能；或者因為施工不慎或其它因素，分線箱根本就未跟地棒或地網連接；又或者地棒或地網、設備接地和工作點之間的電氣連接因為某些原因而斷路，這些都會導致一或多個工作站沒有良好接地而造成危害。

目前一般現有的作法都是僅能解決前述問題的一部分，最常見的就是以人工的方式定期檢測各個工作點的接地。然而，以人工方式周期性的檢查，還是無法即時發現在兩次檢測之間的期間內發生的接地障礙；而且這種方式費時費力，若在建筑物內會對室內環境造成相當程度的破壞。

接地電阻的常用測量方法有搖表法，0.618法和等腰三角形法。搖表法是基于測量純電阻的原理的一類方法，不適宜測量大面積地網的接地電阻。0.618法和等腰三角形法都屬于電壓電流法，兩者都是通過電流測量儀和電壓測量儀之間的相對位置補償極間電勢影響。0.618法和等腰三角形法便屬于通常的三點測量法。所謂三點測量法，是將接地電阻測量儀的兩條測試線，連接到預先打好的兩根輔助接地棒，而將第三條測試線連接到待測的接地棒或接地網。

使用三點測量法進行數字接地電阻測試，既能測量接地電阻又能測量土壤電阻率，并有自動補償功能，不僅提高了測量精度，還具有防止誤操作、智能提示等功能。然而對多個工作點時，使用三點測量法局限明顯，它相應需要多個輔助接地棒，浪費了地樁材料，并且嚴重破壞了工作環境。

發明內容

為了有效解決現有技術中的以上問題，本發明提出一種新型多點接地電阻測量裝置。保持了既能測量接地電阻又能測量土壤電阻率，并有自動補償功能等作為數字接地電阻測試的優點的同時；又能針對多個工作點自動同時測量，高效節約地達到測量目的。裝置由待測接地棒、輔助接地棒、電流測量儀、電壓測量儀以及信號處理裝置、控制管理裝置、分析處理裝置等組成。所述待測接地棒與輔助接地棒之間連接電流測量儀、電壓測量儀，所述電流測量儀、電壓測量儀通過傳輸系統與信號處理裝置連接，所述信號處理裝置和控制管理裝置通過傳輸系統相連接，所述控制管理裝置和分析處理裝置通過傳輸系統相連接。

所述待測接地棒有多個，接地棒的導電金屬作為端口連接至電流測量儀、電壓測量儀，導電金屬處在同一個水平面內。

所述輔助接地棒只有一個，埋設位置在待測接地棒所圍繞成的幾何體的形心，輔助接地棒內包括兩塊導電金屬和一塊絕緣體。兩部分導電金屬與絕緣體間距離相等；輔助接地棒的絕緣體與待測接地棒的導電金屬處在同一個水平面上。

所述電流測量儀，連接在待測接地棒與輔助接地棒之間，可以自動切換量程。

所述電壓測量儀，連接在待測接地棒與輔助接地棒之間，可以自動切換量程。

所述輔助接地棒兩塊導電金屬分別與相應的待測接地棒導電金屬之間的距離是相等的，由此最大程度降低了測量環境復雜多變對電流電壓測量的影響。

所述信號處理裝置，對所檢測到的電壓和電流進行數字處理，將采集的A/D變換數據通過離散傅里葉處理后，計算檢測電阻值、土壤電阻率等數值。

所述控制管理裝置，可對測量的時間和頻率進行設定，并能控制所述多點接地電阻測量裝置和分析處理裝置之間的信息傳輸。

所述分析處理裝置，將所述測量傳到的信息進行儲存、分析、顯示和記錄。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、使用埋地裝置，測量接地電阻的同時又能測量土壤電阻率，通過電流測試極、電壓測試極之間的相對位置補償極間電勢影響以測得真實阻值，方法準確科學。

2、能完成多個工作點的同時自動測量，根本上杜絕人工多次測量的高成本支出的弊端，提高了測試效率和準確性。

3、只需要一個輔助接地棒，節省材料的同時，又最大程度地避免了對工作環境的破壞。