[實用新型]桿塔接地電阻測量電路

有效

• 申請號: 201720818189.4
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN206930718U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 石軍;劉偉;姬俊國;劉仝斌;周嫻;曹東杰;李洋
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司商丘供電公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙)41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本實用新型涉及一種桿塔接地電阻測量電路，實現桿塔接點電阻的在線監測。

背景技術

接地電阻阻值是衡量輸電線路接地系統好壞的重要技術指標，若桿塔設備的接地電阻超出正常范圍，當發生電擊情況時，會對電力系統設備造成嚴重破壞。為了保證各種電氣設備和用電設備接地裝置安全可靠運行，必須按規定定期對接地系統的接地電阻值進行測量檢查，而由于輸電系統桿塔數量眾多，對接地系統的接地電阻進行現場實際測量便成為非常繁重的工作，為此本實用新型提出一種桿塔接地電阻測量電路，能夠實現接地電阻自動測量并將數據無線輸至主控端，將極大降低勞動強度，減少因設備接地不良而導致的電力事故發生。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型實現了接地電阻自動測量并將數據無線輸至主控端，將極大降低勞動強度，減少因設備接地不良而導致的電力事故發生。

本實用新型采用的技術方案為：一種桿塔接地電阻測量電路，包括接地接地電阻測量電路、時鐘電路、按鍵電路、微處理器電路、通信接口電路、顯示電路、電源模塊、太陽能電池組和GPRS模塊；所述的接地電阻測量電路的輸出端與微處理器電路的I/O口連接；所述的時鐘電路的輸出端與微處理器電路的I/O口連接；所述的按鍵電路的輸出端與微處理器電路的I/O口連接；所述的通信接口電路的輸入端與微處理器電路的通信口連接；所述的通信接口電路的輸出端與GPRS模塊的輸入端連接；所述的顯示電路的輸入端與微處理器電路的I/O口連接；所述的電源模塊的輸出端與微處理器電路的電源端連接，所述的電源模塊的輸入端與太陽能電池組的輸出端連接。

進一步，所述的接地電阻測量電路包括第一鐵芯、第一鐵芯線圈、第二鐵芯和第二鐵芯線圈；所述的第一鐵芯和第二鐵芯材料均為坡莫合金；第一鐵芯線圈和第二鐵芯線圈均為漆包線繞制，分別繞制50圈和500圈。

進一步，所述的時鐘電路采用DS1302。

進一步，所述的太陽能電池組由太陽能電池板和鋰電池組成。

進一步，所述的按鍵電路采用4個輕觸按鍵，設定不同大小的接地電阻報警值。

進一步，所述的微處理器電路STM32單片機。

進一步，所述的顯示電路采用液晶屏顯示。

本實用新型的積極效果是：

（1）后臺監控軟件可以實時顯示被測接地電阻值，記錄數據自動存儲數據報表，方便歷史查詢、分析監測點接地阻值的變化情況，還可以通過測試儀設置報警臨界值，具有聲光報警指示，非常適合于無需組建網絡時獨立安裝使用。

（2）地線穿心通過接地電阻測量電路中鐵芯，采用實時非接觸測量，使用方便。

（3）桿塔接地電阻測量電路安裝在防水不銹鋼金屬殼內，完全封閉，具有防雨淋、防塵、耐高低溫、防腐、阻燃等特性，特別適合野外、礦井、室內等長時間在線監測，測量裝置具有測量精度高、性能穩定和高可靠性特點。

附圖說明

圖1為桿塔接地電阻測量電路原理結構圖；

圖2為接地電阻測量電路原理結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型提供一種桿塔接地電阻測量電路，包括微處理器電路1、接地電阻測量電路2、按鍵電路3、太陽能電池組4、電源模塊5、顯示電路6、時鐘電路7、通信接口電路8和GPRS模塊9。微處理器電路采用STM32單片機，接地電阻測量電路2的輸出端與微處理器電路1的I/O口連接；時鐘電路7采用DS1302，時鐘電路7的輸出端與微處理器電路1的I/O口連接；按鍵電路3的輸出端與微處理器電路1的I/O口連接；通信接口電路8的輸入端與微處理器電路1的通信口連接；通信接口電路8的輸出端與GPRS模塊9的輸入端連接；顯示電路6的輸入端與微處理器電路1的I/O口連接；電源模塊5的輸出端與微處理器電路1的電源端連接，電源模塊5的輸入端與太陽能電池組4的輸出端連接；其中，太陽能電池組4由太陽能電池板和鋰電池組成；按鍵電路采用4個輕觸按鍵，設定不同大小的接地電阻報警值。

如圖2所示，接地電阻測量電路2包括第一鐵芯21、第一鐵芯線圈23、第二鐵芯22和第二鐵芯線圈24；其中第一鐵芯21和第二鐵芯22材料均為坡莫合金；第一鐵芯線圈23和第二鐵芯線圈24均為漆包線繞制，分別繞制50圈和500圈；兩組鐵芯線圈均穿過接地線，測量時先給被測接地回路一個鐵芯線圈加一個激勵脈沖信號，則在另一鐵芯線圈上感應一個脈沖電勢E，在電勢E的作用下將在被測接地回路產生電流I，通過對E及I進行測量，并通過公式：R=E/I即可得到被測接地回路電阻，相對于傳統的測量方法，它不需要切斷設備電源和設置輔助接地極，因而可以實現在線測量。圖2中R_x為待測接地電阻，R_earth為大地電阻，R₁、R₂……R_n為n個并聯的接地電阻，則被測回路總電阻為R_loop=R_x+R_earth+R₁∥R₂∥R₃∥…∥R_n由于R_earth和R₁∥R₂∥R₃∥…∥R_n的并聯值都非常小，因此可以認為被測回路電阻R_loop=R_x。