[發明專利]一種大型接地網阻抗測試裝置

在審

• 申請號: 202011624963.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112730990A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 王敏;董奕然;趙勝男;魯永;劉亞林;黃銀龍;楊明;郭州;邵建康;李永昆;王笑宇
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司檢修公司;上海大帆電氣設備有限公司;重慶大學;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R27/20
• 分類號: G01R27/20;G01R1/18
• 代理公司: 鄭州知己知識產權代理有限公司 41132
• 代理人: 季發軍

本發明提供了一種大型接地網阻抗測試裝置，屬于電力測量技術領域。包括電源模塊、電壓測量模塊、電流測量模塊和控制模塊；所述電源模塊包括調壓單元、整流單元、濾波單元、穩壓單元和逆變單元；所述電壓測量模塊包括電壓測量端子、電壓濾波單元和隔離放大單元；所述電流測量模塊包括電流測量端子、電流互感器、電流濾波單元和運算放大單元；所述控制模塊包括處理單元、顯示單元及操作單元。本發明利用交變方波信號來測試接地阻抗，能夠更有效的避免工頻干擾，提高測試的準確度；本發明能夠應對故障情況下產生的高頻干擾，能夠檢測存在高頻干擾故障地網的阻抗情況；本發明的電源測試導線與電流測試導線均采用屏蔽導線，能夠更有效的避免互感影響。

技術領域

本發明屬于電力測量技術領域，具體涉及一種大型接地網阻抗測試裝置。

背景技術

我國的電力建設發展速度很快，隨著系統額定電壓等級的提高，高電壓，大容量的變電站日益增多，電力設備和電力系統的安全運行也就顯得尤為重要，首當其沖的就是能直接反映接地網性能和狀態好壞的接地阻抗，其準確測量的重要意義是不言而喻的。

目前對變電站大型接地網的測量或測試多采用異頻測試法，所述異頻測試法是采用區別于工頻（50Hz）的正弦波電流信號（如45Hz，55Hz）實現對阻抗的測量。如國家標準GB/T 17949.1-2000《接地系統的土壤電阻率、接地阻抗和地面電位測量導則 第1部分:常規測量》就提到：在測量大型接地系統的工頻接地阻抗時，應采取一些措施。對于這種測量，測試裝置應在接近工頻下工作，但測試頻率應稍高或稍低于工頻。

如專利文獻CN108152595A提出一種地網類工頻接地阻抗測試儀，所述測試儀包括異頻橫流電源、電流放大器和電壓放大器，所述異頻恒流源輸出可變頻率測試電流；所述電流放大器從電流互感器取得電流信號并放大后送給濾波器I，所述電壓放大器采集電壓輸入端的電壓放大后送給濾波器II，經濾波器I和濾波器II過濾后的電流和電壓經過A/D轉換器傳送給微控制器，所述微控制器內含有存儲單元，用于保存每次的測試數據。所述異頻恒流源輸出頻率為45Hz或55Hz的有效值為1-3A的可調正弦波測試電流。

又如專利文獻CN211928028U提出一種基于異頻信號的大功率接地電阻測量裝置，所述測量裝置包括變頻電源、隔離變壓器、電壓和電流采樣單元、可控切換測量單元、主板及人機操作、濾波電路和軟件，其特征在于：所述變頻電源的輸出端與隔離變壓器的輸入端單向電性連接，所述隔離變壓器的輸出端與電壓和電流采樣單元的輸入端單向電性連接，所述電壓和電流采樣單元輸出端與可控切換測量單元的輸入端單向電性連接，所述可控切換測量單元的輸出端與主板及人機操作的輸入端單向電性連接，所述軟件包括數字濾波及傅里葉變換技術和人機界面；所述電阻測量裝置采用更接近工頻的異頻對稱信號(45Hz和55Hz)；所述變頻電源經LC濾波后為純正弦波。

上述專利文獻均通過在接地網注入異頻測試電流的方式實現對接地阻抗的測量，但上述專利采用的都是正弦波信號（交流電），電力系統中的50Hz工頻干擾往往也是正弦波形，因此在分析處理時，不易提取測試的波形數據。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種大型接地網阻抗測試裝置。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種大型接地網阻抗測試裝置，包括電源模塊、電壓測量模塊、電流測量模塊和控制模塊；

所述電源模塊包括調壓單元、整流單元、濾波單元、穩壓單元和逆變單元，用于將輸入的交流電轉換為直流交變方波信號，所輸出交變方波信號的頻率及電流均可調；

所述電壓測量模塊包括電壓測量端子、電壓濾波單元和隔離放大單元，用于采集電壓信號，將采集到的電壓信號經過濾波、放大處理后，發送至所述控制模塊；

所述電流測量模塊包括電流測量端子、電流互感器、電流濾波單元和運算放大單元，用于采集電流信號，將采集到的電流信號經過濾波、放大處理后，發送至所述控制模塊；