[實用新型]一種具有無線傳輸功能的接地網拓撲結構測量裝置

有效

• 申請號: 202020287296.0
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN211263803U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 胡家元;楊帆;何毅帆;沈曉明;花明生;錢洲亥;方宇欣;熊欣睿;李延偉;柳森;胡威
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司電力科學研究院;重慶大學;杭州意能電力技術有限公司
• 主分類號: G01V3/11
• 分類號: G01V3/11;H04W4/80
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本實用新型公開了一種具有無線傳輸功能的接地網拓撲結構測量裝置。本實用新型包括交流激勵電流源與探測終端，所述的探測終端包括磁場測量傳感器組、無線通信模塊、協調器、主控制模塊和上位機，所述的磁場測量傳感器組包括多個磁場測量傳感器；所述的交流激勵電流源用于與接地網連接，使接地網上方產生一個感應磁場；所述的磁場測量傳感器組用于測量接地網的磁場特征信號，并通過無線通信模塊發送采集數據，協調器識別無線通信模塊的網絡地址，通過主控制模塊將采集數據上傳給上位機。本實用新型采用外接交流激勵電流源作為磁場信號發生器，提高了測量結果的準確性；采集數據實時無線傳輸，避免了現場布線的繁瑣，提升了檢測效率。

技術領域

本實用新型涉及接地網領域，具體地說是一種具有無線傳輸功能的磁場法接地網拓撲結構測量裝置。

背景技術

接地網是維護電力系統穩定運行，保障電力運維人員和電氣設備安全所必須的重要裝置。電氣設備在遭受雷擊或電力系統發生短路故障時，能迅速通過接地網排泄故障電流，并降低地電位升。因此，接地網的性能好壞對于電力系統的安全運行有著極為重要的意義。由于運行年限和土壤條件等因素的影響，敷設的接地網可能會發生不同程度的腐蝕，一旦接地網有一個腐蝕點，會導致整個支路的腐蝕速度加快，為了避免這種局部腐蝕導致的大面積腐蝕的發展以及對整個接地網的影響，需要研究接地網的支路腐蝕狀態檢測方法。

國內外專家學者對接地網的缺陷診斷工作做了大量研究，現階段針對接地網的腐蝕診斷方法主要基于電路理論、電磁場理論和電化學理論。但在未知拓撲結構時檢測接地網支路阻抗與故障還缺乏有效的手段，從而不能及時發現接地網的支路故障，因此研究接地網拓撲的定位方法對提高接地網的腐蝕診斷水平具有重要意義。

由于變電站的電力設備都通過接地引下線與接地網相連，地表以上的接地網引線方式比較容易辨別，但地表以下部分卻很難判別其走向及接地網的拓撲分布。另外有些變電站建造年代久遠，可能存在著接地網設計圖紙破損或丟失的情況，從而難以進行接地網的改造升級。還有些變電站由于施工水平的限制，存在著接地網的實際引下線與設計圖紙的拓撲結構不對應的情況，給電力部門的變電站接地網狀態檢測工作帶來了很多不便，將會對腐蝕診斷結果帶來較大誤差。同時由于變電站現場的設備眾多，環境復雜，傳統的有線測量方式效率不高，且在走線的過程中工作人員的安全難以保證，增加了接地網探測診斷的難度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種具有無線傳輸功能的磁場法接地網拓撲結構測量裝置，其采用外接交流激勵電流源作為磁場信號發生器，以提高測量結果的準確性；采集數據實時無線傳輸，以避免現場布線的繁瑣，提升檢測效率。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種具有無線傳輸功能的接地網拓撲結構測量裝置，包括交流激勵電流源與探測終端，所述的探測終端包括磁場測量傳感器組、無線通信模塊、協調器、主控制模塊和上位機，所述的磁場測量傳感器組包括多個磁場測量傳感器；所述的交流激勵電流源用于與接地網連接，使接地網上方產生一個感應磁場；

所述的磁場測量傳感器組用于測量接地網的磁場特征信號，并通過無線通信模塊發送采集數據，協調器識別無線通信模塊的網絡地址，通過主控制模塊將采集數據上傳給上位機。

進一步地，所述的協調器和主控制模塊集成在上位機中，即所述上位機為帶有協調器和主控制模塊的筆記本電腦或臺式機。

進一步地，所述交流激勵電流源的電流幅值為1A，頻率為1kHz，以便產生可被測量的磁場信號。

進一步地，所述的無線通信模塊為一Zigbee路由器，具有一個射頻端和唯一的網絡地址，與上位機進行數據通信。

進一步地，所述的主控制模塊為MCU模塊。

更進一步地，所述的MCU模塊為STM32F103VCT6單片機。