专利名称：恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电力接地装置技术领域，涉及地网电阻检测系统，尤其是涉及一种能够测量多种参数的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统。
背景技术：
目前在电力系统中，对大型地网的接地电阻、接地阻抗主要采用工频、大电流、三极法进行测量。绝缘工频大电流试验法规定电流不小于30A，才能更好的防止电网因运行而产生的工频干扰，才能得到更精确的测量结果。由此，需要提供大功率的电源进行测量，造成了试验设备笨重，测试电线线径大，试验测量过程复杂、试验测量人员的工作强度大、试验测量时间长等问题。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种接地网接地电阻异频测试系统[申请号200820053888. 5]，由异频电源、传感器、滤波电路、A/D采集芯片、单片机及触摸屏依序串联组成。该系统通过传感器将电压电流信号转化成采集芯片采样范围内的信号。上述方案存在着功能不够完善，操作使用不够方便，布线劳动量大，测试结果显示不够直观等技术问题。
发明内容本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，功能多样，操作使用方便，测量结果精度高的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统。为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案本恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统，包括主控单元，在主控单元上连接有显示屏、输入装置、打印机和直流电源，其特征在于，所述的主控单元上连接有电源控制电路，所述的电源控制电路分别通过电流采样电路和电压采样电路与A/D转换模块相连，所述的A/D转换模块与主控单元相连。在上述的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统中，所述的电源控制电路包括与主控单元相连的变频电源，在变频电源上连接有所述的隔离变压器。在上述的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统中，所述的电流采样电路包括与电源控制电路相连的电流放大器和连接在电流放大器上的第一滤波器，所述的第一滤波器与A/D转换模块相连。在上述的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统中，所述的电压采样电路包括与电源控制电路相连的电压放大器和连接在电压放大器上的第二滤波器，所述的第二滤波器与A/D转换模块相连。与现有的技术相比，本恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统的优点在于设计合理，结构简单，很好地解决了测试过程中因工频干扰而得不到精准测量结果的问题，大大的简化试验操作过程，提高了测试结果的精度与准确性，节省试验成本、降低了试验人员的劳动强度。能够方便直观了解、分析接地装置的接地情况。
图I是本实用新型提供的结构框图。图2是本实用新型提供的详细电路图。图3是本实用新型的使用状态图。图中，主控单元I、显示屏2、输入装置3、打印机4、直流电源5、电源控制电路6、变频电源61、隔离变压器62、电流采样电路7、电流放大器71、第一滤波器72、电压采样电路 8、电压放大器81、第二滤波器82、A/D转换模块9、电流端10、电压端11。
具体实施方式
如图1-3所示，本恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统包括主控单元1，在主控单元I上连接有显示屏2、输入装置3、打印机4和直流电源5。主控单元I上连接有电源控制电路6，电源控制电路6分别通过电流采样电路7和电压采样电路8与A/D转换模块9 相连，A/D转换模块9与主控单元I相连，所述的电源控制电路6和电流采样电路7之间设有电流端10，电源控制电路6和电压采样电路8之间设有电压端11。电源控制电路6包括与主控单元I相连的变频电源61，在变频电源61上连接有所述的隔离变压器62。电流采样电路7包括与电源控制电路6相连的电流放大器71和连接在电流放大器71上的第一滤波器72，所述的第一滤波器72与A/D转换模块9相连。电压采样电路8包括与电源控制电路6相连的电压放大器81和连接在电压放大器81上的第二滤波器82，所述的第二滤波器82与A/D转换模块9相连。主控单元I接受按键设定，输出打印信息，控制测量启动与停止，控制电源工作的频率，电压，电流，数据的采集与处理。显示屏2显示测量模式，电流方式，频率数据，测量结果，历史数据，校准方法，帮助信息等全方位中文介面菜单。直流电源5提供仪器主控制单元I与各控制单元的工作的工作电压。打印机4可打印当前测试结果与历史数据。输入装置3设定工作模式、频率、电压、电流，启动、停止、打印等。变频电源61根据主控单元I的设定参数工作，可以设定频率、电压、电流，工作方式测试模式与长时工作模式。电压放大器 81、第二滤波器82采会集电压信号，进行放大滤波。电流放大器71、第一滤波器72采会集电流信号，进行放大滤波。A/D转换模块9将采样得到的模拟信号转化为数字信号。本实用新型采用了新型异频交流电源，提供在偏离工频IOHz的异频测量法，结合现代微机处理器对数字信号的处理能力。能在强干扰环境下准确测得等效于工频50Hz下的数据。测试电流最大输出5A，不会引起在测试时因接地装置的电位过高，可以在电力设备不停电的情况下对接地电阻、跨步电压、接触电压进行测量。并且，很好地解决了测试过程中因工频干扰而得不到精准测量结果的问题，大大的简化试验操作过程，提高了测试结果的精度与准确性，节省试验成本、降低了试验人员的劳动强度。能够方便直观了解、分析接地装置的接地情况。测量结果工频等效性好，提供标准的正弦电流，频率可选择单频45Hz，50Hz， 55Hz，60Hz，65Hz。双频 45Hz/55Hz，55Hz/60Hz，47. 5Hz/52. 5Hz.频率误差小于 0. 1HZ。抗工频的干扰能力强，本发明采用异频电流法对接地网进行测量，配合现硬件滤波，全功能数字滤波，在强干扰的环境下得到更精确的试验结果。干扰电压小于10V。测量结果精度高，基本误差为±1% ±0.01 Q，适用测量接地阻抗很小的大型地网。采用标准四极法电压与电流采样分离，消除导线引起的测量误差。仪器测量功能强大。可测量接地导通，电压桩接触电阻，接地网接地电阻，接地装置跨步电压，接地装置接触电压。测量过程操作简单。全中文菜单式操作，直接显示出测量结果。布线劳动量小，无需大电流线。电路结构简单，采用全数字数据处理，硬件滤波电路简单，调试方便。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了主控单元I、显示屏2、输入装置3、打印机4、直流电源5、 电源控制电路6、变频电源61、隔离变压器62、电流采样电路7、电流放大器71、第一滤波器 72、电压采样电路8、电压放大器81、第二滤波器82、A/D转换模块9、电流端10、电压端11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统，包括主控单元a)，在主控单元a) 上连接有显示屏(2)、输入装置(3)、打印机(4)和直流电源(5)，其特征在于，所述的主控单元(I)上连接有电源控制电路出)，所述的电源控制电路(6)分别通过电流采样电路(7)和电压采样电路(8)与A/D转换模块(9)相连，所述的A/D转换模块(9)与主控单元(I)相连，所述的电源控制电路(6)和电流采样电路(7)之间设有电流端(10)，所述的电源控制电路(6)和电压采样电路⑶之间设有电压端(11)。
2.根据权利要求I所述的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统，其特征在于，所述的电源控制电路(6)包括与主控单元(I)相连的变频电源(61)，在变频电源￠1)上连接有所述的隔离变压器(62)。
3.根据权利要求2所述的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统，其特征在于，所述的电流采样电路(7)包括与电源控制电路(6)相连的电流放大器(71)和连接在电流放大器(71)上的第一滤波器(72),所述的第一滤波器(72)与A/D转换模块(9)相连。
4.根据权利要求2所述的恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统，其特征在于，所述的电压采样电路(8)包括与电源控制电路(6)相连的电压放大器(81)和连接在电压放大器(81)上的第二滤波器(82)，所述的第二滤波器(82)与A/D转换模块(9)相连。
专利摘要本实用新型属于电力接地装置技术领域，涉及一种恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括主控单元，在主控单元上连接有显示屏、输入装置、打印机和直流电源，主控单元上连接有电源控制电路，所述的电源控制电路分别通过电流采样电路和电压采样电路与A/D转换模块相连，A/D转换模块与主控单元相连。本恒流异频限压型抗干扰地网电阻测试系统的优点在于设计合理，结构简单，很好地解决了测试过程中因工频干扰而得不到精准测量结果的问题，大大的简化试验操作过程，提高了测试结果的精度与准确性，节省试验成本、降低了试验人员的劳动强度。能够方便直观了解、分析接地装置的接地情况。
文档编号G01R27/20GK202351329SQ20112043354
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者张韬, 黄序兴 申请人:杭州高电科技有限公司