高压杆塔接地电阻在线监测系统的制作方法

本发明涉及一种电力检测系统，尤其涉及一种高压杆塔接地电阻在线监测系统。

背景技术：

高压杆塔是输电线路的重要设备，用于对架空输电线路进行支撑，在高压杆塔投入使用时，需要对高压杆塔通过接地设备进行接地；然而随着接地设备的使用，其接地会出现不良状况，高压杆塔接地是否良好一般通过接地电阻来检测，当接地电阻小于10欧姆时，则表明接地良好，否则接地不良，一旦高压杆塔出现接地不良的状况，将会引起供电设备误动，造成供电事故；现有技术中还没有对输电线路的接地电阻进行有效检测的手段。

因此，需要提出一种高压杆塔接地电阻监测系统，能够对高压杆塔的接地电阻进行准确监测并能够实时获取监测数据，能够有效避免传统技术中人工巡检造成的人力、物力资源的浪费，有效确保输电网络持续安全稳定运行。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高压杆塔接地电阻在线监测系统，能够对高压杆塔的接地电阻进行准确监测并能够实时获取监测数据，能够有效避免传统技术中人工巡检造成的人力、物力资源的浪费，有效确保输电网络持续安全稳定运行。

本发明提供的一种高压杆塔接地电阻在线监测系统，包括恒流电源、电压处理电路、逆变电路、功率放大电路、陷波电路、耦合加载器、电压传感器PT、电流传感器CT、控制电路以及远程控制器；

所述恒流电源的输出端与电压处理电路的输入端连接，电压处理电路的输出端与逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的输出端与陷波电路的输入端连接，陷波电路的输出端与耦合加载器连接，所述耦合加载器将交流电加载于高压杆塔的接地装置的正端，所述电压传感器PT设置于接地装置的正端，电流传感器CT设置于接地装置的负端，电压传感器PT和电流传感器CT的输出端与控制电路连接，控制电路与远程控制器通信连接，所述恒流电源为可控恒流电源，所述恒流电源的控制端与控制电路的命令输出端连接。

进一步，还包括电源电路，所述电源电路为具有5V电压和12V电压输出的DC/DC电路，所述电源电路的5V电压输出端与控制电路的电源端连接，电源电路的输入端与电压处理电路的输出端连接。

进一步，所述电压处理电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1以及二极管D1；

所述恒流电源的输出端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极作为电压处理电路的第一输出端与逆变电路的输入端连接，所述恒流电源与电阻R2的公共连接点通过电阻R1接地，电阻R2与二极管D1的公共连接点通过电容C1接地，电阻R2和二极管D1的公共连接点作为电压处理电路的第二输出端与电源电路的输入端连接。

进一步，所述耦合加载器包括环状铁芯和绕置于环状铁芯的线圈，环状铁芯外套于接地装置的正端连接导线上，线圈的两端与陷波电路的正输出端和负输出端连接。

进一步，还包括保护单元，所述保护单元包括接触器J1和可控硅SCR1，接触器J1的线圈的一端与可控硅SCR1的阴极连接，接触器J1的线圈另一端接地，接触器J1的常闭开关K1设置于陷波电路与耦合加载器之间，可控硅SCR1的阳极连接于电源电路的12V输出端，可控硅SCR1的控制极与控制电路连接。

进一步，所述陷波电路滤出50Hz以及50Hz整数倍的电压信号。

本发明的有益效果：本发明的高压杆塔接地电阻在线监测系统，能够对高压杆塔的接地电阻进行准确监测并能够实时获取监测数据，能够有效避免传统技术中人工巡检造成的人力、物力资源的浪费，有效确保输电网络持续安全稳定运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的原理图。

图2为本发明的耦合加载器的结构图。

具体实施方式

图1为本发明的原理图，本发明提供的一种高压杆塔接地电阻在线监测系统，包括恒流电源、电压处理电路、逆变电路、功率放大电路、陷波电路、耦合加载器、电压传感器PT、电流传感器CT、控制电路以及远程控制器；

所述恒流电源的输出端与电压处理电路的输入端连接，电压处理电路的输出端与逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输出端与功率放大电路的输入端连接，功率放大电路的输出端与陷波电路的输入端连接，陷波电路的输出端与耦合加载器连接，所述耦合加载器将交流电加载于高压杆塔的接地装置的正端，所述电压传感器PT设置于接地装置的正端，电流传感器CT设置于接地装置的负端，电压传感器PT和电流传感器CT的输出端与控制电路连接，控制电路与远程控制器通信连接，所述恒流电源为可控恒流电源，所述恒流电源的控制端与控制电路的命令输出端连接，通过上述结构，能够对高压杆塔的接地电阻进行准确监测并能够实时获取监测数据，能够有效避免传统技术中人工巡检造成的人力、物力资源的浪费，有效确保输电网络持续安全稳定运行。

其中，电压传感器PT和电流传感器分别用于检测接地装置的电压和电流信号，并输入到控制电路中，控制电路分析电压信号和电流信号的频率，排除工频信号以及整数倍于工频信号的电压信号和电流信号，然后根据电压信号和电流信号计算接地电阻，当接地电阻大于10欧姆，生成告警信号，如果小于10欧姆，则输出相应的监测数据到远程控制器；所述陷波电路滤出50Hz以及50Hz整数倍的电压信号，陷波电路采用现有的电路，逆变电路输出的电压信号频率由控制电路控制，控制电路采用现有的单片机，远程控制器采用工控主机，当然配有相应的显示器以及命令键盘，属于现有技术，远程控制器与控制电路通过移动通信模块连接，比如3G模块、4G模块等

本实施例中，还包括电源电路，所述电源电路为具有5V电压和12V电压输出的DC/DC电路，所述电源电路的5V电压输出端与控制电路的电源端连接，电源电路的输入端与电压处理电路的输出端连接，通过这种结构，能够输出稳定的工作用电向控制电路以及保护单元。

本实施例中，所述电压处理电路包括电阻R1、电阻R2、电容C1以及二极管D1；

所述恒流电源的输出端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极作为电压处理电路的第一输出端与逆变电路的输入端连接，所述恒流电源与电阻R2的公共连接点通过电阻R1接地，电阻R2与二极管D1的公共连接点通过电容C1接地，电阻R2和二极管D1的公共连接点作为电压处理电路的第二输出端与电源电路的输入端连接，通过上述结构，一方面用于将恒流电源输出的电流转换为电压，另一方面能够滤出干扰信号，而且二极管D1能够对恒流电源起到良好保护的作用。

本实施例中，所述耦合加载器包括环状铁芯1和绕置于环状铁芯的线圈2，环状铁芯1外套于接地装置的正端连接导线3上，线圈2的两端与陷波电路的正输出端和负输出端连接，如图2所示，通过这种结构，利于将信号加载于接地装置，方便测试，其中，图2中的附图标记3为接地装置与杆塔之间的。

本实施例中，还包括保护单元，所述保护单元包括接触器J1和可控硅SCR1，接触器J1的线圈的一端与可控硅SCR1的阴极连接，接触器J1的线圈另一端接地，接触器J1的常闭开关K1设置于陷波电路与耦合加载器之间，可控硅SCR1的阳极连接于电源电路的12V输出端，可控硅SCR1的控制极与控制电路连接，当有雷击电流时，电压传感器和电流传感器均输出远大于安全阈值的信号，控制电路控制可控硅SCR1导通，接触器工作，接触器J1的开关K1断开，从而防止雷电流倒流，当雷电流解除后，控制电路控制恒流电源处于暂时休眠状态，此时可控硅SCR1市电，接触器J1的开关K1重新闭合，通过上述结构，能够形成良好的保护的作用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。