一种杆塔接地电阻在线监测方法、记录媒体及系统与流程

1.本发明属于输配电故障检测技术领域，公开了一种杆塔接地电阻在线监测方法、存储有能执行该方法程序的记录媒体及系统。


背景技术：

2.输电线路杆塔接地是保障输电系统稳定运行的最后一道屏障。近年来，通过对输电线路雷击跳闸事故的统计数据分析，输电线路杆塔接地装置的接地电阻超标是引起雷击跳闸的主要原因。
3.目前杆塔接地装置接地电阻检测手段是依据相关规程进行接地电阻定期检测(5～6年)，重点雷击区域可相应缩短检测周期，这种方法具有一定盲目性，并且工作量大、速度慢，同时在测量过程中由于电流线和电位线互感的存在会影响接地电阻测量结果的准确性，针对杆塔接地电阻的测量缺少一种高精度、高时效和高准确性的接地电阻现场实时监测技术。


技术实现要素：

4.针对以上问题，本发明提供一种杆塔接地电阻在线监测方法，具体方案包括如下步骤：
5.s1.通过矢量电流测量单元测量所有塔腿的入地电流；
6.s2.通过带浪涌防护的地电位升测量单元测量电流入地端相对于零电位点的电位升；
7.s3.将所述地电位升对入地电流的矢量和求商，得出接地电阻的电阻值。
8.优选的，s1步骤开始前须收到终端发送的操作指令后再接通测控装置电源；s3步骤完成后要将所测电阻值上传给终端，再断开测控装置电源。
9.本发明的另一方案提供一种杆塔接地电阻在线监测系统，包括：彼此间电性连接的矢量电流测量单元、带浪涌防护的地电位升测量单元、主控及通信单元，其中，所述矢量电流测量单元套设于杆塔腿接地线上且埋于地下，用于测量所有塔腿的入地电流；所述带浪涌防护的地电位升测量单元用于测量电流入地端相对于零电位点的电位升；
10.优选的，还包括电源储存管理单元，所述主控及通信单元用于对前述电压、电流数据进行存储或处理，所述电源储存管理单元用于为系统提供输入电源并对下游装置的电源配置进行管理。
11.进一步的，主控及通信单元用于对前述电压、电流数据进行存储或处理，具体包括：对测量的电压电流数据进行存储和处理，计算接地杆塔的接地电阻，并将测量数值和计算数值通过无线网络传送至终端；以及在接受终端指令后对所述电源储存管理单元的电源开关进行操作，控制所述矢量电流测量单元和带浪涌防护的地电位升测量单元测量回路的工作状态。
12.本发明采用感应注流方式作为激励源，只需要敷设一条电位线，减少了埋敷电流
线的工作量，避免了电流线和电位线之间的互感影响；通过激励源和地电位升数据的测量来计算杆塔的接地电阻，并且通过内部通信模块将测量数据和计算数据传送至终端，可以对杆塔接地装置的运行状态做出实时监控，能提高电力系统接地网的维修效率，实现杆塔接地装置接地电阻的精准、实时测量，对接地网智能化运行维护具有非常重要的意义。
13.本发明的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行上述的杆塔接地电阻在线监测方法。
14.本发明的又一方案在于提供一种杆塔接地电阻在线监测系统，包括处理电路及与其电性耦接的存储器，所述存储器配置储存至少一程序，所述程序包含多个指令，所述处理电路运行所述程序，能执行上述杆塔接地电阻在线监测方法。
附图说明
15.图1为本发明实施例中杆塔接地电阻在线监测装置连接示意图；
16.其中，1.矢量电流测量单元；2.带浪涌防护的地电位升测量单元；3.主控及通信单元；4.电源储存管理单元。
具体实施方式
17.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创新劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明所设计的一种基于感应注流式杆塔接地电阻在线监测方法借助下述装置实施，如图1所示，它包括矢量电流测量单元1，带浪涌防护的地电位升测量单元2，主控及通信单元3以及电源储存管理单元4。
19.矢量电流测量单元1通过在塔腿安装线圈测量架空导线因对地电容引起的塔身入地电流数值，并且结合带浪涌防护的地电位升测量单元2在塔腿附近的地电位升测量数值，在主控及通信单元3中进行欧姆定律计算得出整个杆塔的接地电阻值，并传送至终端显示。
20.带浪涌防护的地电位升测量单元2，从杆塔引下线位置埋设电位线至零电位点处，并在零电位点处打一根电位接地极，将电位线与电位接地极连接，电位线和电位接地极极被土壤覆盖，电位线埋深0.3m左右。电位升的测量数据传送至主控及通信单元3，同时电位升测量回路在主控及通信单元3端安装浪涌保护装置，阻止雷电流对测量装置和测量结果的干扰。
21.主控及通信单元3主要对前端传感测量的电压电流数据进行存储和处理，通过测量电压除以电流数值计算得到接地杆塔的接地电阻，并将测量数值和计算数值通过无线网络传送至终端；此外，该模块在接受终端指令后对电源储存管理单元4的电源开关进行操作，控制矢量电流测量单元1和带浪涌防护的地电位升测量单元2测量回路的工作状态。
22.电源储存管理单元4是对光伏设备发送的电能进行综合管理，一方面是给矢量电流测量单元1和带浪涌防护的地电位升测量单元2的芯片供电，另一方面是给主控及通信单元3的各功耗部件进行供电。
23.矢量电流测量单元1包括在塔腿安装电流传感器(罗氏线圈)，该线圈需套在细塔
腿或者接地引下线上，并埋敷在土壤层里面，增加隐蔽性防止被盗。
24.矢量电流测量单元1和带浪涌防护的地电位升测量单元2在地面层以上的测试线布置在杆塔角钢的凹槽中并连接至主控及通信单元3，并通过角钢上的卡扣固定。
25.电源储存管理单元4和主控及通信单元3布置在塔身中间位置，并按由上至下的顺序集中布置，不影响工作人员登塔。
26.本发明所述方法的实施例为：主控及通信单元3接收到终端发送的操作指令后，对电源储存管理单元4进行电源合闸控制；
27.矢量电流测量单元1和带浪涌防护的地电位升测量单元2通电开始工作，测量塔腿各路的入地电流以及接地引下线的地电位升。
28.测量的电流值和电位升数据传送至主控及通信单元3，先进行塔腿各路电流的矢量求和计算，获得总的入地电流，然后通过测量的地电位升除以总入地电流，计算得出杆塔接地电阻，并将电流、电压和接地电阻数值通过内部的无线网络模块传送至终端显示。
29.主控及通信单元3发出操作指令，对电源储存管理单元4进行电源分闸控制，矢量电流测量单元1和带浪涌防护的地电位升测量单元2断电，整套系统出于待机状态。
30.本发明采用感应注流方式作为激励源，只需要敷设一条电位线，避免了电流线和电位线之间的互感影响，通过激励源和地电位升数据的测量来计算杆塔的接地电阻，并且通过内部通信模块将测量数据和计算数据传送至终端，实现了杆塔接地装置接地电阻的精准、实时测量。
31.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机、可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
32.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
33.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
34.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
35.将上述方法步骤汇编成程序再存储于硬盘或其他非暂态存储介质就构成了本发明的“一种非暂态可读记录媒体”技术方案；而将该存储介质与计算机处理器电连接，通过
数据处理能完成感应入地电流、地电位升以及接地电阻的实时检测，则构成本发明的又一“一种杆塔接地电阻在线监测系统”技术方案。
36.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。