变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变电站检测设备，尤其是涉及一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备。
【背景技术】
[0002]变电站接地网是确保电气设备和人身安全的重要设施。由于接地网埋设在地下，常因土壤多年的腐蚀，导致接地体变细甚至断裂，使接地网接地性能变坏。目前，工程上对接地网接地性能好坏的检测一般通过工频接地电阻来间接判断，但无法了解接地网的腐蚀情况。因为只要测量处的接地体不发生断路，即使接地网被严重腐蚀，工频接地电阻通常也能达到规程要求。所以工程上一般都是在发现地网工频接地电阻不合格或发生由于地网缺陷引起的事故后，通过大面积开挖查找接地网断点和腐蚀段，这种工作方法带有盲目性，工作量极大。
[0003]此外，目前常用的工频接地电阻测试得到的接地阻抗值为50Hz或接近50Hz下的工频接地阻抗值，但实际上变电站内发生短路接地故障，或者雷电侵入波或操作波作用下，接地网的暂态冲击接地阻抗起决定作用。因此仅仅测量工频接地阻抗不能代表变电站接地网在故障工况下可以安全运行。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，包括扫频信号发生、存储和信号传输装置，数据采集装置，测控分析和显示装置以及打印输出模块；所述的测控分析和显示装置分别与扫频信号发生、存储和信号传输装置，数据采集装置以及打印输出模块连接。
[0007]所述的扫频信号发生、存储和信号传输装置包括依次连接的扫频信号发生器和功率放大器，所述的扫频信号发生器与测控分析和显示装置连接，所述的功率放大器与数据采集装置连接。
[0008]所述的扫频信号发生器为1-1OOkHz扫频信号发生器。
[0009]所述的数据采集装置包括采样电阻、罗氏线圈和数据采集单元，所述的数据采集单元包括数据采集存储和输出电路、通讯和控制电路、以及电源转换电路，所述的数据采集存储和输出电路分别与采样电阻、罗氏线圈、通讯和控制电路以及电源转换电路连接，所述的电源转换电路与通讯和控制电路连接，所述的通讯和控制电路分别与功率放大器、测控分析和显示装置连接。
[0010]所述的测控分析和显示装置通过USB与扫频信号发生器连接，所述的测控分析和显示装置通过USB与数据采集装置连接，所述的测控分析和显示装置通过TCP/IP网络与打印输出模块连接。
[0011]所述的测控分析和显示装置为笔记本电脑或工控机。
[0012]所述的打印输出模块为打印机。
[0013]与现有技术相比，本实用新型可在不停电和不对地网开挖的情况下，了解接地网的运行状态，判定接地网是否发生腐蚀，保障电力系统的安全、可靠运行。且具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]其中I为扫频信号发生器，2为功率放大器，3为数据采集单元，4为上位机，5为打印机，6为接地网，7为接地引下线，8为采样电阻，9为罗氏线圈，10为远方电压接地极。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0017]实施例
[0018]如图1所示，进入一变电站，选定该变电站接地网61#主变接地排引下线7为扫频信号输入端in，根据接地网对角线长度依据DL/T475-2006放电压测试线至远方电压接地极10。扫频信号输入端in和电压极测试线连接于功率放大器2。选择出线开关避雷器接地排引下线7作为扫频信号输出端out。扫频信号输入端in、扫频信号输出端out连接至采样电阻8，和扫频信号输入端in对应接地引下线上套置的罗氏线圈共三路电压信号连接至数据采集单元3。上位机4通过USB接口与扫频信号发生器1、数据采集单元3连接。通过上位机4中设置扫频信号发生器2输出扫频信号频率、频率间隔和幅值等主要参数，设置数据采集单元3对应工况下的采样率。相关连接和设置完毕，测试记录并进行计算和分析，绘制接地网扫频阻抗曲线R(f)以及接地网2个选定接地引下线作为输入输出的幅频响应曲线H(f);即可根据当前扫频阻抗变化和当前幅频响应曲线H(f)与历史曲线H(f)’的相关系数大小评估接地网运行状态即腐蚀程度。
[0019]本实用新型突出表现了变电站接地网自动测试诊断的业务特点，利用电子化的检测手段替代了人工检测，大大简化了测试手段，提高了检测效率。
[0020]本实用新型实施案例中扫频信号发生器1、功率放大器2、数据采集单元3和上位机4均利用了内置大容量直流电池，也均可利用现成220V外部电源。
[0021]本实用新型变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备上位机4进行在线或离线进行计算分析，生成图表并输出。
[0022]系统设计遵循开放性准则，使用户在实际使用的环境下享有最大数据采集自动化和接地网状态分析系统化。在本系统中，系统的开放性表现在数据采集系统、数据库管理系统及应用分析系统的开放特性，数据之间的交互采用了通讯标准USB协议。
[0023]以上所述仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员再本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围内。
【主权项】
1.一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，包括扫频信号发生、存储和信号传输装置，数据采集装置，测控分析和显示装置以及打印输出模块；所述的测控分析和显示装置分别与扫频信号发生、存储和信号传输装置，数据采集装置以及打印输出模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，所述的扫频信号发生、存储和信号传输装置包括依次连接的扫频信号发生器和功率放大器，所述的扫频信号发生器与测控分析和显示装置连接，所述的功率放大器与数据采集装置连接。
3.根据权利要求2所述的一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，所述的扫频信号发生器为1-1OOkHz扫频信号发生器。
4.根据权利要求2所述的一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，所述的数据采集装置包括采样电阻、罗氏线圈和数据采集单元，所述的数据采集单元包括数据采集存储和输出电路、通讯和控制电路、以及电源转换电路，所述的数据采集存储和输出电路分别与采样电阻、罗氏线圈、通讯和控制电路以及电源转换电路连接，所述的电源转换电路与通讯和控制电路连接，所述的通讯和控制电路分别与功率放大器、测控分析和显示装置连接。
5.根据权利要求2所述的一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，所述的测控分析和显示装置通过USB与扫频信号发生器连接，所述的测控分析和显示装置通过USB与数据采集装置连接，所述的测控分析和显示装置通过TCP/IP网络与打印输出模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，所述的测控分析和显示装置为笔记本电脑或工控机。
7.根据权利要求1所述的一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，其特征在于，所述的打印输出模块为打印机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种变电站接地网扫频阻抗和幅频响应自动测试诊断设备，包括扫频信号发生、存储和信号传输装置，数据采集装置，测控分析和显示装置以及打印输出模块；所述的测控分析和显示装置分别与扫频信号发生、存储和信号传输装置，数据采集装置以及打印输出模块连接。与现有技术相比，本实用新型具有简单、准确和不受现场运行条件的限制等优点。
【IPC分类】G01R31-00
【公开号】CN204575773
【申请号】CN201520286343
【发明人】司文荣, 傅晨钊, 林一, 祝达康, 黄华, 杨凌辉
【申请人】国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月5日