专利名称：一种高精度低功耗接地电阻测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统测量装置，具体的说是一种高精度低功耗接地电阻测试
>J-U ρ α装直。
背景技术：
接地电阻测试仪是检验测量接地电阻的常用仪表，也是电气安全检查与接地工程竣工验收不可缺少的工具。由于接地电阻测试仪使用地点多在野外，各个测量点之间的距离较远，测量人员需要携带仪器在各个测量点之间奔波，野外地段复杂，不适宜汽车等交通工具使用；测量时，需要手动快速摇动接地电阻测试仪的发电机转轴，体力消耗较大，使用不方便。
实用新型内容为了解决上述问题，本实用新型提供了一种高精度低功耗接地电阻测试装置。本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现:一种高精度低功耗接地电阻测试装置，包括车架和测量仪箱体，测量仪箱体固定在车架中部，车架上安装车座和车把，车架前端安装前轮，车架后端安装同轴的后轮和第一飞轮链轮，车架中间安装同轴的第一主动链轮和第二主动链轮，第一主动链轮和第一飞轮链轮通过第一链条连接；测量仪箱体内安装接地电阻测量仪，测量仪箱体侧壁上开设链条口，接地电阻测量仪的发电机转轴上安装第二飞轮链轮，第二主动链轮和第二飞轮链轮通过第二链条连接，第二链条通过链条口 ；第一主动链轮和第二主动链轮的轴上安装脚蹬，脚蹬上安装束带。为了进一步实现·本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案:所述的测量仪箱体顶部的车架上安装支撑套，支撑套上端操作台，支撑套内设置旋钮杆，旋钮杆下端与接地电阻测量仪的下旋钮连接，旋钮杆上端设置上旋钮，操作台上安装显示屏，测量仪箱体内安装带照明灯的摄像头，摄像头的镜头与接地电阻测量仪仪表盘对齐，摄像头与显示屏通过导线连接。本实用新型的优点在于:在各个测量点之间行走时，直接正向蹬车，即可行走，本实用新型特别适合短距离之间的测量点之间的行走，同时，能够适用于复杂地形的野外环境，方便测量人员在野外作业；测量时，倒蹬脚蹬，可快速摇动接地电阻测试仪的发电机转轴，体力消耗减少，适用方便快捷，测量时间降低，每天的测量了能够增加50%。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便等优点。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的右视结构示意图；图3是图1的左视结构示意图；图4是图1的A向视结构示意图；图5是控制系统MCU控制电路图；图6是信号发生器模块电路图；图7是A/D转化模块电路图；图8是电压电路模块中的多路开关选择模块具体电路图；图9是电流电路模块中多路开关选择模块电路图；图10控制系统控制图。附图标记:1接地电阻测量仪2下旋钮3前轮4显示屏5车把6操作台7上旋钮8支撑套9储物盒10车座11车架12第一主动链轮13第一链条14后轮15脚蹬16束带17第二链条18链条口 19第二飞轮链轮20旋钮杆21摄像头22测量仪箱体23接线口 24第一飞轮链轮25第二主动链轮。
具体实施方式
一种高精度低功耗接地电阻测试装置，如图1、图2和图3所示，包括车架11和测量仪箱体22，测量仪箱体22固定在车架11中部，车架11上安装车座10和车把5，车架11前端安装前轮3，车架11后端安装同轴的后轮14和第一飞轮链轮24，车架11中间安装同轴的第一主动链轮12和第二主动链轮25，第一主动链轮12和第一飞轮链轮24通过第一链条13连接；测量仪箱体22内安装接地电阻测量仪1，测量仪箱体22侧壁上开设链条口18，接地电阻测量仪I的发电机转轴上安装第二飞轮链轮19，第二主动链轮25和第二飞轮链轮19通过第二链条17连接，第二链条17通过链条口 18 ;第一飞轮链轮24和第二飞轮链轮19的结构与自行车飞轮相同，第一主动链轮12和第二主动链轮25的轴上安装脚蹬15，脚蹬15上安装束带16。在各个测量点之间行走时，与骑自行车相同，只需向前蹬车，如图1所示方向，本实用新型向右侧移动，第二飞轮链轮19逆时针旋转时可带动接地电阻测试仪I的发电机转轴转动，此时接地电阻测试仪I处于不工作状态；到达测量点后，接好线路，将脚插入束带16内，倒蹬脚蹬15，第二主动链轮25转动，第二飞轮链轮19在第二链条17的带动下转动，接地电阻测试仪I工作，此时，方便快捷的完成测量，体力消耗低。为了测量过程中方便调节和记录数据，如图1所示，所述的测量仪箱体22顶部的车架11上安装支撑套8，支撑套8上端操作台6，支撑套8内设置旋钮杆20，旋钮杆20下端与接地电阻测量仪I的下旋钮2连接，如图4所示，旋钮杆20上端设置上旋钮7，操作台6上安装显示屏4，测量仪箱体22内安装带照明灯的摄像头21，摄像头21的镜头与接地电阻测量仪I仪表盘对齐，摄像头21与显示屏4通过导线连接。通过转动上旋钮7带动旋钮杆20，旋钮杆20带动下旋钮2转动，实现对`接地电阻测量仪I的调节，通过显示屏4中现实的摄像头21收集的信息，对数据进行记录。测量时，测量人员保持身体竖直，工作姿势舒适，延缓疲劳，增加工作效率。所述的车架11上安装储物盒9。为了方便其他测量工具的携带，如图1所示，所述的车架11上安装储物盒9。可将测量用导线、钢钎、锤子等工具放在储物盒9内，携带方便。所述的接地电阻测量仪I可拆卸后单独使用，具体结构为:包括电源电路、电压发生电路、电流回读电路、控制系统MCU控制电路、开机自检电路、测量模块，无线传输模块和电源供电装置。控制系统MCU控制电路具体电路图如图5所示，电压电路模块由信号发生器模块、放大电路模块、多路开关选择模块、输出功率驱动模块组成。信号发生器模块具体电路图如图6所示，电压电路模块中的多路开关选择模块具体电路如图8所示。电流电路模块由多路开关选择模块、功率运算放大模块、滤波电路模块、包络线检波电路、A/D转化模块组成。A/D转化模块具体电路图如图7所示。电流电路模块中多路开关选择模块电路图如图9所示。控制系统MCU采用的是超低功耗的16位单片机MSP430。当单片机MSP430进入低功耗模式时，仅仅有I μ A ；A/D转换芯片我们采用的是12位高精度低功耗的ADS7822，掉电模式仅仅为3μ A ;可实现接地电阻的低功耗测量。信号发生模块采用芯片AD9850，该芯片输出信号为正弦波电流信号，经外接电阻将电流信号转换为电压信号。多路开关选择模块通过控制系统MCU的控制改变AD9850的外接电阻阻值来调整信号发生模块的输出电压，可实现0.4V，0.8V, 1.6V三种电压输出。电流模块中的多路开关选择模块也可以通过控制系统MCU的控制来选择不同放大倍数，可实现4.4,13.2、33、66四种放大倍数的放大，对于大小不同的回读电流信号，通过调整电路的放大倍数，使得AD模块的输入信号为较合适的值，从而提高测量精度。测量模块包括钳形电压互感器(简称PT)和钳形电流互感器(简称CT)，钳形电压互感器PT接电压电路输出的正弦信号，并将正弦电压感应至被测电阻，钳形电流互感器CT输出信号到电流电路。无线传输模块可实现数据的远程无线发送与命令接收，实现接地电阻的远程测量。如图10所示，接地电阻测量仪I电路的工作步骤为:首先，AD9850信号发生模块发出正弦电压信号，通过钳形电压互感器PT将正弦电压感应至被测电阻，被测电阻上将产生电流信号，通过钳形电流互感器CT，将电流值测量出来，并通过放大环节将信号放大、通过滤波环节滤除杂波，通过包络线检波电路将交流电转换为直流电，并通过AD转换模块将信号送至MCU单元，实现电流测量，再计算电压与电流的比值，得出接地电阻阻值。接地电阻阻值数据可通过GPRS无线发送模块远程发送至中心计算机，同时中心计算机也可以通过GPRS模块向接地电阻测试仪远程发送测量命令，实现接地电阻的远程测量。接地电阻测量仪I电路的高精度测量方案为:首先通过多路开关选择模块调整其输出电压为最小输出电压0.4V，通过钳形电压互感器PT将正弦电压感应至被测电阻，再电流回读电路回读电流，并判断电流值是否大于5mA，并小于100mA，以保证互感器的输出线性度。若大于100mA，则可判断电阻为0，若小于5mA，则调整多路开关选择模块，并重新判断电流值是否大于5mA，并小于100mA。当被测电阻中出现大于5mA并小于IOOmA的电流时，通过钳形电流互感器CT将电流值测量出来，并通过多路开关选择模块控制放大倍数可调放大环节将信号放大、通过滤波环节滤除杂波，通过包络线检波电路将交流电转换为直流电，并通过AD转换模块将信号送至MCU单元。判断AD值是否在500至2000之间，若低于500，则调高电流放大倍数，若高 于2000，则调低电流放大倍数，从而提高测量精度。为保证监测仪发送给监测中心的接地电阻数据真实、可靠，消除电路的温漂及环境变化对测量结果精度的影响，需要在监测仪中加入自检模块，在PT和CT中串入的阻值已知的电阻。测试仪每次开机时，首先测量已知电阻，则可以用这个值作为基准，被电阻所检测出来的电流值与基准值比较，这样就消除电路的温漂及环境变化的影响。具体做法是:用4个阻值的电阻做自检，形成3个线性段，在正常测量时可以用线性差值法计算A/D转换出来的数值，从而得到准确的电流值。所述的接地电阻测量仪I的优点为:1、测量精度高；2、采用无线传输模块，提供了高可靠、低成本的数据传输，可以不定时的获得侧接杆塔区域接地电阻的变化；3、整个系统低功耗、体积小、重量轻、可靠性高、故障率低；4、整个装置的自动化程度高，无需人工维护，极大的提高了工程维护以及测量的效率。本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求1.一种高精度低功耗接地电阻测试装置，其特征在于:包括车架(11)和测量仪箱体(22)，测量仪箱体(22)固定在车架(11)中部，车架(11)上安装车座(10)和车把(5)，车架(11)前端安装前轮(3)，车架(11)后端安装同轴的后轮(14)和第一飞轮链轮(24)，车架(11)中间安装同轴的第一主动链轮(12)和第二主动链轮(25)，第一主动链轮(12)和第一飞轮链轮(24)通过第一链条(13)连接；测量仪箱体(22)内安装接地电阻测量仪(1)，测量仪箱体(22)侧壁上开设链条口(18)，接地电阻测量仪(I)的发电机转轴上安装第二飞轮链轮(19)，第二主动链轮(25)和第二飞轮链轮(19)通过第二链条(17)连接，第二链条(17)通过链条口( 18);第一主动链轮(12)和第二主动链轮(25)的轴上安装脚蹬(15)，脚蹬(15)上安装束带(16)。
2.根据权利要求1所述的一种高精度低功耗接地电阻测试装置，其特征在于:所述的测量仪箱体(22)顶部的车架(11)上安装支撑套(8)，支撑套(8)上端操作台(6)，支撑套(8 )内设置旋钮杆(20 )，旋钮杆(20 )下端与接地电阻测量仪(I)的下旋钮(2 )连接，旋钮杆(20)上端设置上旋钮(7)，操作台(6)上安装显示屏(4)，测量仪箱体(22)内安装带照明灯的摄像头(21)，摄像头(21)的镜头与接地电阻测量仪(I)仪表盘对齐，摄像头(21)与显示屏(4)通过导线连接。
3.根据权利要求1所述的一种高精度低功耗接地电阻测试装置，其特征在于:所述的车架(11)上安装储物盒(9) 。
专利摘要一种高精度低功耗接地电阻测试装置，包括车架和测量仪箱体，测量仪箱体固定在车架中部，车架上安装车座和车把，车架前端安装前轮,车架后端安装同轴的后轮和第一飞轮链轮，车架中间安装同轴的第一主动链轮和第二主动链轮，第一主动链轮和第一飞轮链轮通过第一链条连接；测量仪箱体内安装接地电阻测量仪，测量仪箱体侧壁上开设链条口，接地电阻测量仪的发电机转轴上安装第二飞轮链轮，第二主动链轮和第二飞轮链轮通过第二链条连接，第二链条通过链条口；第一主动链轮和第二主动链轮的轴上安装脚蹬，脚蹬上安装束带。本实用新型适合短距离之间的测量点之间的行走，适用复杂地形的野外环境，方便测量人员在野外作业；测量时体力消耗减少，适用方便快捷。
文档编号B62J11/00GK203101518SQ20122064340
公开日2013年7月31日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者卢刚, 刘洪正, 王振河, 郑连勇, 乔耀华, 王玉华, 张民, 刘兴君, 盛祯, 毕斌, 付以贤, 王进 申请人:山东电力集团公司检修公司, 国家电网公司