专利名称：多功能小功率接地阻抗测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力系统的测量设备，具体地说是ー种多功能小功率接地阻抗测量仪，其用于测量电カ系统线路杆塔接地装置的接地エ频、冲击阻抗以及土壤电阻率，也可适用于測量其他直径长度不超过50米的接地装置阻杭。
背景技术：
现有电力系统中线路杆塔接地装置的阻抗对线路防反击和安全运行有着重要意义，近三十年来，众多研究人员对其エ频接地阻抗测量作了大量的研究工作，理论和装备已经较为成熟，但对反击情况下接地装置真实表现的冲击特性还停留在理论计算和实验室模拟阶段，缺乏实际应用的方法和工具。现有的大容量冲击装置体积和重量过大，无法运输到现场测量；而常规的小功率冲击装置又无法反映出接地装置在大雷电流注入时呈现出的土
壤电离效应。因此，目前还缺乏ー种可靠的对接地装置阻抗做综合评估的设备。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种便携式的多功能小功率接地阻抗测量仪，其可同时解决土壤电阻率、エ频接地阻抗和冲击阻抗的測量问题，測量结果通过已有的大容量冲击试验结果反推到真实雷电流下的冲击特性，为杆塔接地阻抗的综合评估提供依据。为此，本实用新型采用如下的技术方案多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，它包括电池及逆变电源、中高频电源发生模块和冲击电源发生模块，电池及逆变电源提供电流给冲击电源发生模块或/和中高频电源发生模块。作为对上述技术方案的进ー步完善和补充，本实用新型采取以下技术措施所述的电池及逆变电源由储能电池组和与其串联的双向逆变器组成。外界的交流电源经双向逆变器后给储能电池组充电，供电时，储能电池组通过双向逆变器给冲击电源发生模块或/和中高频电源发生模块供电。变频后的交流电经过冲击发生模块，得到冲击试验所需冲击波形并输出，完成冲击阻抗测量。所述的中高频电源发生模块包括电池、单向逆变器、电源切换继电器、中频谐振电源、频率控制屏和高频谐振电源，电池和单向逆变器串联后与电源切换继电器连接，中频谐振电源和高频谐振电源分别与电源切换继电器连接，所述的频率控制屏分别与中频谐振电源和高频谐振电源连接。当中高频电源发生模块自带的电池没电时，由电池及逆变电源提供电流。所述中频谐振电源和高频谐振电源的输出外接ー负载，中频谐振电源和高频谐振电源与负载之间设有一测量单元，所述的测量単元包括电流或电压探头、分压器和采集卡串联而成。采集卡通过数据线与电脑或エ控机连接。所述的冲击电源发生模块包括恒流充电单元、高压控制単元、高压充电单元、高压整流単元、脉冲电容器、调波单元、冲击触发单元和冲击触摸屏，所述的恒流充电单元、高压控制单元、高压充电単元、高压整流単元和脉冲电容器依次串联，冲击触摸屏与冲击触发单元串联后与脉冲电容器连接，调波单元与脉冲电容器连接。所述调波単元与脉冲电容器的输出外接ー负载，调波単元和脉冲电容器与负载之间设有一测量单元，所述的测量単元由电流或电压探头、分压器和采集卡串联而成。本实用新型具有以下有益效果1.实现了土壤电阻率、エ频高频阻抗、冲击阻抗的測量，功能齐备；2.冲击阻抗测量在真实杆塔接地装置上能够获得与真实雷电流一致的波形；3.便携性好，适合野外山区工作；4.エ频和高频接地阻抗测量实现多频点输出，可以有效避开測量时常见的外部干扰问题；5.冲击阻抗分析将小功率测量结果与已有大冲击电流试验结果相结合，反推结果可以较好反映真实接地装置的冲击特性。
图I为本实用新型中高频电源发生模块及其与负载、測量单元连接的原理示意图。 图2为本实用新型冲击电源发生模块及其与负载、測量单元连接的原理示意图。图3为本实用新型电池及逆变电源的原理示意图。图4为本实用新型测量单元及其与负载、中高频电源发生模块(或冲击电源发生模块)连接的原理示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型作进ー步的说明。如图1-4所示的多功能小功率接地阻抗测量仪，其由电池及逆变电源、中高频电源发生模块和冲击电源发生模块组成，所述的电池及逆变电源由储能电池组和与其串联的双向逆变器组成。电池及逆变电源中的储能电池组提供电流给冲击电源发生模块，当中高频电源发生模块的自带电池没电时，由电池及逆变电源中的储能电池组提供电流。所述的中高频电源发生模块由电池、单向逆变器、电源切换继电器、中频谐振电源、频率控制屏和高频谐振电源组成，电池和单向逆变器串联后与电源切换继电器连接，中频谐振电源和高频谐振电源分别与电源切换继电器连接，所述的频率控制屏分别与中频谐振电源和高频谐振电源连接。所述的冲击电源发生模块由恒流充电单元、高压控制単元、高压充电単元、高压整流単元、脉冲电容器、调波单元、冲击触发单元和冲击触摸屏组成，所述的恒流充电单元、高压控制単元、高压充电単元、高压整流単元和脉冲电容器依次串联，冲击触摸屏与冲击触发单元串联后与脉冲电容器连接，调波单元与脉冲电容器连接。中频谐振电源和高频谐振电源的输出外接负载，中频谐振电源和高频谐振电源与负载之间设有测量单元，调波单元与脉冲电容器的输出外接负载，调波単元和脉冲电容器与负载之间设有测量单元，所述的测量単元由电流或电压探头、分压器和采集卡串联而成。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，它包括电池及逆变电源、中高频电源发生模块和冲击电源发生模块，电池及逆变电源提供电流给冲击电源发生模块或/和中高频电源发生模块。
2.根据权利要求I所述的多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，所述的电池及逆变电源由储能电池组和与其串联的双向逆变器组成。
3.根据权利要求I或2所述的多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，所述的中高频电源发生模块包括电池、单向逆变器、电源切换继电器、中频谐振电源、频率控制屏和高频谐振电源，电池和单向逆变器串联后与电源切换继电器连接，中频谐振电源和高频谐振电源分别与电源切换继电器连接，所述的频率控制屏分别与中频谐振电源和高频谐振电源连接。
4.根据权利要求3所述的多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，所述中频谐振电源和高频谐振电源的输出外接ー负载，中频谐振电源和高频谐振电源与负载之间设有一测量单元，所述的测量単元包括电流或电压探头、分压器和采集卡串联而成。
5.根据权利要求I或2所述的多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，所述的冲击电源发生模块包括恒流充电单元、高压控制単元、高压充电单元、高压整流単元、脉冲电容器、调波单元、冲击触发单元和冲击触摸屏，所述的恒流充电单元、高压控制単元、高压充电単元、高压整流単元和脉冲电容器依次串联，冲击触摸屏与冲击触发単元串联后与脉冲电容器连接，调波单元与脉冲电容器连接。
6.根据权利要求5所述的多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在干，所述调波単元与脉冲电容器的输出外接ー负载，调波単元和脉冲电容器与负载之间设有一测量单元，所述的测量单元由电流或电压探头、分压器和采集卡串联而成。
专利摘要本实用新型公开了一种多功能小功率接地阻抗测量仪。目前缺乏一种可靠的对接地装置阻抗做综合评估的设备。本实用新型采用的技术方案为多功能小功率接地阻抗测量仪，其特征在于，它包括电池及逆变电源、中高频电源发生模块和冲击电源发生模块，电池及逆变电源提供电流给冲击电源发生模块或/和中高频电源发生模块。本实用新型实现了土壤电阻率、工频高频阻抗、冲击阻抗的测量，功能齐备。
文档编号G01R27/20GK202661551SQ201220382360
公开日2013年1月9日 申请日期2012年8月3日 优先权日2012年8月3日
发明者余绍峰, 臧绪运 申请人:浙江省电力公司电力科学研究院, 上海冠图防雷科技有限公司