一种输电线路地电位测量装置的制作方法

本实用新型涉及电位测量的技术领域，特别设计一种输电线路地电位测量装置，用于输电线路检修时对地电位实时地进行测量。

背景技术：

近年来，架空输电线路走廊受到土地资源匮乏的限制，因而在输电杆塔上架设多回线路成为发展的趋势。然而同塔多回线路之间存在复杂的电磁耦合关系，在其中一回线路带电检修或者停电检修时，未断电回路会在检修线路上感应出电压。停电检修过程中，检修线路两端或一端会接地，因此，检修线路等效为一电源通过杆塔以及大地构成了回路。在检修接地处与零电位参考点会产生电位差，接地点的电位随着输电线路所带负荷的变化而变化，可能因为接地点电位的升高而威胁到检修人员的安全。因此，必须对接地点的地电位实时地进行监测，保证检修人员的安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种输电线路地电位测量装置，它能在保证检修人员人身安全的基础上，很好的对接地点的地电位实时地进行监测。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种输电线路地电位测量装置，它包括信号输入单元、信号处理单元、信号输出单元；信号输入单元包括探针、钳形导电夹、电源；信号处理单元包括电压测量模块、工控机、储存模块、控制模块；信号输出单元包括显示屏、信号发射模块、指示灯和蜂鸣器；探针包括带螺纹的棒体及手柄构成，手柄与棒体相互垂直，手柄两端均设有螺钉，螺钉与导线一端连接，导线另一端与电压测量模块的信号输入端口连接，探针末端呈锥形状。

所述探针与导线一端通过接线耳相连接，导线另一端通过可拆卸插拔式接线端子与电压测量模块相连接，钳形导电夹一端通过鳄鱼嘴夹与检修时输电线路的接地点相连，钳形导电夹的另一端通过插拔式接线端子与电压测量模块连接。

所述工控机通过USB接口与电压测量模块及输出单元相连接。

所述储存模块与控制模块通过数据线与工控机相连接。

所述电源通过导线与信号处理单元及信号输出单元相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用上述结构，实用新型装置可直接采集测量点的地电位，通过高内阻电压测量模块同时对4路电压信号进行测量，避免了单一点采集电压信号，4根探针位于不同的方位，可采集到接地点与不同区域的电压值。探针带有螺纹，在利于探针插入土壤的同时，保证了探针与土壤的接触，且探针带有手柄，手柄两端均带有接线端子，便于全面的传输所收集到的信号。工控机可对测量到的4路电位信号进行优化，准确度更高。控制模块可控制信号输出单元，实时的显示出测量点地电位值，显示屏便于现场施工人员对电位直接观察，而信号发射模块将电位信号发送至控制中心，对电位进行实时地监测。输出单元可实时地对测量处的地电位进行信号输出，并带有报警装置，以确定危险等级，使得检修输电线路的过程中，可以实时地观察地电位的变化。该装置的使用降低了由于地电位升高所带来的风险，有效地保证了施工者的安全，具有实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图；

图2是本实用新型中探针的结构示意图；

图3是本实用新型中探针的安装方式图。

具体实施方式

如图1所示一种输电线路地电位测量装置，它包括信号输入单元1、信号处理单元2、信号输出单元3；信号输入单元包括探针101、钳形导电夹102、电源103；信号处理单元2包括电压测量模块201、工控机202、储存模块203、控制模块204；信号输出单元3包括显示屏301、信号发射模块302、指示灯303和蜂鸣器304。

如图2所示，探针101包括带螺纹的棒体4及手柄5构成，手柄与棒体4相互垂直，手柄两端均设有螺钉6，螺钉6与导线一端连接，导线另一端与电压测量模块201的信号输入端口连接，探针末端呈锥形状。

所述探针101与导线一端通过接线耳相连接，导线另一端通过可拆卸插拔式接线端子与电压测量模块201相连接，钳形导电夹102一端通过鳄鱼嘴夹与检修时输电线路的接地点相连，钳形导电夹102的另一端通过插拔式接线端子与电压测量模块201连接。

所述工控机202通过USB接口与电压测量模块201及输出单元3相连接。

所述储存模块203与控制模块204通过数据线与工控机202相连接。

所述电源103通过导线与信号处理单元2及信号输出单元3相连接。

优选的，电压测量模块包括型号为WZ625的电参数测量模块，信号发射模块包括型号为nRF402的无线通信芯片或E32-DTU-1W型发射装置，控制模块包括型号为80C52的单片机芯片。

很多型号的单片机都能适用于本实用新型的技术方案，其型号不限于实施例，同时，由于单片机、信号输入单元、信号处理单元、信号输出单元等部件属于本领域技术人员公知技术，因此本说明书不再赘述。

采用上述结构，使用时，如图3所示，首先将4根探针101插入距离接地点20m处土壤中，4根探针位于不同方位如图中7、8、9、10所示布置，然后将钳形导电夹与被测接地点导体连接，打开电源，先检验探针101和钳形导电夹102的工作状态，然后通过控制模块204根据施工规定设定电位值M、N，M小于N，准备进行测量。通过采集的信号，得到4路电位值，通过工控机和控制模块对测量的电位值进行优化处理，并将优化后的电位值进行储存，由显示屏将测量电位显示出来。同时，控制模块将测量电位值和设定值进行比较，若测量值大于M，则控制模块204发指令，报警指示灯303闪烁；同时若测量值大于N则控制模块204发指令，蜂鸣器304报警；若否则继续采集。在测量过程中，由信号发射模块将测量电位值传送至控制中心进行实时监测，以达到实时测量地电位的目的。

探针带有螺纹且底端呈圆锥状，利于在实际操作过程中将探针插入地下，增加了探针与大地的接触面积，保证了采集信号的范围。探针顶端带有手柄，利于使用者的操作，且手柄两端均带有螺钉，便于使用者的接线，充分保证了导线与探针之间的接触。