靠近塔基的局域布极杆塔接地电阻测量装置的制作方法

本实用新型涉及杆塔接地电阻测量技术领域，尤其是涉及一种靠近塔基的局域布极杆塔接地电阻测量装置。

背景技术：

输电线路杆塔接地电阻的大小直接影响其耐雷水平，接地电阻的大小是校核接地装置是否达到规程要求的一个重要参数，改善杆塔接地电阻是降低线路雷击跳闸率的主要措施之一，同时可以降低杆塔附近的接触电压和跨步电压，防止人畜触电事故。定期测量接地电阻可以发现杆塔接地情况的变化以及接地装置的缺陷，避免由于接地不合格而可能造成的经济损失或事故。因此杆塔接地电阻是维护线路安全运行的一个重要数据。接地电阻测量是对杆塔接地体进行腐蚀诊断，校核接地装置是否达到规程要求的一种必要手段。然而，传统的接地电阻测量方法需要较大的电流引线长度，布极距离较长，这给山区和城市走廊密集区输电线路接地装置的测量带来了布线困难，杆塔接地电阻的测量布线长度难以满足要求。另外一方面，较长的布极距离也会耗费更多的人力物力，增加了接地电阻测量的经济成本。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了克服现有技术中的接地电阻测量方法布极距离较长，杆塔接地电阻的测量布线长度难以满足要求，增加了接地电阻测量的经济成本的不足，提供了一种靠近塔基的局域布极杆塔接地电阻测量装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种靠近塔基的局域布极杆塔接地电阻测量装置，包括主塔基，3个辅助塔基，设于主塔基和3个辅助塔基所围成的区域之内的补偿点电压极和两个第一电流极，设于主塔基和3个辅助塔基所围成的区域之外的地面下部的杆塔水平接地体，设于杆塔水平接地体两侧的两个第二电流极；杆塔水平接地体一端与主塔基连接，主塔基和每个辅助塔基之间均通过导线连接，1个辅助塔基通过导线分别与其它两个辅助塔基连接，补偿点电压极、两个第一电流极和两个第二电流极均与主塔基导线连接；还包括激励产生电路、数据采集电路、中央处理器、滤波电路、模数转换电路和液晶显示器；激励产生电路与杆塔水平接地体的引脚电连接，数据采集电路分别与补偿点电压极和杆塔水平接地体的引脚电连接，数据采集电路、滤波电路、模数转换电路、中央处理器和液晶显示器依次电连接。

本实用新型在进行布极测量时，可在靠近塔基的局域范围内分别在塔基内和塔基外关于杆塔水平接地体两侧对称地布置两组电流极，共需布四个电流极，并在塔基周围局域范围内布上相应的补偿点电压极，可以充分利用塔基周围的局域布极空间缩短电流极和电压极的布极距离，减小布极测量引线的长度。

本实用新型通过该局域短距离布极方式，在对杆塔接地体注入测试电流后，对接地体注入电流以及接地体和补偿点两端电压进行测量，将采集到的电压、电流信号进行信号滤波、数字化后，送入中央处理器处理，计算出所测杆塔接地电阻值，并判定所测杆塔接地电阻是否超标并做出相应的预警信号，然后在液晶显示器上对测试结果进行数据显示和信号显示，最终实现对杆塔接地电阻的局域布极测量。

可以准确的测得杆塔接地电阻值，判断接地电阻是否过大，及时发现出现故障接地的杆塔并进行及时更换和维修，可以减少输电线路的运行事故、提高供电可靠性、保证电力设备的安全运行。

本实用新型具有直观、便捷、准确等特点，弥补了以往测量杆塔接地电阻时引线布极距离较长的缺点，能实现局域短距离布极测量杆塔接地电阻。本实用新型成本低，可靠性高，对于减少杆塔接地体故障接地带来的损失及事故具有明显的作用。

作为优选，两个第二电流极与主塔基之间的距离均为18m至25m。

作为优选，主塔基和3个辅助塔基均呈矩形块状，主塔基和3个辅助塔基围成的区域呈矩形。

作为优选，还包括驱动电路，中央处理器通过驱动电路与液晶显示器电连接。

作为优选，两个第一电流极关于杆塔水平接地体对称设置，两个第二电流极关于杆塔水平接地体对称设置。

因此，本实用新型具有如下有益效果：能实现局域短距离布极测量杆塔接地电阻，成本低，可靠性高，对于减少杆塔接地体故障接地带来的损失及事故具有明显的作用。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示的一种靠近塔基的局域布极杆塔接地电阻测量装置，包括主塔基，3个辅助塔基，设于主塔基和3个辅助塔基所围成的区域之内的补偿点电压极P和两个第一电流极C3、C4，设于主塔基和3个辅助塔基所围成的区域之外的地面C1、C2下部的杆塔水平接地体，设于杆塔水平接地体两侧的两个第二电流极；杆塔水平接地体一端与主塔基连接，主塔基和每个辅助塔基之间均通过导线连接，1个辅助塔基通过导线分别与其它两个辅助塔基连接，补偿点电压极P、两个第一电流极和两个第二电流极均与主塔基导线连接；还包括激励产生电路、数据采集电路、中央处理器、滤波电路、模数转换电路和液晶显示器；激励产生电路与杆塔水平接地体的引脚电连接，数据采集电路分别与补偿点电压极和杆塔水平接地体的引脚电连接，数据采集电路、滤波电路、模数转换电路、中央处理器和液晶显示器依次电连接。

两个第二电流极与主塔基之间的距离均为20m。

主塔基和3个辅助塔基均呈矩形块状，主塔基和3个辅助塔基围成的区域呈矩形。

本实用新型的工作过程如下：

a)激励产生电路在杆塔接地体G上注入测试电流，并通过数据采集电路采集注入电流信号；

b)四个电流极引脚和四个电流极(C1、C2、C3和C4)用电流引线一一对应连接，从而使溢散到大地中的测试电流依次流经四个电流极(C1、C2、C3和C4)和对应相连接的四条电流引线回流到四个对应的电流极引脚上，从而回流到测量装置，形成测试电流回路；

c)、在塔基局域范围内布上一个补偿点电压极P，并与测量接地体与补偿点间电压的补偿点电压极引脚通过导线连接，两者相连的导线上不存在回流电流，仅起到使补偿点电压极引脚与补偿点P等电位的作用，并最终通过数据电路采集接地体G与补偿点P两端电压信号；

d)、激励产生电路为杆塔接地体注入测试电流，并接收四个电流极(C1、C2、C3和C4)的回流；

d)、数据采集电路用于采集杆塔接地体G的注入电流和杆塔接地体G与补偿点P两端的电压信号，然后经滤波电路滤波，由模数转换电路将采集到的模拟信号转化为数字信号，模数转换电路的输出端与中央处理器的输入端连接；

e)、中央处理器接收并处理数据采集电路的电压、电流信号，计算出所测杆塔的接地电阻，并根据所测得接地电阻值来判断该接地电阻是否过大超标，控制驱动电路在液晶显示器显示杆塔接地电阻值和接地电阻过大的预警信号。中央处理器采用Microchip公司的PIC18F2520；

f)、驱动电路依据中央处理器的指令，产生驱动信号，驱动液晶显示器的显示。其输出端与液晶显示器输入端相连，输入端与中央处理器的输入端连接；

g)、液晶显示器采用北京华仪宏宇科技有限责任公司的图形点阵液晶模块12864D1；

h)、蓄电池通过电源管理电路向中央处理器、驱动电路、模数转换电路和液晶显示器供电；

i)、蓄电池为现场装置提供电源，采用松下公司生产的LC-XD1217蓄电池供电系统，产生12V的电源电压，其输出端与电源管理电路的输入端连接；

在使用该装置进行布极测量时，可在靠近塔基的局域范围内分别在塔基内和塔基外关于杆塔水平接地体两侧对称地布置两组电流极，也即共需布四个电流极(C1、C2、C3和C4)和一个补偿点电压极P，布极示意图参见，充分利用上塔基周围的局域布极空间缩短电流极和电压极的布极距离，减小布极测量引线的长度。

应理解，本实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。