一种引雷接地阻抗测试装置的制作方法

本发明涉及雷电观测技术领域，尤其涉及一种引雷接地阻抗测试装置。

背景技术：

输电线路容易遭受雷击，降低输电线路杆塔接地装置的接地阻抗是提高输电线路耐雷击水平的最主要措施。接地装置的冲击接地阻抗最能反应接地装置在遭受雷击时的性能。现有的冲击接地阻抗测试中，无法测试接地装置在遭受多次雷击时的耐雷击性能。其次，雷电流流经测试装置内时，测试装置周围将产生一个强电磁场，将不可避免的受到该电磁场的干扰，从而影响测试结果的准确度。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种引雷接地阻抗测试装置，能够测试接地装置在多次雷击时的冲击接地阻抗，能有效降低雷电流引起的电磁场的干扰，进而能有效提高测试结果的准确性。

本发明一实施例提供一种引雷接地阻抗测试装置，包括：

接地网、引雷装置及引流杆；所述引流杆的一端与所述接地网连接，另一端与所述引雷装置连接；

所述测试装置还包括电流测量装置、法拉第笼、零电位接地柱及电压测量装置；所述引流杆贯穿所述法拉第笼，所述电流测量装置设置在所述引流杆上，所述电压测量装置均与所述接地网、所述零电位接地柱连接。

作为上述方案的改进，所述引雷接地阻抗测试装置还包括测试装置；

所述测试装置包括录波器和示波器；所述录波器与所述电流测量装置连接，所述示波器与所述电压测量装置连接。

作为上述方案的改进，所述引雷接地阻抗测试装置还包括第一电光转换器和第二电光转换器；

所述第一电光转换器和所述第二电光转换器均设置在所述法拉第笼内；

所述电流测量装置通过第一电缆与所述第一电光转换器连接，所述电压测量装置通过第二电缆与所述第二电光转换器连接。

作为上述方案的改进，所述测试装置还包括第一光电转换器和第二光电转换器；

所述第一光电转换器的一端通过第一光纤与所述第一电光转换器连接，另一端与所述录波器连接；

所述第二光电转换器的一端通过第二光纤与所述第二电光转换器连接，另一端与所述示波器连接。

作为上述方案的改进，所述电流测量装置为同轴分流器或电流测量线圈。

作为上述方案的改进，所述电压测量装置包括第一电容和第二电容；

所述第一电容的第一端与所述接地网连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述零电位接地柱连接；

所述示波器连接在所述第一电容与所述第二电容之间。

与现有技术相比，本发明实施例公开的引雷接地阻抗测试装置，具有如下有益效果：

所述引雷接地阻抗测试装置包括接地网、引雷装置及引流杆；所述引流杆的一端与所述接地网连接，另一端与所述引雷装置连接；所述测试装置还包括电流测量装置、法拉第笼、零电位接地柱及电压测量装置；所述引流杆贯穿所述法拉第笼，所述电流测量装置设置在所述引流杆上，所述电压测量装置均与所述接地网、所述零电位接地柱连接。通过接入电流测量装置，测试流经接地网的冲击电流，通过接入电压测量装置，测试接地网与零电位接地柱之间的电位差，进而根据所述冲击电流和所述电位差计算冲击接地阻抗，从而能够测试接地装置在多次雷击时的冲击接地阻抗，且通过采用法拉第笼，能有效降低雷电流引起的强电磁场的干扰，从而能有效提高测试结果的准确性，并能有效提高测试装置的抗干扰性。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种引雷接地阻抗测试装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明一实施例提供的一种引雷接地阻抗测试装置的结构示意图，所述引雷接地阻抗测试装置包括：接地网1、引雷装置2及引流杆3；所述引流杆3的一端与所述接地网1连接，另一端与所述引雷装置2连接；

所述测试装置还包括电流测量装置4、法拉第笼5、零电位接地柱6及电压测量装置7；所述引流杆3贯穿所述法拉第笼5，所述电流测量装置4设置在所述引流杆3上，所述电压测量装置7均与所述接地网1、所述零电位接地柱6连接。

本实施例中，引流杆3用于将引雷装置2引导的雷电传输到接地网。优选的，所述引流杆3通常为金属杆。引雷装置2用于通过发射火箭将雷电引导至引流杆上。零电位接地柱6，可以是零电位参考点，并设置在离接地网1中心电流注入点预设的距离d上。本实施例中零电位接地柱6设置在距离接地网91m的位置处。进而，电压测量装置7的一端与接地网1连接，另一端与零电位接地柱6连接，实现测试接地网1与零电位接地柱6之间的电位差。另外，通过将电流测量装置4设置在引流杆3上，实现测试流经接地网1的雷电流，从而根据该接地网1与零电位接地柱6之间的电位差与流经接地网1的雷电流，计算接地网1的冲击接地阻抗。通过采用法拉第笼5，能有效隔离笼体内外电场和电磁波的干扰。

优选的，所述电流测量装置4为同轴分流器或电流测量线圈。

需要说明的是，当雷电电流较大时，可采用电流测量线圈测量雷电流；当冲击电流较小时，可采用同轴分流器测量雷电流。其中，电流测量线圈可以是皮尔森线圈。

在一种可选的实施例中，请参见图1，所述引雷接地阻抗测试装置还包括测试装置8；

所述测试装置8包括录波器81和示波器82；所述录波器81与所述电流测量装置4连接，所述示波器82与所述电压测量装置7连接。

优选的，录波器81用于记录电流测量装置4的雷电流信号的波形。本实施例中录波器81采用hbm型号。示波器82用于记录电压测量装置7的电位差信号的波形。本实施例中示波器82采用dl850型号。

在一种可选的实施例中，请参见图1，所述引雷接地阻抗测试装置还包括第一电光转换器51和第二电光转换器52；

所述第一电光转换器51和所述第二电光转换器52均设置在所述法拉第笼5内；

所述电流测量装置4通过第一电缆与所述第一电光转换器51连接，所述电压测量装置7通过第二电缆与所述第二电光转换器52连接。

需要说明的是，第一电光转换器51的输入端通过第一电缆与所述电流测量装置4的输出端连接，用于将电流测量装置4测量到的雷电流转换为相应的电流光信号。第二电光转换器52的输入端通过第二电缆与所述电压测量装置7的输出端连接，用于将电压测量装置7测量到的电位差转换为相应的电压光信号。

进一步，所述测试装置8还包括第一光电转换器83和第二光电转换器84；

所述第一光电转换器83的一端通过第一光纤与所述第一电光转换器51连接，另一端与所述录波器81连接；

所述第二光电转换器84的一端通过第二光纤与所述第二电光转换器52连接，另一端与所述示波器82连接。

需要说明的是，第一光电转换器83的输入端通过第一光纤与所述第一电光传感器51连接，输出端与所述录波器81的输入端连接。该第一光电传感器83用于将该电流光信号还原为其相应的雷电流，并将还原后的雷电流传输到录波器81以记录雷电流的波形。第二光电转换器84的输入端通过第二光纤与所述第二电光传感器52连接，输出端与所述示波器82的输入端连接。该第二光电传感器84用于将该电压光信号还原为其相应的电位差，并将还原后的电位差传输到示波器82以记录电位差的波形。

本实施例通过接入第一电光转换器51、第二电光转换器52、第一光电转换器83及第二光电转换器84，分别将雷电流、电位差的电信号转换为光信号，由于光信号的传播受电磁场的影响较小，因此能有效避免电流测量装置4和电压测量装置7的测量结果受到电磁场的干扰，进而能有效提高测试装置的测试结果的准确度。

在一种可选的实施例中，请参见图1，所述电压测量装置7包括第一电容c1和第二电容c2。由于雷电流的电压过大，本实施例采用第一电容c1和第二电容c2进行分压，从而避免损坏测试装置。

其中，所述第一电容c1的第一端与所述接地网1连接，所述第一电容c1的第二端与所述第二电容c2的第一端连接，所述第二电容c2的第二端与所述零电位接地柱6连接；

所述示波器82连接在所述第一电容c1与所述第二电容c2之间。

本发明实施例提供的一种引雷接地阻抗测试装置，通过所述引雷接地阻抗测试装置包括接地网、引雷装置及引流杆；所述引流杆的一端与所述接地网连接，另一端与所述引雷装置连接；所述测试装置还包括电流测量装置、法拉第笼、零电位接地柱及电压测量装置；所述引流杆贯穿所述法拉第笼，所述电流测量装置设置在所述引流杆上，所述电压测量装置均与所述接地网、所述零电位接地柱连接。通过接入电流测量装置，测试流经接地网的冲击电流，通过接入电压测量装置，测试接地网与零电位接地柱之间的电位差，进而根据所述冲击电流和所述电位差计算冲击接地阻抗，从而能够测试接地装置在多次雷击时的冲击接地阻抗，且通过采用法拉第笼，能有效降低雷电流引起的强电磁场的干扰，从而能有效提高测试结果的准确性，并能有效提高测试装置的抗干扰性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。