大地网监测系统的制作方法

1.本发明涉及大地网监测领域，尤其是涉及一种大地网监测系统。


背景技术：

2.大地网监测系统用于实时监测变电所或变电站网的土壤电阻率，主变压器、主隔离开关、室外避雷器等重要设备侧的接触电压、跨步电压和电气完整性，监测接地网电阻值及其变化情况，监测地网回流等情况，对变电站进行综合检测。
3.在传统的大地网监测系统中，测量件与测试接地极之间采用一一对应的连接方式，每个测量件均通过一路测试线缆与对应的测试接地极相连，以达到回传采集信号的目的，为了使得其他测量件获得该测试接地极采集的信号，需要在两路测试线缆之间进行线缆搭接，在实际使用时存在多个测试接地极和多个测量件，每个测量件都需要获得多个测试接地极采集的信号，因此传统的监测系统在搭建时，需要进行大量的线缆搭接，以组成网状的传输通道，造成线缆的浪费，也易造成搭接错误。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种大地网监测系统，能够降低距离大地网监测系统在搭建时所耗费的线缆成本。
5.一方面，本发明提供的大地网监测系统，包括本地组件和第一远端组件；
6.所述本地组件包括本地测量件和本地切换组件，所述本地切换组件具有多个本地接入端和至少一个本地接出端；所述第一远端组件包括第一远端切换组件，所述第一远端切换组件具有第一远端接入端和第一远端接出端；
7.每个所述本地接入端至多与一组测试接地极相连，每个所述本地接出端至多与一个本地测量件相连，每个所述本地接入端能够与任一所述本地接出端传输信号；每个所述第一远端接入端至多与一组所述测试接地极相连，每个所述第一远端接出端至多与一个所述本地接入端相连，每个所述第一远端接入端能够与任一所述第一远端接出端传输信号。
8.进一步的，所述本地组件还包括本地控制件，所述本地切换组件包括本地切换电路，所述本地控制件能够控制所述本地切换电路，以使得每个所述本地接入端能够与任一所述本地接出端相连；所述第一远端组件还包括第一远端控制件，所述第一远端切换组件包括第一远端切换电路，所述第一远端控制件能够控制所述第一远端切换电路，以使得每个所述第一远端接入端能够与任一所述第一远端接出端相连。
9.进一步的，所述本地切换电路包括一级电路和二级电路，所述一级电路包括若干一级开关，每个所述一级开关具有一级接入端和一级接出端，所述二级电路包括若干二级开关，每个二级开关具有二级接入端和二级接出端，每个所述一级接入端至多与一组所述测试接地极相连，所述若干个一级接出端相连形成一级连接端；每个所述二级接出端至多与一个所述本地测量件相连，所述若干个二级接入端相连形成二级连接端；一级连接端和二级连接端相连。
10.进一步的，所述第一远端切换电路包括三级电路和四级电路，所述三级电路包括若干三级继电器，每个所述三级继电器具有三级接入端和三级接出端，每个四级电路具有四级接入端和四级接出端，每个所述三级接入端至多与一组所述测试接地极相连，所述若干个三级接出端相连形成三级连接端；每个所述四级接出端至多与一个所述一级接入端相连，所述若干个四级接入端相连形成四级连接端；三级连接端和四级连接端相连。
11.进一步的，所述大地网监测系统还包括第二远端组件；
12.所述第二远端组件包括第二远端切换组件和远端测量件，所述第二远端切换组件具有第二远端接入端和第二远端接出端；
13.每个所述第二远端接入端至多与一组所述测试接地极相连，每个所述第二远端接出端至多与一个所述远端测量件相连，每个所述第二远端接入端能够与任一所述第二远端接出端传输信号；所述第二测量件能够与所述本地控制件进行信号传输。
14.进一步的，所述第二远端切换电路包括五级电路和六级电路，所述五级电路包括若干五级继电器，每个所述五级继电器具有五级接入端和五级接出端，每个六级电路具有六级接入端和六级接出端，每个所述五级接入端至多与一组所述测试接地极相连，所述若干个五级接出端相连形成五级连接端；每个所述六级接出端至多与一个所述远端测量件相连，所述若干个六级接入端相连形成六级连接端；五级连接端和六级连接端相连。
15.进一步的，所述第一远端控制件与所述本地控制件之间通过电力载波或总线实现信号传输。
16.进一步的，所述第二远端组件还包括第二远端控制件；所述第二远端控制件与所述远端测量件之间能够进行信号传输，所述第二远端控制件与所述本地控制件之间能够信号传输。
17.进一步的，所述第二远端控制件与所述本地控制件之间通过电力载波或总线实现信号传输。
18.进一步的，所述本地测量件和所述远端测量件分别为大地网测试仪、选频电压表和等电位测试仪中的至少一种。
19.有益效果：
20.本方案中的信号线缆数量少于测试线缆，如存在六个测试接地极布置在距离大地网测试柜较远的区域，此时在该区域设置本方案中的大地网远端控制装置，六个测试接地极通过六根测试线缆连接至大地网远端控制装置内的切换组件，切换组件再通过一根或数目小于测试线缆根数的信号线缆与大地网测试柜相连。传统的大地网测试柜与各个测试接地极之间通过测试线缆相连，每个测试接地极与大地网测试柜之间均需要布设一定长度的测试线缆，以满足信号传递的需要，如果测试接地极距离大地网测试柜较远，如存在六个测试接地极布置在距离大地网测试柜较远的区域，六个测试接地极需要布设六根测试线缆连接至大地网测试柜。由于本方案中的大地网远端控制装置与六个测试接地极处于同一较远区域内，因此本方案中的六根测试线缆的长度远小于传统方案中的测试线缆长度，而信号线缆的数量远小于测试线缆，因此本方案中的线缆成本远低于传统方案。同时本方案中的大地网监测系统在搭建时，仅需要将测试接地极的线缆连接在本地切换组件的本地接入端上，将本地测量件连接在本地切换组件的本地接出端上，通过本地切换组件切换测试接地极相连的本地接入端与各个本地测量件相连的本地接出端之间的连接方式，从而将测试接
地极采集的信号传输至与所需物理量对应的本地测量件，节省了搭接所需线缆，同时避免了搭接时出现接线错误。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例提供的大地网监测系统的一种结构示意图；
23.图2为本发明实施例提供的本地切换组件的结构示意图；
24.图3为本发明实施例提供的本地切换电路的结构示意图；
25.图4为本发明实施例提供的第一远端组件的结构示意图；
26.图5为本发明实施例提供的第二远端组件的结构示意图。
27.图标：1-本地组件；2-本地控制件；3-测试接地极；4-本地切换组件；5-第一远端组件；6-第二远端组件；7-本地测量件；8-本地切换电路；9-本地接入端；10-本地接出端；11-一级电路；12-二级电路；13-一级开关；14-二级开关；15-一级接入端；16-一级接出端；17-二级接入端；18-二级接出端；19-一级连接端；20-二级连接端；21-第一远端切换组件；22-第一远端控制件；23-测试线缆；24-信号线缆；25-第二远端切换组件；26-第二远端控制件；27-远端测量件。
具体实施方式
28.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
29.实施例
30.根据图1至图5所示的大地网监测系统，包括本地组件1和第一远端组件5；
31.本地组件1包括本地测量件7和本地切换组件4，本地切换组件4具有多个本地接入端9和至少一个本地接出端10；第一远端组件5包括第一远端切换组件21，第一远端切换组件21具有第一远端接入端和第一远端接出端；
32.每个本地接入端9至多与一组测试接地极3相连，每个本地接出端10至多与一个本地测量件7相连，每个本地接入端9能够与任一本地接出端10传输信号；每个第一远端接入端至多与一组测试接地极3相连，每个第一远端接出端至多与一个本地接入端9相连，每个第一远端接入端能够与任一第一远端接出端传输信号。
33.本方案中的测试接地极3存在两种区域布置，一种测试接地极3布置在距离本地组件1较近的区域内，另一种布置在距离本地组件1较远的区域内，其中本方案中的一组测试接地极包括至少两个测试接地端子。传统的大地网监测系统，本地组件1中本地测量件7与全部的测试接地极3之间采用一一对应的连接方式，每个本地测量件7均通过一路测试线缆23与对应的测试接地极3相连，以达到回传采集信号的目的，当测试接地极3布置距离本地
组件1较远时，需要每个测试接地极3均需要一路较长的测试线缆23与本地组件1相连，因此造成线缆成本较高；同时为了使得其他本地测量件7获得该测试接地极3采集的信号，需要在两路测试线缆23之间进行线缆搭接，在实际使用时存在多个测试接地极3和多个本地测量件7，每个本地测量件7都需要获得多个测试接地极3采集的信号，因此传统的监测系统在搭建时，需要进行大量的线缆搭接，以组成网状的传输通道，造成线缆的浪费，也易造成搭接错误。
34.本方案中的本地切换组件4的作用是切换测试接地极3与本地测量件7之间的连接组合方式，其中各个本地测量件7通过分析测试接地极3采集的信号，能够得到不同的测试物理量，测试接地极3通过本地切换组件4对应各个本地测量件7，当需要将距离本地组件1较近的测试接地极3所采集的信号传输至对应的本地测量件7时，该区域内的测试接地极3直接与本地切换组件4通过线缆相连，本地切换组件4能够使得测试接地极3与对应的本地测量件7之间形成连通的信号传输路径，并关闭其他传输路径，测试接地极3采集的信号通过该连通路径传输至特定的本地测量件7，该本地测量件7通过分析信号得到大地网监测系统所需的物理量。
35.与传统方案相比较，本方案中的大地网监测系统在搭建时，仅需要将测试接地极3的线缆连接在本地切换组件4的本地接入端9上，将本地测量件7连接在本地切换组件4的本地接出端10上，通过本地切换组件4切换测试接地极3相连的本地接入端9与各个本地测量件7相连的本地接出端10之间的连接方式，从而将测试接地极3采集的信号传输至与所需物理量对应的本地测量件7，节省了搭接所需线缆，同时避免了搭接时出现接线错误。
36.第一远端切换组件21的作用是减少距离本地组件1较远的测试接地极3与本地组件1之间的线缆的布设长度，以降低线缆成本。在传统的大地网监测系统中，如存在六个测试接地极3布置在距离大地网测试柜较远的区域，六个测试接地极3需要布设六根测试线缆23连接至大地网测试柜，线缆的成本较高。本方案中的第一远端切换组件21能够分别将测试接地极3与本地组件1相连实现信号传输，本地组件1与第一远端组件5之间存在用于传输信号的信号线缆24，距离本地组件1较远的测试接地极3与远端切换组件之间通过测试线缆23相连，该测试接地极3采集的信号首先通过测试线缆23传输至第一远端切换组件21的第一远端接入端，第一远端切换组件21将该测试接地极3的测试线缆23与本地接入端9相连的信号线缆24相连，因此测试接地极3采集的信号经过测试线缆23、第一远端接入端、第一远端接出端和信号线缆24传输至本地切换组件4，再由本地切换组件4与本地测量件7之间的线缆传输至本地测量件7。本方案中的信号线缆24数量少于测试线缆23，如存在六个测试接地极3布置在距离本地组件1较远的区域，此时六个测试接地极3通过六根测试线缆23连接至第一远端切换组件21的第一远端接入端，第一远端切换组件21的第一远端接出端再通过一根或数目小于测试线缆23根数的信号线缆24与本地切换组件4的本地接入端9相连。由于第一远端组件5与上述的六个测试接地极3处于同一区域内，因此本方案中的六根测试线缆23的长度远小于传统方案中的测试线缆23长度，而信号线缆24的数量远小于测试线缆23，因此本方案中的线缆成本远低于传统方案。
37.在一种可选的实施方式中，本地组件1还包括本地控制件2，本地切换组件4包括本地切换电路8，本地控制件2能够控制本地切换电路8，以使得每个本地接入端9能够与任一本地接出端10相连；第一远端组件5还包括第一远端控制件22，第一远端切换组件21包括第
一远端切换电路，第一远端控制件22能够控制第一远端切换电路，以使得每个第一远端接入端能够与任一第一远端接出端相连。
38.本地控制组件包括终端，本地控制组件通过本地切换电路8实现各个本地接入端9与本地接出端10之间的连通，本地控制组件分别与各个本地测量件7通过总线或无线的方式实现信号传输。测试接地极3与本地测量件7之间通过本地切换电路8电连接，本地控制组件控制本地切换电路8的连通，以实现同一测试接地极3分别与两个或两个以上的本地测量件7的信号连通。本地切换电路8设置在本地组件1所在的大地网测试柜内，大地网监测系统在搭建时，仅需要将测试接地极3的线缆连接在任一本地接入端9上，将本地测量件7连接在任一本地接出端10上，通过本地切换电路8内部的电路实现任意本地接入端9和本地接出端10之间的电路连通，避免由搭建系统人员手工搭接线缆可能出现的接线错误。
39.在一种可选的实施方式中，本地切换电路8包括一级电路11和二级电路12，一级电路11包括若干一级开关13，每个一级开关13具有一级接入端15和一级接出端16，每个二级开关14具有二级接入端17和二级接出端18，每个一级接入端15至多与一组测试接地极3相连，若干个一级接出端16相连形成一级连接端19；每个二级接出端18至多与一个本地测量件7相连，若干个二级接入端17相连形成二级连接端20；一级连接端19和二级连接端20相连。
40.每个一级开关13的执行开关两端分别具有一个一级接入端15和一个一级接出端16，每个二级开关14的执行开关两端分别具有一个二级接入端17和一个二级接出端18，所有的一级接出端16相连形成一个一级连接端19，所有的二级接入端17相连形成一个二级连接端20，一级连接端19与二级连接端20相连，测试接地极3的信号依次经过一级接入端15、一级连接端19、二级连接端20和一级接出端16，传输至本地测量件7内。如存在六个测试接地极3分别为测试接地极a、测试接地极b
……
，存在两个本地测量件7分别为本地测量件a、本地测量件b，如果需要测试接地极a的采集信号传递至本地测量件a，则分别对测试接地极a相连的一级开关a和本地测量件a相连的二级开关a的执行开关进行闭合，其他的一级开关13和二级开关14的执行开关进行断开。
41.优选地，一级开关13和二级开关14均为继电器结构，可由线圈通电控制开关件的开闭，从而控制每个一级开关13的一级接入端15和一级接出端16之间电路的通断，以及每个二级开关14的二级接入端17和二级接出端18之间电路的通断。
42.在一种可选的实施方式中，第一远端切换电路包括三级电路和四级电路，三级电路包括若干三级继电器，每个三级继电器具有三级接入端和三级接出端，每个四级电路具有四级接入端和四级接出端，每个三级接入端至多与一组测试接地极3相连，若干个三级接出端相连形成三级连接端；每个四级接出端至多与一个一级接入端15相连，若干个四级接入端相连形成四级连接端；三级连接端和四级连接端相连。
43.第一远端切换电路与本地切换电路8结构一致，三级电路和四级电路之间的连接方式与上述的一级电路11和二级电路12一致。
44.在一种可选的实施方式中，大地网监测系统还包括第二远端组件6；
45.第二远端组件6包括第二远端切换组件25和远端测量件27，第二远端切换组件25具有第二远端接入端和第二远端接出端；
46.每个第二远端接入端至多与一组测试接地极3相连，每个第二远端接出端至多与
一个远端测量件27相连，每个第二远端接入端能够与任一第二远端接出端传输信号；第二测量件能够与本地控制件2进行信号传输。
47.第二远端组件6的作用是减少测试接地极3与本地组件1之间的线缆的布设长度，以降低线缆成本。第二远端切换组件25能够分别将测试接地极3与远端测量件27相连实现信号传输，远端测量件27测得的结果传输至本地组件1的本地控制组件内。第二远端组件6设置在距离本地组件1较远的区域，测试接地极3采集的信号首先通过测试线缆23传输至第二远端切换组件25，第二远端切换组件25将该测试接地极3的测试线缆23与远端测量件27相连，因此测试接地极3采集的信号经过测试线缆23、第二远端切换组件25传输至远端测量件27，远端测量件27的监测结果再传输至本地控制组件，本地控制组件与第二远端组件6之间的信号传输仅需要一根线缆，或直接采用电力载波以及无线传输，因此本方案中位于第二远端组件6与本地组件1之间的线缆数量少于传统方案中的线缆，如存在六个测试接地极3布置在距离本地组件1较远的区域，此时在该区域设置本方案中的第二远端组件6，六个测试接地极3通过六根测试线缆23连接至第二远端切换组件25，第二远端切换组件25再通过一根或数目小于测试线缆23根数的信号线缆24与远端测量件27相连。由于大地网远端监测装置与上述的六个测试接地极3处于同一较远区域内，因此本方案中的六根测试线缆23的长度远小于传统方案中的线缆长度，而信号线缆24仅需要在第二远端组件6内布设，因此线缆长度可忽略不计，线缆成本远低于传统方案。
48.在一种可选的实施方式中，第二远端切换电路包括五级电路和六级电路，五级电路包括若干五级继电器，每个五级继电器具有五级接入端和五级接出端，每个六级电路具有六级接入端和六级接出端，每个五级接入端至多与一组测试接地极3相连，若干个五级接出端相连形成五级连接端；每个六级接出端至多与一个远端测量件27相连，若干个六级接入端相连形成六级连接端；五级连接端和六级连接端相连。
49.第二远端切换电路与本地切换电路8结构一致，五级电路和六级电路之间的连接方式与上述的一级电路11和二级电路12一致。
50.在一种可选的实施方式中，第一远端控制件22与本地控制件2之间通过电力载波实现信号传输。
51.在一种可选的实施方式中，第二远端组件6还包括第二远端控制件26；第二远端控制件26与远端测量件27之间能够进行信号传输，第二远端控制件26与本地控制件2之间能够信号传输。
52.在一种可选的实施方式中，第二远端控制件26与本地控制件2之间通过电力载波实现信号传输。
53.在一种可选的实施方式中，本地测量件7和远端测量件27分别为大地网测试仪、选频电压表和等电位测试仪中的至少一种。
54.本地组件1内具有三个本地测量件7，分别为大地网测试仪、选频电压表和等电位测试仪；第二远端组件6内的远端测量件27的数量为一个，为等电位测试仪。
55.在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体
含义。
56.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.最后应说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。