接地电阻测量方法及钳形接地电阻测量设备与流程

本申请涉及接地电阻测量，特别涉及一种接地电阻测量方法及钳形接地电阻测量设备。

背景技术：

1、目前在电力系统中广泛采用接地技术来防止电力设备遭到雷击，同时这也是保护人身安全的一种有效手段。接地电阻就是用来衡量接地状态是否良好的一种重要器件，是电力系统检修和维护工作中必须重点关注的电气特性。通常，会采用钳形接地电阻表对接地电阻进行测量，其中，细分为两线法、三线法、四线法、单钳测量法、双钳法对接地电阻进行测量。

2、钳形接地电阻表测量接地电阻的基本原理是测量回路电阻。钳表的钳口部分一般包括电压线圈及电流线圈，电压线圈提供激励信号，并在被测回路上产生一个电势e。在电势的作用下在被测回路中产生电流i。电流线圈对电流i进行测量，并基于公式r＝e/i得到接地电阻r。此方法需要采用两路adc对电势e和电流i同时进行采样才能计算得到接地电阻r的数值，如此，对信号的传输和处理要求非常高，很难满足仪表的线性度和精度要求，并且硬件成本也比较高。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

4、申请内容

5、鉴于以上技术问题中的至少一项，本申请提供一种接地电阻测量方法及钳形接地电阻测量设备。

6、本申请实施方式的第一方面，提供一种接地电阻测量方法，应用于钳形接地电阻测量设备中，包括：

7、获取感应电流值；

8、根据感应电流值，并基于拟合曲线映射关系，生成接地电阻测量值；

9、拟合曲线映射关系为：

10、

11、其中，y为接地电阻测量值，x为感应电流值，a、b、c为预先配置的第一校准参数、第二校准参数及第三校准参数。

12、本申请实施方式的第二方面，提供一种钳形接地电阻测量设备，包括：激励电压输出装置及感应电流测量装置；

13、激励电压输出装置用于向待测回路输出激励电压；

14、感应电流测量装置包括电流感应线圈、初级信号放大滤波模块、次级信号放大滤波模块、全波整流模块、多级低通滤波模块、adc采样模块及数据处理模块，电流感应线圈用于感应待测回路中的感应电流，并转换成感应电流对应的电压信号，初级信号放大滤波模块用于对电流感应线圈的输出电压进行放大、滤波，次级信号放大滤波模块用于对初级信号放大滤波模块的输出电压放大、滤波，全波整流模块用于对次级信号放大滤波模块的输出电压整形，多级低通滤波模块用于对全波整流模块的输出电压转换成直流信号，adc采样模块用于采集多级低通滤波模块输出的直流信号，数据处理模块用于根据adc采样模块采样的直流信号，基于拟合曲线映射关系，生成接地电阻测量值。

15、与现有技术相比，本接地电阻测量方法及测量设备，通过拟合曲线映射关系以及感应电流的值，即可测量出接地电阻的值，如此简化了采样电路结构，降低硬件成本，同时还能够提升接地电阻的测量值的准确度。

16、下面结合附图与实施例，对本申请进一步说明。

技术实现思路

技术特征：

1.一种接地电阻测量方法，应用于钳形接地电阻测量设备中，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述接地电阻测量方法，其特征在于，所述获取感应电流值的步骤之前，包括：

3.一种权利要求1所述的钳形接地电阻测量设备，其特征在于，包括：激励电压输出装置及感应电流测量装置；

4.根据权利要求3所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述初级信号放大滤波模块包括初级信号放大电路及初级带通滤波电路；

5.根据权利要求4所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述初级带通滤波电路的通带中心频点为1.58khz。

6.根据权利要求3所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述次级信号放大滤波模块包括次级信号放大电路及次级带通滤波电路；

7.根据权利要求6所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述次级带通滤波电路的通带中心频点为1.58khz。

8.根据权利要求3所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述激励电压输出装置包括方波产生模块、带通滤波模块、功率放大模块及电压激励线圈；所述方波产生模块用于输出频率为1.58khz的方波信号，所述带通滤波模块用于对方波信号滤波，所述功率放大模块用于对所述带通滤波模块的输出电压进行功率放大，所述电压激励线圈用于向待测回路输出激励电压。

9.根据权利要求8所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述功率放大模块包括推挽输出电路，所述推挽输出电路用于对所述带通滤波模块的输出电压进行功率放大，使所述带通滤波模块的输出电压具备驱动负载的能力。

10.根据权利要求9所述钳形接地电阻测量设备，其特征在于，所述推挽输出电路包括第三运算放大器、第一功率mos管、第二功率mos管及第七节点，所述第三运算放大器的第一端与所述带通滤波模块耦接，所述第三运算放大器的第二端与所述第七节点耦接，第一功率mos管、第二功率mos管分别与所述第七节点耦接，所述第七节点与所述电压激励线圈耦接。

技术总结
本申请属于接地电阻测量技术领域，尤其涉及一种接地电阻测量方法及钳形接地电阻测量设备，包括：激励电压输出装置及感应电流测量装置；激励电压输出装置包括方波产生模块、带通滤波模块、功率放大模块及电压激励线圈；感应电流测量装置包括电流感应线圈、初级信号放大滤波模块、次级信号放大滤波模块、全波整流模块、多级低通滤波模块、ADC采样模块及数据处理模块；本接地电阻测量方法及测量设备，通过拟合曲线映射关系以及感应电流的值，即可测量出接地电阻的值，如此简化了采样电路结构，降低硬件成本，同时还能够提升接地电阻的测量值的准确度。

技术研发人员：赵辉,龙基智,杨志凌,王伟亭,万继平,容森煜,罗棫方,周风
受保护的技术使用者：优利德科技（中国）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21