一种配电接地系统接地电阻测量方法及其测量装置与流程

本发明涉及接地电阻测量，特别是涉及一种配电接地系统接地电阻测量方法及其测量装置。

背景技术：

1、在配电系统中，接地系统良好运行不但是用电设备安全的要求，还是用电消防和人身安全的要求，一直以来得到供电部门和用电用户的重视，通用的监测测量方法是采用辅助地桩，如图1示的测量方法，由专业部门周期性地检测。其缺点是需要使用辅助地极，不能实时监测。

2、因此，本领域亟需一种无需使用辅助地极的能够实时监测接地电阻的技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种无需使用辅助地极的能够实时监测接地电阻的技术方案。

2、为实现上述目的，本发明利用配电系统的接地结构和电流回流零线(n线、pen线)构成测量回路提供了如下方案：

3、一种配电接地系统接地电阻测量方法，包括：

4、tn-s配电线路接地电阻测量、tn-c-s配电线路接地电阻测量和tt配电线路接地电阻测量。

5、可选的，所述tn-s配电线路接地电阻测量包括：

6、在用户配电柜的接地装置rb注入恒流源i，在用户配电接地测量端利用配电线路n线采集测量电压，从而计算得出接地电阻值和判定接地线通断状态。

7、可选的，所述tn-c-s配电线路接地电阻测量包括：

8、在用户配电柜的接地装置rb注入恒流源i，在用户配电接地测量端利用配电线pen线采集测量电压，从而计算得出接地电阻值和判定接地线通断状态。

9、可选的，所述tt配电线路接地电阻测量包括：

10、在用户配电柜的接地装置rb注入恒流源i，在用户配电接地测量端利用配电线路n线采集测量电压，从而计算得出接地电阻值和判定接地线通断状态。

11、一种配电接地系统接地电阻测量装置，包括：

12、控制器mcu、测量频率调制器、恒流注入器、信号放大器、检波器、v/a转换器以及adc电路；所述控制器mcu与所述测量频率调制器相连，所述测量频率调制器与所述恒流注入器相连，所述恒流注入器通过电阻r与所述信号放大器相连，所述信号放大器与检波器相连，所述检波器与v/a转换器相连，所述v/a转换器通过adc电路与所述mcu相连。

13、可选的，所述测量频率调制器用于在所述控制器mcu控制下产生设定频率的测量波；

14、所述恒流注入器用于在所述控制器mcu控制下注入恒定电流；

15、所述检波器用于剔除测量频率以外的耦合波；

16、所述v/a转换器用于把交流电流转化为直流电流，然后通过adc得出测量数据；

17、所述控制器mcu用于通过给定算法，依据adc的采样值和给定的恒流电流值，推算回路接地电阻r，并依据回路的各给定的电阻值得到用电设备端的接地电阻值rb；

18、所述控制器mcu还用于依据所述用电设备端的接地电阻值rb的大小判定测量端接地电阻是否符合设计值；同时对pe线是否贯通做出判定。

19、可选的，所述测量频率调制器用于调制400hz的交流波。

20、可选的，所述恒流注入器用于保持注入20ma的恒流电流。

21、可选的，所述信号放大器采用三段放大电路，各段放大电路倍数由mcu依据adc值调整，保持放大信号不失真，放大倍数在10-100倍之间调节。

22、可选的，所述检波器中心频率由mcu控制，测量过程中依据注入恒流信号频率调整。

23、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

24、本发明提供了一种配电接地系统接地电阻测量方法及其测量装置，在测量过程中，无需使用辅助地极，依靠利用配电系统零线(n线)回流电路和接地系统大地回路的测量方法和测量装置，能准确地测量配电系统的接地状态，包括接地系统电阻值和地线的通断。利用该方法和装置，不但能持续监测配电接地系统运行状态，还能对接地系统的故障提供报警系统，结合物联网为用电用户和供电部门提供配电接地系统的在线信息。

技术特征：

1.一种配电接地系统接地电阻测量方法，其特征在于，利用配电系统的接地结构和电流回流零线构成测量回路，包括：tn-s配电线路接地电阻测量、tn-c-s配电线路接地电阻测量和tt配电线路接地电阻测量。

2.根据权利要求1所述的配电接地系统接地电阻测量方法，其特征在于，所述tn-s配电线路接地电阻测量包括：

3.根据权利要求1所述的配电接地系统接地电阻测量方法，其特征在于，所述tn-c-s配电线路接地电阻测量包括：

4.根据权利要求1所述的配电接地系统接地电阻测量方法，其特征在于，所述tt配电线路接地电阻测量包括：

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的配电接地系统接地电阻测量方法的测量装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述测量频率调制器用于调制400hz的交流波。

8.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述恒流注入器用于保持注入20ma的恒流电流。

9.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述信号放大器采用三段放大电路，各段放大电路倍数由mcu依据adc值调整，保持放大信号不失真，放大倍数在10-100倍之间调节。

10.根据权利要求5所述的测量装置，其特征在于，所述检波器中心频率由mcu控制，测量过程中依据注入恒流信号频率调整。

技术总结
本发明提供了一种配电接地系统接地电阻测量方法及其测量装置，属于接地电阻测量技术领域，方法包括：TN‑S配电线路接地电阻测量、TN‑C‑S配电线路接地电阻测量和TT配电线路接地电阻测量。测量装置包括：控制器MCU、测量频率调制器、恒流注入器、信号放大器、检波器、V/A转换器以及ADC电路。在测量过程中，无需使用辅助地极，依靠利用配电系统零线(N线)回流电路和接地系统大地回路的测量方法和测量装置，能准确地测量配电系统的接地状态，包括接地系统电阻值和地线的通断。利用该方法和装置，不但能持续监测配电接地系统运行状态，还能对接地系统的故障提供报警系统，结合物联网为用电用户和供电部门提供配电接地系统的在线信息。

技术研发人员：李舟鑫,梁道艺,潘乔钰,欧阳宝,李媛,郑卫华
受保护的技术使用者：广东立信防雷科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21