CN104880607A - 接地电阻gps自动定位检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接地电阻GPS自动定位检测方法及装置，其技术方案是各个单元通过GPS模块能够获取自身所在位置的经纬度，检测从机的信息传输给检测主机，当检测主机获取到各个单元的经纬度后，可以计算任意两个单元间的距离以及任意三个单元形成的夹角，计算结果及图形可以实时显示在检测主机大屏幕液晶上，当采用夹角法测量地网接地电阻时，在检测主机大屏幕上就能够显示电压极和电流极的长度以及两者之间的夹角，并能够给出提示移动电流极或电压极线来改变两者之间的夹角。本发明能够对整个变电站地网进行全方位的测量，确保整个变电站设备可靠接地，提高检修科学性，同时确保变电人员的人生安全。

Description

接地电阻GPS自动定位检测方法及装置

技术领域：

本发明涉及一种电力设备的维修工具，特别是涉及一种接地电阻GPS自动定位检测方法及装置。

背景技术：

近些年来，国内多处变电站因雷击形成扩大事故，多数与地网接地电阻不合格有关，接地网起着工作接地和保护接地的作用,当接地电阻过大，在发生接地故障时,使中性点电压偏移增大,可能使健全相和中性点电压过高,超过绝缘要求的水平而造成设备损坏。在雷击或雷电波袭击时,由于电流很大,会产生很高的残压,使附近的设备遭受到反击的威胁,并降低接地网本身保护设备(架空输电线路及变电站电气设备）带电导体的耐雷水平,达不到设计的要求而损坏设备。同时接地系统的接地电阻是否合格直接关系到变电站运行人员、变电检修人员人身安全；但由于土壤对接地装置具有腐蚀作用，随着运行时间的加长，接地装置已有腐蚀，影响变电站的安全运行；因此，必须大力加强对地网接地电阻的定期监测；运行中变电站地网接地电阻的测量，由于受系统流入地网电流的干扰以及试验引线线间的干扰，使测试结果产生较大的误差。特别是大型接地网接地电阻很小（一般在0.5Ω以下），即使细微的干扰也会对测试结果产生很大的影响；如果对地网接地电阻测试不准确，不仅损坏设备，而且会造成诸如地网误改造等不必要的损失。

地网电阻测试过程中除了需要对地网的实际尺寸进行复核，还需要对电流测试线和电压测试线的夹角θ准确测量，否则将影响测试结果的准确性。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、使用方便、测量准确且效率高的接地电阻GPS自动定位检测方法及装置。

本发明的技术方案是：

一种接地电阻GPS自动定位检测方法，包括以下步骤：

a、设置检测主机和至少两个检测从机，其中，检测主机的处理器分别与GPS模块、显示器、键盘、无线传输模块和RS485模块连接，检测从机的处理器分别与GPS模块、显示器、无线传输模块和RS485模块连接；

b、将检测主机和检测从机分别放置在检测地点，各个单元通过GPS模块能够获取自身所在位置的经纬度，检测主机能够根据现场试验环境选择大功率无线传输模块或者有线RS485网络实时获取各个检测从机的经纬度；

c、检测主机获取到各个单元的经纬度后，计算任意两个单元间的距离以及任意3个单元形成的夹角，计算结果及图形可以实时显示在检测主机大屏幕液晶上；

d、采用夹角法测量地网接地电阻时，在检测主机大屏幕上就能够显示电压极和电流极的长度以及两者之间的夹角，并能够给出提示移动电流极或电压极线来改变两者之间的夹角。

通过其他第三方通讯方式进行信息传递，再采用手工键盘将各个检测从机的经纬度输入检测主机。

一种接地电阻GPS自动定位检测装置，含有检测主机和检测从机，所述检测从机至少有两个，所述检测主机的处理器分别与GPS模块、显示器、键盘、无线传输模块和RS485模块连接，所述检测从机的处理器分别与GPS模块、显示器、无线传输模块和RS485模块连接，所述检测主机通过无线传输或有线传输分别与所有所述检测从机连接。

所述检测主机和检测从机均采用工业级32位ARM处理平台，实时采集GPS数据并计算各单元距离及夹角，其外围配置多种接口电路，能兼容无线通讯以及RS485等多种通讯接口。

所述无线传输模块采用CC2530+CC2591 远距离 zigbee模块，此模块基于ZigBee2007/PRO标准，采用TI第二代ZigBee SOC CC2530F256和射频收发前端CC2591芯片，该模块采用外置SMA天线设计，接收灵敏度高且通信距离远。

所述GPS模块采用SIRF3f芯片组，位置精准度为2米，相对于大型地网（dCG>1千米)位置偏差小于0.2%。

所述检测主机和检测从机均采用锂电池供电，所述检测主机的显示器大于检测从机的显示器，并且，所有所述显示器均为液晶显示器。

本发明的有益效果是：

1、本发明运用GPS定位技术和远距离无线通讯技术，将检测从机的位置信息传输给检测主机，再用GPS定位信息计算三角形的三条边长度，最后运用三角公式计算指定的角度，其定位精确，测量准确。

2、本发明采用一个检测主机和多个检测从机的主从测量方式，各单元间采用无线或有线通讯，能够适应各种现场测量环境；它采用锂电池供电，方便现场使用。

3、本发明能够对整个变电站地网进行全方位的测量，确保整个变电站设备可靠接地，提高检修科学性，同时确保变电人员的人生安全。

4、本发明具有广泛的适宜性，其独立于接地电阻测试仪，能配合任一型号的接地电阻测试仪进行测量定位和夹角计算，采用电池供电、采用低功耗技术，一次充电能连续工作8小时以上。

5、本发明设计合理、使用方便、测量准确且效率高，尤其是适用于空间隔断地方的接地电阻检测，通用性强，具有较强的推广应用前景。

附图说明：

图1为接地电阻GPS自动定位检测装置的原理框图；

图2图1所示接地电阻GPS自动定位检测装置的使用原理图。

具体实施方式：

实施例：参见图1和图2，图中，接地电阻GPS自动定位检测装置含有检测主机和检测从机，检测从机至少有两个，检测主机的处理器分别与GPS模块、显示器、键盘、无线传输模块和RS485模块连接，检测从机的处理器分别与GPS模块、显示器、无线传输模块和RS485模块连接，检测主机通过无线传输或有线传输分别与所有检测从机连接。

检测主机和检测从机均采用工业级32位ARM处理平台，实时采集GPS数据并计算各单元距离及夹角，其外围配置多种接口电路，能兼容无线通讯以及RS485等多种通讯接口。

无线传输模块采用CC2530+CC2591 远距离 zigbee模块，此模块基于ZigBee2007/PRO标准，采用TI第二代ZigBee SOC CC2530F256和射频收发前端CC2591芯片，该模块采用外置SMA天线设计，接收灵敏度高且通信距离远。

GPS模块采用SIRF3f芯片组，位置精准度为2米，相对于大型地网（dCG>1千米)位置偏差小于0.2%。

检测主机和检测从机均采用锂电池供电，检测主机的显示器大于检测从机的显示器，并且，所有显示器均为液晶显示器。

使用时，各个单元通过GPS模块能够获取自身所在位置的经纬度，检测主机能够根据现场试验环境选择大功率无线传输模块或者有线RS485网络实时获取各个检测从机的经纬度，还可以通过其他第三方通讯方式手工输入各个检测从机的经纬度（比如通过手机通报各个检测从机的位置信息，然后操作人员通过键盘将该信息输入检测主机），当检测主机获取到各个单元的经纬度后，可以计算任意两个单元间的距离以及任意3个单元形成的夹角，计算结果及图形可以实时显示在检测主机大屏幕液晶上，当采用图2夹角法测量地网接地电阻时，在检测主机大屏幕上就能够显示电压极和电流极的长度以及两者之间的夹角，并能够给出提示移动电流极或电压极线来改变两者之间的夹角。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种接地电阻GPS自动定位检测方法，包括以下步骤：

a、设置检测主机和至少两个检测从机，其中，检测主机的处理器分别与GPS模块、显示器、键盘、无线传输模块和RS485模块连接，检测从机的处理器分别与GPS模块、显示器、无线传输模块和RS485模块连接；

b、将检测主机和检测从机分别放置在检测地点，各个单元通过GPS模块能够获取自身所在位置的经纬度，检测主机能够根据现场试验环境选择大功率无线传输模块或者有线RS485网络实时获取各个检测从机的经纬度；

c、检测主机获取到各个单元的经纬度后，计算任意两个单元间的距离以及任意3个单元形成的夹角，计算结果及图形可以实时显示在检测主机大屏幕液晶上；

d、采用夹角法测量地网接地电阻时，在检测主机大屏幕上就能够显示电压极和电流极的长度以及两者之间的夹角，并能够给出提示移动电流极或电压极线来改变两者之间的夹角。

2.根据权利要求1所述的接地电阻GPS自动定位检测方法，其特征是：通过其他第三方通讯方式进行信息传递，再采用手工键盘将各个检测从机的经纬度输入检测主机。

3.根据权利要求1所述的接地电阻GPS自动定位检测方法，其特征是：检测主机和检测从机均采用工业级32位ARM处理平台，实时采集GPS数据并计算各单元距离及夹角，其外围配置多种接口电路，能兼容无线通讯以及RS485等多种通讯接口。

4.根据权利要求1所述的接地电阻GPS自动定位检测方法，其特征是：无线传输模块采用CC2530+CC2591 远距离 zigbee模块，此模块基于ZigBee2007/PRO标准，采用TI第二代ZigBee SOC CC2530F256和射频收发前端CC2591芯片，该模块采用外置SMA天线设计，接收灵敏度高且通信距离远。

5.根据权利要求1所述的接地电阻GPS自动定位检测方法，其特征是：GPS模块采用SIRF3f芯片组，位置精准度为2米，相对于大型地网（dCG>1千米)位置偏差小于0.2%；检测主机和检测从机均采用锂电池供电，检测主机的显示器大于检测从机的显示器，并且，所有显示器均为液晶显示器。

6.一种接地电阻GPS自动定位检测装置，含有检测主机和检测从机，所述检测从机至少有两个，其特征是：所述检测主机的处理器分别与GPS模块、显示器、键盘、无线传输模块和RS485模块连接，所述检测从机的处理器分别与GPS模块、显示器、无线传输模块和RS485模块连接，所述检测主机通过无线传输或有线传输分别与所有所述检测从机连接。

7.根据权利要求6所述的接地电阻GPS自动定位检测装置，其特征是：所述检测主机和检测从机均采用工业级32位ARM处理平台，实时采集GPS数据并计算各单元距离及夹角，其外围配置多种接口电路，能兼容无线通讯以及RS485等多种通讯接口。

8.根据权利要求6所述的接地电阻GPS自动定位检测装置，其特征是：所述无线传输模块采用CC2530+CC2591 远距离 zigbee模块，此模块基于ZigBee2007/PRO标准，采用TI第二代ZigBee SOC CC2530F256和射频收发前端CC2591芯片，该模块采用外置SMA天线设计，接收灵敏度高且通信距离远。

9.根据权利要求6所述的接地电阻GPS自动定位检测装置，其特征是：所述GPS模块采用SIRF3f芯片组，位置精准度为2米，相对于大型地网（dCG>1千米)位置偏差小于0.2%。

10.根据权利要求6所述的接地电阻GPS自动定位检测装置，其特征是：所述检测主机和检测从机均采用锂电池供电，所述检测主机的显示器大于检测从机的显示器，并且，所有所述显示器均为液晶显示器。