CN108490307A - 接地集成装置及接地检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种接地集成装置及接地检测系统，涉及电力工程设备的技术领域。本发明提供的接地集成装置包括：线挂机构、接地导线、地柱连接机构和智能接地测量智能主机；线挂机构用于与待测导线连接，地柱连接机构用于与大地连接；接地导线的一端与线挂机构连接，另一端与地柱连接机构连接；智能接地测量智能主机包括主机壳体、电阻测量组件和测量钳口，电阻测量组件和测量钳口均设置于主机壳体；接地导线从测量钳口中穿过，智能接地测量智能主机可测量接地电阻。通过本发明提供的接地集成装置，缓解了现有技术中对接地电阻的测量所存在的操作难度大，费时费力，并且存在较大危险性的技术问题。

Description

接地集成装置及接地检测系统

技术领域

本发明涉及电力工程设备的技术领域，尤其是涉及一种接地集成装置及接地检测系统。

背景技术

随着社会经济的发展，电网负荷逐年大幅增长，为确保供电可靠性，电网夜间检修的工作量也随之加大；接地线是检修必备的安全工器具，大量应用于实际工作中。挂接临时接地线在电力系统改造和检修过程中是非常普遍的环节，接地线是保护检修人员的一道安全屏障，是电力员工的生命线。验电和接地是线路停电检修的技术措施，是关系到安全生产人身及设备安全的保障措施。操作人有无正确验电，验电的质量是否合格，是否进行“二次”把关；接地是否到位，是否挂接于导线绝缘皮上，或接地线动触头是否固定到位等问题，现场地面监护人无法近距离直观判断操作是否到位。上述这些问题导致验电不到位、接地不到位的“假验电”“假接地”引起的安全事件常有发生，是必须重视的一个安全技术问题。由于夜间检修照明不足，加上检修人员疲劳、安全意识下降，造成检修人员看错和漏拆接地线的情况时有发生，存在较大可能发生带接地线送电的恶性事故，安全风险高。

在线路检修工程领域中，接地电阻是接地系统的一项重要技术指标，是衡量接地系统有效性、安全性及判定接地系统是否符合要求的重要参数。因此，在挂接完临时接地线后，测量接地点的接地电阻尤为重要，可以排除因接地不良引发的安全事故。在接地电阻测量过程中，可以使用接地检测设备，如接地电阻检测仪或者接地电阻表来测量接地电阻。三电极法是传统的接地电阻测试方法，测试时必须要打入两个有相对位置要求的辅助电极。但是，随着城市化的发展，表面大多被水泥覆盖，被测接地体周围寻找土壤的难度较大；另外，打辅助电极时对辅助电极的相对位置也有要求。因此传统的接地电阻测试方法在实际检测过程中频频受限，已不能满足接地电阻测试的要求。因此，现有技术中对接地电阻的测量存在操作难度大，费时费力，并且存在较大危险性的技术问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接地集成装置及接地检测系统，以缓解现有技术中对接地电阻的测量所存在的操作难度大，费时费力，并且存在较大危险性的技术问题。

本发明第一方面提供一种接地集成装置，本发明提供的接地集成装置包括：线挂机构、接地导线、地柱连接机构和智能接地测量智能主机；线挂机构用于与待测导线连接，地柱连接机构用于与大地连接；接地导线的一端与线挂机构连接，另一端与地柱连接机构连接；智能接地测量智能主机包括主机壳体、电阻测量组件和测量钳口，电阻测量组件和测量钳口均设置于主机壳体；接地导线从测量钳口中穿过，智能接地测量智能主机可测量接地电阻。

进一步的，地柱连接机构包括固定钩体和活动锁紧件；接地导线的一端与固定钩体连接；活动锁紧件连接于固定钩体，可相对于固定钩体移动，以靠近固定钩体。

进一步的，活动锁紧件包括活动板和转动手柄；活动板滑动连接于固定钩体；转动手柄螺纹连接于固定钩体，并且一端与活动板连接，可推动活动板相对于固定钩体平移。

进一步的，主机壳体连接于固定钩体。

进一步的，电阻测量组件包括电流感应线圈、电压感应线圈、电流处理电路、电压处理电路和处理芯片；电流感应线圈通过电流处理电路与处理芯片连接，电压感应线圈通过电压处理电路与处理芯片连接；电流感应线圈和电压感应线圈均设置于测量钳口。

进一步的，智能接地测量智能主机还包括显示屏，显示屏固定安装于主机壳体，并且显示屏与处理芯片电连接。

进一步的，智能接地测量智能主机还包括通信模块，通信模块包括SIM卡槽和安装于SIM卡槽的SIM卡。

进一步的，智能接地测量智能主机还包括功能控制按键，功能控制按键包括电流检测按键和电阻检测按键，电流检测按键和电阻检测按键分别与处理芯片连接。

进一步的，线挂机构包括接地线棒和导线挂钩；导线挂钩连接于接地线棒的一端，并且可挂接于待测导线；接地导线与导线挂钩连接。

本发明第二方面提供一种接地检测系统，本发明提供的接地检测系统包括：监控终端和上述的接地集成装置；监控终端与接地集成装置中的智能接地测量智能主机信号连接。

本发明提供的接地集成装置及接地检测系统，涉及电力工程设备的技术领域。本发明提供的接地集成装置包括：线挂机构、接地导线、地柱连接机构和智能接地测量智能主机；线挂机构用于与待测导线连接，地柱连接机构用于与大地连接；接地导线的一端与线挂机构连接，另一端与地柱连接机构连接；智能接地测量智能主机包括主机壳体、电阻测量组件和测量钳口，电阻测量组件和测量钳口均设置于主机壳体；接地导线从测量钳口中穿过，智能接地测量智能主机可测量接地电阻。在电网的线路检修时，使用本发明提供的接地集成装置对待测导线进行接地，线挂机构可连接到待测导线上，地柱连接机构可连接到地柱上，并且线挂机构和地柱连接机构之间通过接地导线连接。这样，就可实现了对待测导线的接地。

本发明提供的接地集成装置中，接地导线从智能接地测量智能主机的测量钳口中穿过；在待测导线通过线挂机构、接地导线和地柱连接机构实现接地后，电阻测量组件可对接地电阻进行测量，获取接地的实时电阻值。这样，提高了测量地电阻的效率，并且使得在进行接地操作时，可以及时测得接地电阻，便于操作人员直观的判断接地线是否挂接到位，从而对接地进行调整，减少接地不良等情况的发生，以使接地更加可靠，提高电网检修维护的安全性，缓解了现有技术中对接地电阻的测量所存在的操作难度大，费时费力，并且存在较大危险性的技术问题。

所述的接地检测系统与上述的接地集成装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的接地集成装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的接地集成装置中智能接地测量智能主机的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为本发明实施例提供的接地集成装置中智能接地测量智能主机的工作原理示意图。

图标：01-智能接地测量智能主机；011-测量钳口；012-电阻测量组件；02-地柱连接机构；021-固定钩体；022-活动板；03-接地导线；04-导线挂钩。

具体实施方式

下面将结合附图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。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明第一方面提供一种接地集成装置，请参照图1，本发明提供的接地集成装置包括：线挂机构、接地导线03、地柱连接机构02和智能接地测量智能主机01；线挂机构用于与待测导线连接，地柱连接机构02用于与大地连接；接地导线03的一端与线挂机构连接，另一端与地柱连接机构02连接；智能接地测量智能主机01包括主机壳体、电阻测量组件012和测量钳口011，电阻测量组件012和测量钳口011均设置于主机壳体；接地导线03从测量钳口011中穿过，智能接地测量智能主机01可测量接地电阻。

具体地，在电网的线路检修时，使用本发明提供的接地集成装置对待测导线进行接地，线挂机构可连接到待测导线上，地柱连接机构02可连接到地柱上，并且线挂机构和地柱连接机构02之间通过接地导线03连接。这样，就可实现了对待测导线的接地。

本发明提供的接地集成装置中，接地导线03从智能接地测量智能主机01的测量钳口011中穿过；在待测导线通过线挂机构、接地导线03和地柱连接机构02实现接地后，电阻测量组件012可对接地电阻进行测量，获取接地的实时电阻值。这样，提高了测量地电阻的效率，并且使得在进行接地操作时，可以及时测得接地电阻，便于操作人员直观的判断接地线是否挂接到位，从而对接地进行调整，减少接地不良等情况的发生，以使接地更加可靠，提高电网检修维护的安全性。

具体地，接地导线03外包裹有绝缘层，以提高操作安全性。

在一些实施例中，主机壳体上设置有手柄，手柄上的一侧设置有与测量钳口011相连以控制测量钳口011开合的钳柄，以便于将接地导线03送入测量钳口011中。

进一步的，地柱连接机构02包括固定钩体021和活动锁紧件；接地导线03的一端与固定钩体021连接；活动锁紧件连接于固定钩体021，可相对于固定钩体021移动，以靠近固定钩体021。

具体地，地柱可放入固定钩体021与活动锁紧件之间，驱动活动锁紧件向固定钩体021运动，以将地柱压紧，可使得固定钩体021与地柱连接紧密，使接地导线03通过地柱与大地连接，提高接地的稳定性。

进一步的，活动锁紧件包括活动板022和转动手柄；活动板022滑动连接于固定钩体021；转动手柄螺纹连接于固定钩体021，并且一端与活动板022连接，可推动活动板022相对于固定钩体021平移。

具体地，相对于固定钩体021驱动转动手柄转动，可使转动手柄推动活动板022运动，使得活动板022对地柱产生较大的压紧力，提高连接的可靠性和手工操作的便携性，降低操作人员的工作强度。

在一些实施例中，转动手柄远离活动板022的端部设置有绝缘套，以便于操作人员操作，提高操作的安全性。

在一些实施例中，地柱的连接处，活动板022朝向固定钩体021的一侧设置有第一凹槽，固定钩体021朝向活动板022的一侧设置有第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽分别与地柱配合，可以增大与地柱的配合面的大小，使得连接更加牢靠，并且提供接地效果。

进一步的，主机壳体连接于固定钩体021。

具体地，请参照图2和图3，主机壳体连接于固定钩体021背离活动板022的一侧；主机壳体采用绝缘材料制成，使得智能接地测量智能主机01与地柱连接机构02形成一体结构。这样，在将地柱连接机构02连接到地柱上后，即可快速地对接地电阻进行测量，提高了测量效率，另外还提高了本发明实施例提供的接地集成装置的便携性。

进一步的，电阻测量组件012包括电流感应线圈、电压感应线圈、电流处理电路、电压处理电路和处理芯片；电流感应线圈通过电流处理电路与处理芯片连接，电压感应线圈通过电压处理电路与处理芯片连接；电流感应线圈和电压感应线圈均设置于测量钳口011。

具体地，请参照图4，智能接地测量智能主机01采用双线圈法实现非接触对接地电阻的测量。处理芯片用于产生脉冲激励信号，经过电压处理电路进行滤波处理和功率放大后加载到电压感应线圈上。此时接地回路上感应出脉冲电势，在该脉冲电势的作用下电流感应线圈产生感应电流，该感应电流经过电流处理电路放大、滤波后传输至处理芯片；另外电压感应线圈会将脉冲电势采集，并经过电压处理电路分压、采样后传输至处理芯片。处理芯片根据脉冲电势和感应电流计算得到接地电阻。

R_x为待测接地电阻，R_earth为大地电阻，R₁…R_n为n个并联的接地电阻，则被测回路总电阻为：

R_loop＝R_x+R_earth+(R₁//...//R_n)

由于R_earth和R₁…R_n的并联值都非常小，因此可认为被测回路电阻R_loop≈R_x。

在N_t匝激励信号线圈端施加不用于工频(比如1kHz)的交流信号源e₀，根据理想变压器原理，e₀通过线圈N_t在被测单匝接地回路中感应出一个与之同频的交流电压e₁，且为：

在N_r匝电流检测线圈中感应产生的被测电流为：

i₁＝i₂N_r

因此，回路电路R_loop即R_x可以求得，即为：

进一步的，智能接地测量智能主机01还包括显示屏，显示屏固定安装于主机壳体，并且显示屏与处理芯片电连接。

具体地，在处理芯片计算出接地电阻后，将接地电阻值通过显示屏进行显示。

进一步的，智能接地测量智能主机01还包括通信模块，通信模块包括SIM卡槽和安装于SIM卡槽的SIM卡。

具体地，通信模块与处理芯片连接。为了保证数据定向无误的传输，通信模块包括SIM(Subscriber Identity Module，客户识别模块)卡槽及安装在SIM卡槽处的SIM卡，从而处理芯片可利用SIM卡，通过移动网络将检测结果定向远程传送至电力控制中心，避免出现挂错杆塔和接地点安装位置错误等情况，同时让电力控制中心值班调度员可直观的判断接地线是否挂接到位。

进一步的，智能接地测量智能主机01还包括功能控制按键，功能控制按键包括电流检测按键和电阻检测按键，电流检测按键和电阻检测按键分别与处理芯片连接。

具体地，操作人员通过电流检测按键，控制处理芯片进行电流计算并显示接地电流；操作人员通过电阻检测按键，控制处理芯片进行电阻计算并显示接地电阻。

进一步的，线挂机构包括接地线棒和导线挂钩04；导线挂钩04连接于接地线棒的一端，并且可挂接于待测导线；接地导线03与导线挂钩04连接。

具体地，请参照图1，导线挂钩04挂接于待测导线，使得导线挂钩04与待测导线良好连接。接地线棒远离导线挂钩04的端部设置有绝缘部，可便于操作人员手持操作，提高操作效率和安全性。

本发明第二方面提供一种接地检测系统，本发明提供的接地检测系统包括：监控终端和上述的接地集成装置；监控终端与接地集成装置中的智能接地测量智能主机01信号连接。

具体地，监控终端可通过智能接地测量智能主机01中的通信模块与智能接地测量智能主机01信号连接。

现有情况是在配网改造、检修中，调度根据工作票或抢修电话的要求，向操作人员下达操作开关、合上接地刀闸或者挂接临时接地线等的命令，操作人员根据指令填写操作票，完成操作上报调度。作业人员接到调度可以工作的指令后，根据施工现场工作情况挂接地线，并开始在线路或设备上作业，作业完成后，拆除所有安全措施后，报告电力调度，电力调度送电恢复系统供电。在这项作业过程中主要依靠的是工作票制度和现场作业人员对安全规程的执行程度。

本发明实施例提供的接地检测系统，调度员通过监控终端直观判断接地线挂接位置及数量，可以及时制止挂错杆塔和带地线合闸等行为，避免造成人员伤亡或设备损坏。

最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种接地集成装置，其特征在于，包括：线挂机构、接地导线、地柱连接机构和智能接地测量智能主机；

所述线挂机构用于与待测导线连接，所述地柱连接机构用于与大地连接；所述接地导线的一端与所述线挂机构连接，另一端与所述地柱连接机构连接；

所述智能接地测量智能主机包括主机壳体、电阻测量组件和测量钳口，所述电阻测量组件和所述测量钳口均设置于所述主机壳体；

所述接地导线从所述测量钳口中穿过，所述智能接地测量智能主机可测量接地电阻。

2.根据权利要求1所述的接地集成装置，其特征在于，所述地柱连接机构包括固定钩体和活动锁紧件；所述接地导线的一端与所述固定钩体连接；

所述活动锁紧件连接于所述固定钩体，可相对于所述固定钩体移动，以靠近所述固定钩体。

3.根据权利要求2所述的接地集成装置，其特征在于，所述活动锁紧件包括活动板和转动手柄；所述活动板滑动连接于所述固定钩体；

所述转动手柄螺纹连接于所述固定钩体，并且一端与所述活动板连接，可推动所述活动板相对于所述固定钩体平移。

4.根据权利要求2所述的接地集成装置，其特征在于，所述主机壳体连接于所述固定钩体。

5.根据权利要求1所述的接地集成装置，其特征在于，所述电阻测量组件包括电流感应线圈、电压感应线圈、电流处理电路、电压处理电路和处理芯片；电流感应线圈通过电流处理电路与处理芯片连接，电压感应线圈通过电压处理电路与处理芯片连接；

所述电流感应线圈和所述电压感应线圈均设置于所述测量钳口。

6.根据权利要求5所述的接地集成装置，其特征在于，所述智能接地测量智能主机还包括显示屏，所述显示屏固定安装于所述主机壳体，并且所述显示屏与所述处理芯片电连接。

7.根据权利要求5所述的接地集成装置，其特征在于，所述智能接地测量智能主机还包括通信模块，所述通信模块包括SIM卡槽和安装于所述SIM卡槽的SIM卡。

8.根据权利要求5所述的接地集成装置，其特征在于，所述智能接地测量智能主机还包括功能控制按键，所述功能控制按键包括电流检测按键和电阻检测按键，所述电流检测按键和所述电阻检测按键分别与处理芯片连接。

9.根据权利要求1所述的接地集成装置，其特征在于，所述线挂机构包括接地线棒和导线挂钩；所述导线挂钩连接于所述接地线棒的一端，并且可挂接于所述待测导线；所述接地导线与所述导线挂钩连接。

10.一种接地检测系统，其特征在于，包括：监控终端和如权利要求1-9任一项所述的接地集成装置；所述监控终端与所述接地集成装置中的智能接地测量智能主机信号连接。