CN201569705U - 一种配电变压器接地线电阻、电流监测装置 - Google Patents

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王国泉
陈安卫
付铮
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国电龙源电气有限公司
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Abstract

本实用新型公开了一种配电变压器接地线电阻、电流监测装置,该装置包括:一处理单元,包括A/D转换模块和接口模块;一连接在处理单元上的电源;一通过滤波模块连接到处理单元的数据采集模块;所述数据采集模块采用电流互感器和电压互感器,用于采集接地电阻的电流和电压值,采集的数值经过滤波模块滤波送入处理单元中的A/D转换模块;经A/D转换模块转换后由中央处理器运算,得到的数据经过接口模块送入无线网络终端,进行监测。本实用新型的装置大大提高了接地电阻监测力度,可以“随时测”,并且结合了现有的台区通信设备,做到了“在家测”,为安全生产多上了一个保险。

Description

一种配电变压器接地线电阻、电流监测装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种接地线电阻、电流的监测装置,尤其涉及一种配电变压器接地线电阻的监测系统。
背景技术
[0002] 随着国家电网对智能电网概念的提出,供电部门对供电质量的考核要求越来越 高。其中,在确保台区变压器等关键设备的安全运行指标的测量上,对于设备的接地电阻这 项重要指标的准确实时测量还没有好的解决办法,仍然停留在定期由工作人员采用仪表到 现场测量的办法,无法及时发现设备接地问题,提前解决设备接地不良隐患。
[0003] 台区接地线接的良好与否,直接关系到用户的安全用电。如果接地不良,轻则损坏 用户电器设备,重则可能引起火灾等一系列不必要的损失,而且台区变压器接地不良引起 台区设备带电,可能会造成意外的人身触电伤亡事故。因此进行接地电阻监测,是保证电力 安全生产的重要举措。
[0004] 目前有一些企业生产摇表,或原理类似摇表的设备,还有一些企业基于互感器原 理生产了钳形接地电阻表。但以上设备仍然摆脱不了“去现场测”的传统观念,方便性和实 时性远远不能满足供电部门的需求。
[0005] 本项目研制生产的接地电阻本测量装置,不仅可以“去现场测”,而且可以“随时 测”,并且结合了现有的台区通信设备,做到了“在家测”。不仅提高了现有设备利用率,而且 大大提高了接地电阻监测力度,为安全生产多上了一个保险。
实用新型内容
[0006] 本实用新型克服了现有技术中的不足,提供了一种可以在家测,随时测的接地线 电阻、电流监测装置。
[0007] 本实用新型的的技术方案概述如下:
[0008] 一种配电变压器接地线电阻、电流监测装置,其特征在于,包括:
[0009] 一处理单元,包括中央处理器、A/D转换模块和接口模块;
[0010] 一连接在处理单元上的电源;
[0011] 一通过滤波模块连接到处理单元的数据采集模块;
[0012] 所述数据采集模块采用电流互感器和电压互感器,用于采集接地电阻的电流和电 压值,采集的数值经过滤波模块滤波送入处理单元中的A/D转换模块;经A/D转换模块转换 后由中央处理器运算,得到的数据经过接口模块送入无线网络终端,进行监测。
[0013] 所述处理单元为单片机。
[0014] 所述电流互感器和电压互感器采用高导磁的坡镆合金材料。
[0015] 所述滤波模块为两级二阶低通有源滤波器。
[0016] 所述二阶低通有源滤波采用TL072双运放芯片。
[0017] 所述接口模块通过RS485接口实现。[0018] 所述装置还包括一用于负责定时采样数据的时钟。
[0019] 所述装置还包括一用于用户查询历史数据的存储器。
[0020] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:大大提高了接地线电阻监测力度,可 以“随时测”,并且结合了现有的台区通信设备,做到了“在家测”,为安全生产多上了一个保险。
附图说明
[0021] 图1本实用新型装置测量示意图;
[0022] 图2本实用新型装置的结构图;
[0023] 图3测量电路程序流程图。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明:
[0025] 本实用新型的测量装置结构见附图2所示,处理单元由Megal28L单片机和其外围 电路构成,Megal28L单片机拥有丰富的端口,内部具有路10位A/D转换器,2个通信口,内 部具有E2PR0M存储器,可以保存电阻校准参数。
[0026] 接口模块:用来接收对电阻测量装置的数据采集命令,通过RS485接口实现和无 线网络终端的通信连接;同时作为测量的校准配置端口,完成参数修正。
[0027] 数据采集模块:采用电压互感器和电流互感器,作为发送标准1. 5KHz测量信号的 输出和接收部件,采用高导磁的坡镆合金材料,实现微弱小信号的检测,完成对电压,电流 的调节和采集;数据采集是装置的核心,要计算电阻就要采集电压和电流值,采集的精度也 会影响到最终测量结果的准确与否。
[0028] 滤波模块,包含两级滤波器,电流信号的采集采用精密电流互感器把电流信号转 换为电压信号,然后经两级二阶低通有源滤波器,再送入A/D转换器;电压信号的采集与电 流的略有不同,电压信号的跨度较大,通常情况下,所测接地电阻阻值很小,得到的电压值 比较小,若所测阻值较大时,则电压值很大,最大有12V,因此要对弱信号进行放大,而大信 号原值传送,然后经两级二阶有源滤波器后送单片机中的A/D转换芯片。二阶低通有源滤 波选用了 TL072高精度,低温漂的双运放芯片。
[0029] 时钟:负责定时采样测量;
[0030] 存储器:将结果存储起来,以便用户查询历史数据。
[0031] 在实施测量的时候,将本实用新型的接地线电阻、电流测量装置(以下简称本测 量装置)中的数据采集模块,通过电压互感器(激励线圈N),把一个特定频率特定幅度的电 压信号耦合到接地线上,在接地线产生一个电动势,此电动势除以接地电阻值,得到特定频 率的电流值,这个电流通过电流互感器(响应线圈η)产生响应电流,再通过测量响应电流 大小而得出接地电阻大小,见附图1接地电阻测量示意图:
[0032] Ui为接地线的交流电压,电压互感器耦合到接地线上后,感应电动势为E = Ui/N, 接地回路上形成电流I = E/Rx(Rx为接地电阻值),在电流互感器中感生出感应电流Io = I/n,响应线圈电流通过采样电阻Ro后,采样电压Uo = IoXRo,将以上几个等式联立,最终 得到妝=仍/(11冊0)1?0,由采样电压此大小可算得接地电阻值1^。实际测量中,使用与电力线上不同频率的Ui,利用滤波器把地线上的电流干扰去掉,使其不停电也能测量。
[0033] 由于接地电阻值变化范围较大,现场又不同,所以合理选择测量算法是准确测量的保证,本具体实施例的装置以Megal28L处理器为核心,采用信号放大和有源滤波、软件 滤波算法,滤除了电力系统环境中的工频干扰等,利用欧姆定律求出电阻。
[0034] 本具体实施例软件滤波算法中的软件编程采用Code Vision C语言编程, Megal28L单片机支持在线调试,整个程序采用模块化设计,主要有中断模块,AD采集模块, 通信模块,数字滤波模块,采集存储模块等;主程序比较简单,在完成初始化后即休眠等待 中断;程序的主体是定时器中断程序,采集程序中采用去极值平均滤波法进一步增加抗干 扰能力,另外在测量时,每次施加激励信号后,需等待一定的时间来使电流稳定;测量电路 程序流程见图3所示:经电流互感器采样得到的电压值要经过两次信号放大,两次滤波,然 后才送入A/D转换模块进行转换,转换后的数据由Megal28L处理器进行处理,由软件计算 出电阻值。
[0035] 本实用新型可以在电力系统强干扰环境下采集和处理微弱信号;因此采用可靠的 抗干扰措施,确保了信号采集的准确和精度;本实用新型在具体实施过程中除了硬件滤波 和一定的软件算法外,在PCB制板方面要注意强、弱电隔离,大、小信号隔离,在易受干扰的 地方采用屏蔽和隔离技术,以确保测量的精度。
[0036] 此处叙述的示例方案仅仅是对本实用新型原理的解释。不应以任何方式,利用上 面的叙述限制本实用新型的范围。本领域的专业人士,可以利用本实用新型的原理,设计各 种不同的实施方案,而不超出本实用新型的范围。

Claims (8)

  1. 一种配电变压器接地线电阻、电流监测装置,其特征在于,包括:一处理单元,包括中央处理器、A/D转换模块和接口模块;一连接在处理单元上的电源;一通过滤波模块连接到处理单元的数据采集模块;所述数据采集模块采用电流互感器和电压互感器,用于采集接地电阻的电流和电压值,采集的数值经过滤波模块滤波送入处理单元中的A/D转换模块;经A/D转换模块转换后由中央处理器运算,得到的数据经过接口模块送入无线网络终端,进行监测。
  2. 2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理单元为单片机。
  3. 3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电流互感器和电压互感器采用高导磁 的坡镆合金材料。
  4. 4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述滤波模块为两级二阶低通有源滤波器。
  5. 5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述二阶低通有源滤波采用TL072双运放芯片。
  6. 6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述接口模块通过RS485接口实现。
  7. 7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括一用于负责定时采样数据的时钟。
  8. 8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,还包括一用于用户查询历史数据的存储器。
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Cited By (9)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102866301A (zh) * 2012-09-18 2013-01-09 深圳远征技术有限公司 一种接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法
CN102944810A (zh) * 2012-12-12 2013-02-27 湖南省电力公司科学研究院 一种电压互感器二次回路零线现场测试装置
CN103941098A (zh) * 2014-05-06 2014-07-23 国家电网公司 一种大型变电站接地电阻测量装置及测量方法
CN104330632A (zh) * 2014-10-22 2015-02-04 中国石油化工股份有限公司 一种浮顶储罐浮盘连接导线在线监测方法
CN104460697A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 浙江捷昌线性驱动科技股份有限公司 一种电流双滤波方式实现电动升降桌遇阻回退的方法及装置
CN104849563A (zh) * 2015-05-05 2015-08-19 国家电网公司 一种回路电阻远程智能测试装置
CN105092981A (zh) * 2014-05-15 2015-11-25 常州帕斯菲克自动化技术股份有限公司 接地电阻在线监测仪
CN105891605A (zh) * 2014-11-04 2016-08-24 国电龙源电气有限公司 配电变压器接地电阻、电流在线测量设备及方法
CN111262173A (zh) * 2020-03-11 2020-06-09 重庆西威电气有限公司 一种多功能显控仪表及配电柜

Cited By (10)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN102866301B (zh) * 2012-09-18 2016-12-07 深圳远征技术有限公司 一种接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法
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