CN208013307U - 一种接地电阻监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电阻量领域，具体涉及一种接地电阻监测装置，包括接地电阻测试仪和数据处理仪，接地电阻测试仪中的信号采集模块与信号处理模块电性连接，信号处理模块与第一处理器电性连接，GPS定位模块与第一处理器电性连接，第一无线通信模块与第一处理器电性连接，第一电源模块与第一处理器电性连接；数据处理仪中的第二无线通信模块与第二处理器电性连接，并与第一无线通信模块通信连接，按键模块与第二处理器电性连接，存储模块与第二处理器电性连接，时钟模块与第二处理器电性连接，显示模块与第二处理器电性连接，第二电源模块与第二处理器电性连接。

Description

一种接地电阻监测装置

技术领域

本实用新型涉及电阻量领域，具体涉及一种接地电阻监测装置。

背景技术

接地电阻是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。接地电阻值体现电气装置与“地”接触的良好程度和反映接地网的规模。

影响接地电阻的因素很多：接地极的大小(长度、粗细)、形状、数量、埋设深度、周围地理环境(如平地、沟渠、坡地是不同的)、土壤湿度、质地等等。为了保证设备的良好接地，利用仪表对接地电阻进行测量是必不可少的。

接地电阻的测量方法可分为：电压电流表法、比率计法和电桥法。按具体测量仪器及布极数可分为：手摇式地阻表法、钳形地阻表法、电压电流表法、三极法和四极法。

接地电阻测试仪是检验测量接地电阻的常用仪表，也是电气安全检查与接地工程竣工验收不可缺少的工具，进年来由于计算机技术的飞速发展，因此接地电阻测试仪也渗透了大量的接地电阻测试仪微处理机技术，其测量功能，内容与精度是一般仪器所不能相比的。目前先进地电阻测试仪能满足所有接地测量要求。运用新式钳口法，无需打装桩放线进行在线直接测量。一台功能强大的地阻测试仪均由微处理器控制，可自动检测各接口连接状况及地网的干扰电压、干扰频率，并具有数值保持及智能提示等独特功能。

现有的接地电阻测试仪只能同时测量一个地点的处的接地电阻值，而测试多处地点的电阻值时，需要带着测试仪多次测试，工作繁复，且接地电阻测试仪不具备定位功能，不能同时进行不同位置的检测，也不能长期监测不同接地点的接地电阻的变化情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种接地电阻监测装置，主要解决现有的接地电阻监测装置不具备定位功能，不能同时进行不同位置的检测，不能长期监测不同接地点的接地电阻的变化情况的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种接地电阻监测装置，其特征在于：包括接地电阻测试仪和数据处理仪，所述接地电阻测试仪包括第一处理器、第一电源模块、信号采集模块、信号处理模块、第一无线通信模块、GPS定位模块，所述信号采集模块用于采集被测物的电学信号，并与所述信号处理模块电性连接，所述信号处理模块与所述第一处理器电性连接，所述GPS定位模块与所述第一处理器电性连接，所述第一无线通信模块与所述第一处理器电性连接，所述第一电源模块与所述第一处理器电性连接；所述数据处理仪包括第二处理器、第二电源模块、第二无线通信模块、按键模块、存储模块、时钟模块、显示模块，所述第二无线通信模块与所述第二处理器电性连接，并与所述第一无线通信模块通信连接，所述按键模块与所述第二处理器电性连接，所述存储模块与所述第二处理器电性连接，所述时钟模块与所述第二处理器电性连接，所述显示模块与所述第二处理器电性连接，所述第二电源模块与所述第二处理器电性连接。

优选的，所述信号处理模块包括A/D转换单元和滤波放大单元，将采集到的模拟信号转变成数字信号，并作进一步的滤波和放大处理。

优选的，所述信号采集模块包括电流信号采集单元和电压信号采集单元，所述电流信号采集单元用于采集流经待测电阻的电流信号，所述电压信号采集单元用于采集待测电阻两端的电压信号。

优选的，所述显示模块包括LCD显示屏和驱动单元，所述第二处理器通过驱动单元点亮LCD显示屏。

优选的，所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块均为WiFi通信模块。

优选的，所述第一处理器和所述第二处理器可为单片机或者PLC。

优选的，所述第一电源模块和所述第二电源模块均包括整流、滤波、稳压回路，以将220V交流电源转换成低压的直流电源。

优选的，所述第一处理器电性连接有警示灯，用于发出闪光警告。

优选的，所述第一处理器和所述第二处理器为西门子的S7-300系列的PLC。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：(1)可以实现多个被测地点的接地电阻的检测：本装置包括接地电阻测试仪和数据处理仪，二者通过无线局域网WLAN进行数据传输，数据处理仪可以接收多个接地电阻测试仪发送的数据，降低工作强度；(2)在接地电阻测试仪上设置了GPS定位模块，可以长期检测和跟踪在同一地点或区域接地电阻的变化情况；(3)数据处理仪汇总不同地点的接地电阻数据，并输出在显示屏上，可以直观的看到不同地点在不同时间接地电阻变化的情况，为长期监测、记录和对比不同地点的接地电阻值提供了方便。本实用新型结构简单，使用方便，实用效果突出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型的示意图。

图2是接地电阻测试仪的原理图。

图3是数据处理仪的原理图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。

如图1所示的一种接地电阻监测装置，该装置由两部分组成，即接地电阻测试仪和数据处理仪，二者通过无线局域网WLAN进行数据传输，其中，接地电阻测试仪用于测量被测点的接地电阻值，并将数据发送至数据处理仪，数据处理仪对接收到的数据进行存储和显示，并且数据处理仪可以接收处在同一个无线局域网中的多个接地电阻测试仪发送的数据，从而实现同时测量和比对多个被测地点的接地电阻值的目的。

如图2所示，接地电阻测试仪包括第一处理器、第一电源模块、信号采集模块、信号处理模块、第一无线通信模块、GPS定位模块，信号采集模块用于采集被测物的电学信号，并与信号处理模块电性连接，即信号采集模块包括电流信号采集单元和电压信号采集单元，电流信号采集单元用于采集流经待测电阻的电流信号，电压信号采集单元用于采集待测电阻两端的电压信号，信号处理模块包括A/D转换单元和滤波放大单元，将采集到的模拟信号转变成数字信号，并作进一步的滤波和放大处理，信号处理模块与第一处理器电性连接，GPS定位模块与第一处理器电性连接，用于定位被测地点的位置，第一无线通信模块为WiFi通信模块，第一无线通信模块与第一处理器电性连接，第一电源模块包括整流、滤波、稳压回路，可以将220V交流电源转换成低压的直流电源，第一电源模块与第一处理器电性连接，第一处理器还可以电性连接有蜂鸣器和警示灯，用于声光报警。

本实施例中的接地电阻测试仪，在实现测试被测地点的接地电阻值的过程和原理与现有的接地电阻测试装置相同，工作原理均为由机内DC/AC变换器将直流变为交流的低频恒流，经过辅助接地极和被测物组成回路，被测物上产生交流压降，经辅助接地极送入交流放大器放大，再经过检测送入表头显示，即本实施例中的信号采集模块和信号处理模块采用现有装置中的相应模块即可，第一处理器可采用单片机或PLC，这里采用西门子的S7-300系列PLC，由于S7-300系列的 PLC上本身集成了负载电源模块，可将AC220V电源转换为DC24V电源，供CPU和I/O模块使用，因此可以不用第一电源模块，此外PLC 都支持串口读取、下载和上传简单的数据信息，因此需要GPS定位模块和第一无线通信模块支持串口通信才行，这里GPS定位模块的型号为SKG09A，第一无线通信模块为ESP8266的WiFi通信模块。

如图3所示，数据处理仪包括第二处理器、第二电源模块、第二无线通信模块、按键模块、存储模块、时钟模块、显示模块，第二无线通信模块与第二处理器电性连接，并与第一无线通信模块通信连接，按键模块与第二处理器电性连接，存储模块与第二处理器电性连接，用于将接收到的数据存储起来，时钟模块与第二处理器电性连接，屏显示模块与第二处理器电性连接，其中显示模块包括LCD显示屏和驱动单元，第二处理器通过驱动单元点亮LCD显示，第二电源模块与第二处理器电性连接。

本实施例中，第二处理器同样为西门子的S7-300系列PLC，因此也不需要额外使用第二电源模块供电了，第二无线通信模块为ESP8266 的WiFi通信模块，显示模块中的显示屏可以采用西门的KTP系列的触控屏，其与300系列的西门子PLC有良好的兼容性，此外，当采用触控屏以后，还可以省略掉按键模块。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种接地电阻监测装置，其特征在于：包括接地电阻测试仪和数据处理仪，所述接地电阻测试仪包括第一处理器、第一电源模块、信号采集模块、信号处理模块、第一无线通信模块、GPS定位模块，所述信号采集模块用于采集被测物的电学信号，并与所述信号处理模块电性连接，所述信号处理模块与所述第一处理器电性连接，所述GPS定位模块与所述第一处理器电性连接，所述第一无线通信模块与所述第一处理器电性连接，所述第一电源模块与所述第一处理器电性连接；所述数据处理仪包括第二处理器、第二电源模块、第二无线通信模块、按键模块、存储模块、时钟模块、显示模块，所述第二无线通信模块与所述第二处理器电性连接，并与所述第一无线通信模块通信连接，所述按键模块与所述第二处理器电性连接，所述存储模块与所述第二处理器电性连接，所述时钟模块与所述第二处理器电性连接，所述显示模块与所述第二处理器电性连接，所述第二电源模块与所述第二处理器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述信号处理模块包括A/D转换单元和滤波放大单元，将采集到的模拟信号转变成数字信号，并作进一步的滤波和放大处理。

3.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述信号采集模块包括电流信号采集单元和电压信号采集单元，所述电流信号采集单元用于采集流经待测电阻的电流信号，所述电压信号采集单元用于采集待测电阻两端的电压信号。

4.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述显示模块包括LCD显示屏和驱动单元，所述第二处理器通过驱动单元点亮LCD显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块均为WiFi通信模块。

6.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述第一处理器和所述第二处理器可为单片机或者PLC。

7.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述第一处理器还可以电性连接有蜂鸣器，用于发出警示声音。

8.根据权利要求1所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述第一电源模块和所述第二电源模块均包括整流、滤波、稳压回路，以将220V交流电源转换成低压的直流电源。

9.根据权利要求7所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述第一处理器电性连接有警示灯，用于发出闪光警告。

10.根据权利要求6所述的一种接地电阻监测装置，其特征在于：所述第一处理器和所述第二处理器为西门子的S7-300系列的PLC。