CN208334507U - 一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，包括测量模块、电源和无线通信系统，电源电性连接测量模块，测量模块连接无线通信系统，本实用新型结构原理简单，测量方便，测量精度高，针对现有接地电阻测量方法误差较大，解决了接地网接地电阻短距测量中分流大小影响测量结果问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及测量技术领域，具体为一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置。
背景技术
变电站接地网一般不是独立的，往往与其他接地网或金属导体存在电气上的连接。进行接地网特性参数测量时，往被试接地网注入一个工频或异频电流，该电流一部分通过被试接地网向大地散流，还有一部分通过避雷线、电缆屏蔽层等进行分流，如果不考虑这部分分流对测试结果带来的影响，将可能带来较大的误差，开发出了千倍干扰下异频弱电流罗氏线圈测量装置,通过测量分流的向量，补偿注入的异频电流。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，包括测量模块、电源和无线通信系统，所述电源电性连接测量模块，所述测量模块连接无线通信系统；所述测量模块包括电流互感器、电压互感器、第一调理模块、第二调理模块、DSP处理器，所述电流互感器接电流接线端，所述电流互感器通过第一调理模块连接第一 AD转换模块，所述第一AD转换模块连接DSP处理器，所述电压互感器接电压接线端，所述电压互感器通过第二调理模块连接第二AD转换模块，所述第一 AD转换模块和第二AD转换模块分别连接DSP处理器。
优选的，所述无线通信系统由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成，所述发送设备包括钳形互感器、无线发射单元和发射天线，所述钳形互感器通过无线发射单元连接发射天线，所述接收设备包括液晶显示屏、DF9600分流测量模块和接收天线，所述发射天线通过无线信道连接接收天线，所述接收天线信号连接DF9600分流测量模块，所述DF9600分流测量模块连接液晶显示屏。
优选的，所述DSP处理器型号采用STM32F407。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构原理简单，测量方便，测量精度高，针对现有接地电阻测量方法误差较大，解决了接地网接地电阻短距测量中分流大小影响测量结果问题；此外，本实用新型采用的无线通信系统基于强大的抗干扰技术，实现了通过微弱的无线信号，传递准确相位信息，最大传送距离超过500米，完全满足高等级变电站的测量需要；能够有效的抑制强电场环境下的有源干扰和无源干扰。通过在实验室的进行抗干扰模拟实验，在50Hz，1000Hz，3MHz，30MHz，50MHz的干扰下，数据都能够准确实时的传输。
附图说明
图1为本实用新型系统原理框图；
图2为本实用新型无线通信系统原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，包括测量模块1、电源2和无线通信系统3，所述电源2电性连接测量模块1，所述测量模块1连接无线通信系统3；所述测量模块1包括电流互感器4、电压互感器5、第一调理模块6、第二调理模块7、DSP处理器8，所述电流互感器4接电流接线端，所述电流互感器4通过第一调理模块6连接第一AD转换模块9，所述第一AD转换模块9连接DSP 处理器8，所述电压互感器5接电压接线端，所述电压互感器5通过第二调理模块7连接第二AD转换模块10，所述第一AD转换模块9和第二AD转换模块 10分别连接DSP处理器8；其中，DSP处理器8型号采用STM32F407，STM32F407 拥有168MHz的主频，集成1MB的ROM和192KB的RAM，12位10KHz采样频率的ADC。嵌入式分析系统实现人机交互、按编程设置的测量步骤实现全自动测量、显示和存储。测量信号分别为电压和电流两路，分别通过精密电压电流传感器、两路50Hz陷波器、程控增益放大器、A/D转换模块、输入STM32F407 中进行数字滤波、数据计算和数据存储。
本实用新型中，设备的采样频率影响着数据的质量和滤波效果。根据奈奎斯特采样定理，测量的采样频率只要大于或等于所需信号最高频率的两倍，采样数据就包含了原始信号的所有信息，可以不失真的还原采样波形。但是实际工程中，常使采样频率大于待测信号频率20倍，目的在于获取更好的采样效果，同时在频谱分析时保证较高的解析度。现场背景干扰主要为50Hz信号，测量异频电流频率30～70Hz。因此采样频率选择1000Hz，采样数据长度 4096。
本实用新型中，无线通信系统3由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成，所述发送设备包括钳形互感器11、无线发射单元12和发射天线13，所述钳形互感器11通过无线发射单元12连接发射天线13，所述接收设备包括液晶显示屏14、DF9600分流测量模块15和接收天线16，所述发射天线13通过无线信道连接接收天线16，所述接收天线16信号连接DF9600分流测量模块15，所述DF9600分流测量模块15连接液晶显示屏14；其中，无线信道采用电磁波，电磁波从发射天线辐射后，不仅电波的能量会扩散，接收机只能收到其中极小的一部分，而且在传播过程中，电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射；或在大气层中产生折射或散射，从而造成强度的衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象,电波的传播方式主要有绕射(地波)，反射和折射(天波)，直射(空间波)。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。
本实用新型采用的无线传输系统通过采用无线通信方式，通过使用钳形互感器作为采样注入地网的异频电流信号作为参考向量，通过无线分流通信单元的处理，使用天线发射。然后使用配合罗氏线圈在杆塔分流处测量分流电流信号，通过无线传输数据，将两处的相位进行比较，这样可以当场读出杆塔分流的大小和相位差(方向)。对于测量使用人员来说非常简单和直观，屏幕直接显示出分流大小和方向。
综上所述，本实用新型结构原理简单，测量方便，测量精度高，针对现有接地电阻测量方法误差较大，解决了接地网接地电阻短距测量中分流大小影响测量结果问题；此外，本实用新型采用的无线通信系统基于强大的抗干扰技术，实现了通过微弱的无线信号，传递准确相位信息，最大传送距离超过500米，完全满足高等级变电站的测量需要；能够有效的抑制强电场环境下的有源干扰和无源干扰。通过在实验室的进行抗干扰模拟实验，在50Hz， 1000Hz，3MHz，30MHz，50MHz的干扰下，数据都能够准确实时的传输。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，包括测量模块(1)、电源(2)和无线通信系统(3)，其特征在于：所述电源(2)电性连接测量模块(1)，所述测量模块(1)连接无线通信系统(3)；所述测量模块(1)包括电流互感器(4)、电压互感器(5)、第一调理模块(6)、第二调理模块(7)、DSP处理器(8)，所述电流互感器(4)接电流接线端，所述电流互感器(4)通过第一调理模块(6)连接第一AD转换模块(9)，所述第一AD转换模块(9)连接DSP处理器(8)，所述电压互感器(5)接电压接线端，所述电压互感器(5)通过第二调理模块(7)连接第二AD转换模块(10)，所述第一AD转换模块(9)和第二AD转换模块(10)分别连接DSP处理器(8)。
2.根据权利要求1所述的一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，其特征在于：所述无线通信系统(3)由发送设备、接收设备、无线信道三大部分组成，所述发送设备包括钳形互感器(11)、无线发射单元(12)和发射天线(13)，所述钳形互感器(11)通过无线发射单元(12)连接发射天线(13)，所述接收设备包括液晶显示屏(14)、DF9600分流测量模块(15)和接收天线(16)，所述发射天线(13)通过无线信道连接接收天线(16)，所述接收天线(16)信号连接DF9600分流测量模块(15)，所述DF9600分流测量模块(15)连接液晶显示屏(14)。
3.根据权利要求1所述的一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置，其特征在于：所述DSP处理器(8)型号采用STM32F407。
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| CN201821057989.XU CN208334507U (zh) | 2018-07-04 | 2018-07-04 | 一种补偿线路分流的接地网接地阻抗逆向短距测量装置 |
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2018
- 2018-07-04 CN CN201821057989.XU patent/CN208334507U/zh active Active
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