CN217766622U

CN217766622U - 建筑物接地系统接地性能检测装置

Info

Publication number: CN217766622U
Application number: CN202123409898.2U
Authority: CN
Inventors: 马九洋; 李天石; 吴歆彦; 夏炎; 赵崇景; 霍斌; 李明祥; 王州龙
Original assignee: China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS; Signal and Communication Research Institute of CARS; Beijing Ruichi Guotie Intelligent Transport Systems Engineering Technology Co Ltd; Beijing Huatie Information Technology Co Ltd
Current assignee: China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS; Signal and Communication Research Institute of CARS; Beijing Ruichi Guotie Intelligent Transport Systems Engineering Technology Co Ltd; Beijing Huatie Information Technology Co Ltd
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2022-11-08
Anticipated expiration: 2031-12-30

Abstract

本实用新型公开了一种建筑物接地系统接地性能检测装置，涉及性能检测领域。本实用新型包括：显示模块，功能选择器，信号发生器，测试模块，数据计算处理器；所述显示模块与所述功能选择器连接，所述功能选择器与所述信号发生器连接，所述信号发生器与所述测试模块连接，所述测试模块与所述数据计算处理器连接，所述数据计算处理器与所述显示模块连接。本实用新型有效集成检测指标于一体，最大化提高测试效率、降低测试所需人力成本和时间成本。

Description

建筑物接地系统接地性能检测装置

技术领域

本实用新型涉及性能检测领域，更具体的说是涉及建筑物接地系统接地性能检测装置。

背景技术

建筑物的接地系统对于建筑物内电气、电子设备以及人身安全有着重要作用，尤其在防雷领域，建筑物接地系统的整体接地电阻、冲击接地电阻以及内部的等电位连接状态和部分绝缘设施的绝缘电阻都有着十分明确的要求。因为这些是保护内部设备以及人员在建筑物经受雷电冲击、电力系统短路等状态下保护自身安全的重要指标。

然而当前对于建筑物这些指标，当前检测手段和检测设备存在以下问题：1)尚未有集成度比较高的检测装置，测试时需要携带大量分立设备，耗费人力物力；2)现场操作部分指标的检测缺乏有效的实施工具，操作不便利；3)缺乏能够适应城市密集建筑物环境中的检测方法，常用测试方法需要较大的空旷空间，很难实施。

如何解决上述问题，是本领域技术人员亟需研究的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了建筑物接地系统接地性能检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种建筑物接地系统接地性能检测装置，包括：显示模块，功能选择器，信号发生器，测试模块，数据计算处理器；

所述显示模块与所述功能选择器连接，所述功能选择器与所述信号发生器连接，所述信号发生器与所述测试模块连接，所述测试模块与所述数据计算处理器连接，所述数据计算处理器与所述显示模块连接。

可选的，所述信号发生器包括冲击信号发生器，驱动程序，DC高压放大器以及直流电压转换器；所述驱动程序、所述DC高压放大器串联连接后分别与所述冲击信号发生器以及直流电压转换器并联连接。

可选的，还包括模数转换器，可编程数字滤波器以及函数生成器；所述模数转换器，所述可编程数字滤波器以及函数生成器依次连接；所述模数转换器与所述测试模块连接，所述函数生成器与所述数据计算处理器连接。

可选的，还包括数据缓存器，所述数据缓存器一端与所述数据计算处理器连接，另一端与所述显示模块连接。

可选的，所述显示模块用于输入测试环境备注信息，以及测试选项相关参数。

可选的，所述功能选择器用于选择测试功能，所述测试功能包括：土壤电阻率测试，等电位连接电阻测试，工频接地电阻测试，绝缘电阻测试，冲击接地电阻测试。

可选的，所述显示模块用于显示测试结果，测试信息以及测试报告。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种建筑物接地系统接地性能检测装置，有效集成检测指标于一体，最大化提高测试效率、降低测试所需人力成本和时间成本。此外，本实用新型将测试公式融合与设备内部，直接给出测试结果；躲避干扰频率；提供专用测试工具；直接给出测试报告；具备数据历史存储和对比分析功能，从而有效研判接地体接地性能随时间的变化状态。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1-显示模块，2-功能选择器，3-信号发生器，4-测试接口端子，5-测试模块，6-模数转换器，7-可编程数字滤波器，8-函数生成器，10-数据计算处理器，9-数据缓存器。

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。

本实用新型实施例公开了一种建筑物接地系统接地性能检测装置，如图1所示，包括：显示模块1，功能选择器2，信号发生器3，测试模块5，数据计算处理器9；

显示模块1与功能选择器2连接，功能选择器2与信号发生器3连接，信号发生器3与测试模块5连接，测试模块5与数据计算处理器10连接，数据计算处理器10与显示模块1连接。其中测试模块设置有测试接口端子4。

具体的工作原理如下：根据测试需求，通过功能选择器选择对应的测试功能；通过输入模块和显示模块，完成对应的测试参数和选线选择；根据输入参数，通过信号发生器输出正确的测试信号；通过测试模块和数据计算处理器，完成对数据的获取和分析，得到测试结果；通过数据计算处理器，完成对测试结果的分析，并在显示模块中完成对应的显示。

信号发生器3包括冲击信号发生器3，驱动程序，DC高压放大器以及直流电压转换器；驱动程序、DC高压放大器串联连接后分别与冲击信号发生器3以及直流电压转换器并联连接。

工作原理如下：检测装置集成了对多种测试指标进行测试分析的功能，不同测试指标需要构建的测试回路以及需要在测试回路中传播的测试信号是不同的，比如冲击接地电阻需要根据发出符合标准的浪涌波形；绝缘电阻需要发出直流500V的测试信号；工频接地电阻需要具备发出工频(50Hz)和类工频(45-55Hz范围)的交流测试信号；等电位连接电阻需要使用直流10-30V的测试信号。为满足根据测试功能的选择，对应输出正确的测试信号，监测装置内部设置专门的信号发生器，以输出对应的可调整测试信号。

还包括模数转换器6，可编程数字滤波器7以及函数生成器；模数转换器6，可编程数字滤波器7以及函数生成器依次连接；模数转换器6与测试模块5连接，函数生成器与数据计算处理器10连接。

还包括数据缓存器9，数据缓存器9一端与数据计算处理器10连接，另一端与显示模块1连接。

显示模块1用于输入测试环境备注信息，以及测试选项相关参数。

功能选择器2用于选择测试功能，测试功能包括：土壤电阻率测试，等电位连接电阻测试，工频接地电阻测试，绝缘电阻测试，冲击接地电阻测试。

显示模块1用于显示测试结果，测试信息以及测试报告。

一种建筑物接地系统接地性能检测方法，包括以下步骤：

选择测试功能，并输入测试信息；

根据测试功能和测试信息选择适配的测试信号；

将测试信号输入到测试回路中；

对测试回路中的电压和电流测量；

利用电压和电流计算接地电阻，得到测试结果。

其中，还包括将测试结果存储并生成测试报告；还包括获取测试环境中的干扰信号频谱特征，根据干扰信号频谱特征对测试信号去噪。

测试功能包括土壤电阻率测试，等电位连接电阻测试，工频接地电阻测试，绝缘电阻测试以及冲击接地电阻测试。

在另一实施例中，包括以下步骤：

(1)、在输入界面选择测试功能；

(2)、输入测试环境备注信息，以及测试选项相关参数，如测试次数、测试间隔等；

(3)、测试信号发生器3首先根据测试功能选择适配的测试信号，同时根据干扰检测模块得到的测试环境中干扰信号频谱特征，对测试信号进行适当调整，躲避干扰影响；

(4)、待输出测试信号后，由电压电流检测模块对测试回路中的关键电压、电流进行测量；

(5)、由数据计算模块对电压、电流信号数值结合相关计算函数进行计算；

(6)、输出测试结果、测试备注信息至显示模块1；

(7)、根据需要，可对测试结果进行存储和测试报告生成。

在另一实施例中，包括以下步骤：

1、设备开机后，完成设备自检；

2、设备自检完成后，如果性能检测结果异常，则设备报警，提醒检修；如果设备检测结果正常，则进入到设备测试功能选择界面。

3、功能选择界面中，包括：土壤电阻率测试，等电位连接电阻测试，工频接地电阻测试，绝缘电阻测试，冲击接地电阻测试选项。根据实例需要，选择绝缘电阻测试选项，进入该功能测试界面。

4、进入界面后，系统提示测试参数输入和确认，其中必选输入参数包括：直流测试输出电压的幅值，单次测试电压的输出时间，测试结果所包含的测试次数。可选输入参数包括：被测对象的材质、测试标准限值、测试温湿度环境等。

其中，必选输入参数中，直流测试输出电压，默认500V；有1000V选项供选择。

单次测试电压的输出时间，默认10s；提供自定义选项，输入范围为1-60s，输入数值为1-60之间的整数。

测试结果包含的测试次数，默认3次；提供自定义选项，输入范围为1-5次，输入数值为1-5之间的整数。

6、完成测试参数输入和确认后，系统会进入到绝缘电阻的测试界面。

7、进入测试界面后，系统提示连接测试回路，包括将设备的高、低压测试端子分别用引线可靠电气连接至被测对象的两端。

8、测试回路构建完成后，点击开始测试，并输出测试结果；

9、如果测试结果异常，系统会给出整体曲线分布状况，提示系统各测试点之间的误差分布，从而便于再次测试。

10、如果测试结果正常，系统会给出是否符合标准限值的测试报告。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种建筑物接地系统接地性能检测装置，其特征在于，包括：显示模块，功能选择器，信号发生器，测试模块，数据计算处理器；

所述显示模块与所述功能选择器连接，所述功能选择器与所述信号发生器连接，所述信号发生器与所述测试模块连接，所述测试模块与所述数据计算处理器连接，所述数据计算处理器与所述显示模块连接；

所述信号发生器包括冲击信号发生器，DC高压放大器以及直流电压转换器；所述DC高压放大器分别与所述冲击信号发生器以及直流电压转换器并联连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑物接地系统接地性能检测装置，其特征在于，还包括模数转换器，可编程数字滤波器以及函数生成器；所述模数转换器，所述可编程数字滤波器以及函数生成器依次连接；所述模数转换器与所述测试模块连接，所述函数生成器与所述数据计算处理器连接。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的建筑物接地系统接地性能检测装置，其特征在于，还包括数据缓存器，所述数据缓存器一端与所述数据计算处理器连接，另一端与所述显示模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种建筑物接地系统接地性能检测装置，其特征在于，所述显示模块用于输入测试环境备注信息，以及测试选项相关参数。

5.根据权利要求1所述的一种建筑物接地系统接地性能检测装置，其特征在于，所述功能选择器用于选择测试功能，所述测试功能包括：土壤电阻率测试，等电位连接电阻测试，工频接地电阻测试，绝缘电阻测试，冲击接地电阻测试。

6.根据权利要求1所述的一种建筑物接地系统接地性能检测装置，其特征在于，所述显示模块用于显示测试结果，测试信息以及测试报告。