接地電阻在線監(jiān)測儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接地電阻在線監(jiān)測裝置，該裝置采用了一種全新的測量接地電阻的方法，并通過有線、無線等多種通訊方式實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測的功能。
【背景技術】
[0002]根據(jù)DL/T621《交流電氣裝置的接地》要求，電力系統(tǒng)中電氣裝置、設施的某些可導電部分應接地。接地，即電氣設備必須接地的部分與地作良好的連接。接地包括工作接地、保護接地、雷電保護接地和防靜電接地，接地裝置直接關系到設備安全、人身安全及系統(tǒng)安全。所謂的接地電阻指的就是接地裝置的電阻。接地電阻的變化直接影響到電氣設備的接地效果。
[0003]目前測量接地電阻的實用方法有接地搖表法和工頻電流電壓法。采用接地搖表法需要在現(xiàn)場布置幾十米以上的電極引線，工作量很大；而采用工頻電流電壓法，要求電壓線與電流線應盡可能遠離，否則測量的電壓值中含有很大成分的互感電勢，以至于測量的結果完全背離真實情況。
[0004]由于土壤干燥或凍結等季節(jié)變化的影響，接地電阻在四季中可能均有變化。目前接地裝置均要求進行定期的檢查和維修，一般每隔半年至一年復測一次。這種方法存在一定的弊端，一是需要專人定期巡檢，成本較高；二是無人值守地區(qū)測量難度大；三是由于復測相隔時間較長，一旦誤判可能帶來比較嚴重的后果。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種可操作性強、成本低廉、在線實時監(jiān)測的接地電阻測量方案。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種接地電阻在線監(jiān)測儀，包括鋰電池、太陽能電池板、電源管理電路、異常處理電路、低功耗管理電路、按鍵輸入電路、液晶顯示電路、聲光報警電路、實時時鐘電路、核心處理電路、激勵信號電路、第一組電流互感器、接地電阻回路、第二組電流互感器、信號處理電路、信號采樣電路、電平轉換電路、短信管理電路、RS485通訊電路。
[0007]第一組電流互感器、第二組電流互感器為兩組結構相同的電流互感器，該電流互感器由金屬外殼、塑料保護內殼(銅導線繞制其外表面)、坡莫合金磁芯組成。
[0008]激勵信號電路，包括高頻信號發(fā)生器、信號跟隨電路和功率放大電路。
[0009]信號處理電路，包括信號一級放大電路、有源濾波電路、信號二級放大電路、信號調制及濾波電路和精密整流濾波電路。
[0010]核心處理電路通過模數(shù)轉換接口與激勵信號電路相連，激勵信號電路產生特定電壓信號并輸出到第一組電流互感器，待測電阻回路穿心通過第一組電流互感器和第二組電流互感器，第二組電流互感器耦合感應到電壓信號并輸出到信號處理電路，經信號處理電路濾波放大后輸出到信號采樣電路，信號采樣電路通過數(shù)模轉換接口與核心處理電路相連。核心處理電路根據(jù)這一組輸出和輸入信號計算出接地電阻的數(shù)值。
[0011 ] 核心處理電路通過電平轉換電路與短信管理電路相連，短信管理電路收發(fā)短信，實現(xiàn)無線方式的在線監(jiān)測；短信管理電路可以定時發(fā)送短信息，短信內容包含接地電阻值和報警狀態(tài)；短信管理電路可以接收短信息，發(fā)起全新的一次接地電阻值測量，并回發(fā)短信息，短信內容包含當前接地電阻值和報警狀態(tài)。
[0012]核心處理電路與RS485通訊電路相連，實現(xiàn)有線方式的在線監(jiān)測。
[0013]鋰電池、太陽能電池板與電源管理電路相連，電源管理電路負責太陽能電池板給鋰電池充電的管理，電源管理電路負責給核心處理單元以及其他外設的供電管理。
[0014]異常處理電路與核心處理電路的復位電路相連，負責監(jiān)控核心處理電路的運行異常情況。
[0015]低功耗管理電路與核心處理電路的電源回路相連，負責監(jiān)控核心處理電路的運行功耗情況，在適當時候切斷相關部分電路以實現(xiàn)低功耗運行。
[0016]按鍵輸入電路與核心處理電路的GP1 口相連,便于設置報警臨界值。
[0017]液晶顯示電路與核心處理電路的SPI 口相連，便于顯示接地電阻測量值以及設置操作時相關信息的顯示。
[0018]聲光報警電路與核心處理電路的GP1 口相連，當接地電阻測量值高于報警臨界值時，聲光報警電路通過發(fā)光和發(fā)聲兩種方式報警。
[0019]實時時鐘電路與核心處理電路相連，用于記錄每次測量的準確時間。實時時鐘電路自帶紐扣電池，在鋰電池虧電的情況下，依然能夠在一定時間內保證實時時鐘電路的正常運行。
[0020]本發(fā)明具有積極的效果:(I)本發(fā)明的接地電阻在線監(jiān)測儀提供一種新的接地電阻測量方法，可操作性強，施工量小，精度較高；(2)本發(fā)明的接地電阻在線監(jiān)測儀可以實現(xiàn)接地電阻的連續(xù)測量，可對接地裝置的全壽命周期進行監(jiān)測；(3)本發(fā)明的接地電阻在線監(jiān)測儀實現(xiàn)了接地電阻遠測功能，尤其適用于無人值守以及環(huán)境惡劣的地區(qū)接地裝置接地電阻的狀態(tài)監(jiān)測。
【附圖說明】
[0021]圖1為實施例的接地電阻在線監(jiān)測儀工作原理圖。
[0022]圖2為實施例的接地電阻在線監(jiān)測儀的電流互感器結構圖。
[0023]圖3為實施例的接地電阻在線監(jiān)測儀的激勵信號電路原理框圖。
[0024]圖4為實施例的接地電阻在線監(jiān)測儀的信號處理電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0025]見圖1所示，本實施例的接地電阻在線監(jiān)測儀，包括鋰電池1、太陽能電池板2、電源管理電路3、異常處理電路4、低功耗管理電路5、按鍵輸入電路6、液晶顯TK電路7、聲光報警電路8、實時時鐘電路9、核心處理電路10、激勵信號電路11、第一組電流互感器12、接地電阻回路13、第二組電流互感器14、信號處理電路15、信號采樣電路16、電平轉換電路17、短信管理電路18、RS485通訊電路19 ;鋰電池I和太陽能電池板2的輸出端與電源管理電路3的輸入端連接；電源管理電路3的輸出端與核心處理電路10的電源端連接；異常處理電路4的輸出端與核心處理電路10的復位腳連接；低功耗管理5的輸出端與核心處理電路10的電源回路連接；按鍵輸入電路6與核心處理電路10的GP1 口連接；液晶顯示電路7與核心處理電路10的SPI 口連接；聲光報警電路8與核心處理電路10的GP1 口連接；實時時鐘電路9與核心處理電路10連接；核心處理電路10的輸出端與激勵信號電路11輸入端連接；激勵信號電路11輸出端與第