本發(fā)明屬于雷電測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及一種基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，由于雷擊輸電線路而引起的事故也日益增多。電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，大多數(shù)輸電線路事故都是由于雷擊輸電線路或桿塔引起跳閘所致。當(dāng)輸電線路發(fā)生雷擊事故時(shí)，接地系統(tǒng)可能注入高頻沖擊電流，接地阻抗裝置雷電沖擊特性主要是指雷電流通過接地裝置向周圍大地散流的特征，通常表現(xiàn)為雷擊后接地裝置的沖擊接地阻抗和暫態(tài)地電位升高。輸電線路桿塔接地裝置的沖擊接地阻抗決定了雷擊時(shí)的塔頂電位，從而影響線路絕緣子串承受的過電壓及反擊閃絡(luò)概率，直接關(guān)系到線路的防雷效果，因此，測(cè)量接地網(wǎng)的沖擊接地阻抗對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有非常重要的意義。

專利文獻(xiàn)CN101819233A公開的一種沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)，包括高壓直流源、高壓脈沖電容、放電回路、高壓充電開關(guān)、高壓放電開關(guān)、與高壓脈沖電容和放電回路串聯(lián)的電阻分流器以及與放電回路中的參考接地電極相連的水阻分壓器，還包括高壓脈沖源控制臺(tái)、數(shù)字示波器和光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)，所說的光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)包括光發(fā)射機(jī)、光纖、光接收機(jī)，所說的分壓器和分流器均通過光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)與數(shù)字示波器相連，所說的高壓放電開關(guān)為運(yùn)動(dòng)球隙開關(guān)。該專利采用兩路光纖信號(hào)傳輸系統(tǒng)用于信號(hào)采集，有效地消除了測(cè)試引線的干擾，減小了測(cè)量誤差。該專利電阻分流器容易被瞬間增大的高壓擊穿，安全性差，且不利于測(cè)試人員的安全性，且由于開關(guān)太多響應(yīng)慢，測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性差。

專利文獻(xiàn)CN102298108A公開的一種接地裝置的沖擊特性模擬試驗(yàn)裝置包括沖擊電流發(fā)生器(1)，半球形試驗(yàn)槽(13)，模擬接地裝置(14)，穿芯式電流傳感器(15)，沖擊電壓分壓器(11)，寬頻數(shù)字示波器(12)，同軸屏蔽電纜(16)，所述的半球形試驗(yàn)槽(13)為直徑0.5～10m的、外壁由厚為1～3mm的材質(zhì)為鋼板的半球形殼體，半球形試驗(yàn)槽(13)的外壁通過扁鋼與前述沖擊電流發(fā)生器(1)的脈沖電容器組(8)的負(fù)極相連接后接地，在所述的半球形試驗(yàn)槽(13)中裝設(shè)有粒徑為0.05～1mm的含水砂子，通過改變砂子的含水量來模擬電阻率為10～1500Ω·m的土壤，在含水的砂子中埋設(shè)有模擬接地裝置(14)；所述的模擬接地裝置(14)的材質(zhì)與被測(cè)的實(shí)際接地裝置的材質(zhì)相同，所述模擬接地裝置(14)的幾何尺寸，即長度和截面積與被測(cè)的實(shí)際接地裝置的幾何尺寸，即長度和截面積的比例n為5～100，n為模擬比例，在所述的模擬接地裝置(14)的導(dǎo)體上每隔5～20cm選取一個(gè)點(diǎn)即模擬接地裝置(14)的軸向電流待測(cè)點(diǎn)并進(jìn)行標(biāo)記，穿芯式電流傳感器(15)套裝在所述的軸向電流待測(cè)點(diǎn)處，所述的模擬接地裝置(14)埋設(shè)在前述半球形試驗(yàn)槽(13)內(nèi)的砂子中，埋設(shè)的深度根據(jù)實(shí)際接地裝置的埋設(shè)深度以及模擬比例n確定，并要求模擬接地裝置(14)的中心位置到前述半球形試驗(yàn)槽(13)外壁上各點(diǎn)的距離相等，在所述的模擬接地裝置(14)的電流注入點(diǎn)處通過編織銅帶與前述沖擊電流發(fā)生器(1)的氣動(dòng)點(diǎn)火球隙(9)的下半銅球(20)的底座(21)連接；所述的穿芯式電流傳感器(15)由不導(dǎo)磁骨架(25)、銅質(zhì)線圈(27)、積分電路(29)、刺刀螺母連接器插座(28)和聚合物絕緣外殼(26)組成，所述的不導(dǎo)磁骨架(25)為內(nèi)徑為2～10cm、外徑為2.5～12cm、截面直徑為1～4cm、材質(zhì)為不導(dǎo)磁的聚合物的圓環(huán)，所述的銅質(zhì)線圈(27)由線徑為0.44～1.67mm的銅漆包線均勻繞制在圓環(huán)形的不導(dǎo)磁骨架(25)上，繞制的匝數(shù)為50～1000匝，銅質(zhì)線圈(27)兩端的引出線與積分電路(29)的輸入端連接，積分電路(29)的輸出端通過刺刀螺母連接器插座(28)與同軸屏蔽電纜(16)一端的刺刀螺母連接器插頭連接，同軸屏蔽電纜(16)的另一端通過刺刀螺母連接器插頭與寬頻數(shù)字示波器(12)的第二輸入通道CH2連接，在所述的穿芯式電流傳感器(15)表面澆鑄有厚度為0.8～2cm的聚合物絕緣外殼(26)，在穿芯式電流傳感器(15)表面澆鑄所述的聚合物絕緣外殼(26)時(shí)，應(yīng)將刺刀螺母連接器插座(28)設(shè)置在聚合物絕緣外殼(26)外，當(dāng)測(cè)量注入模擬接地裝置(14)總電流的波形及其幅值時(shí)，將所述的穿芯式電流傳感器(15)套裝在向模擬接地裝置(14)注入電流的編織銅帶上；當(dāng)測(cè)量模擬接地裝置(14)各個(gè)待測(cè)點(diǎn)的軸向電流波形及其幅值時(shí)，將所述的穿芯式電流傳感器(15)套裝在模擬接地裝置(14)的軸向電流待測(cè)點(diǎn)上；沖擊電壓分壓器(11)的接地端通過編織銅帶與所述的半球形試驗(yàn)槽(13)的外壁與前述的脈沖電容器組(8)的負(fù)極連接的扁鋼連接；沖擊電壓分壓器(11)的信號(hào)輸出端通過兩端裝設(shè)有刺刀螺母連接器插頭的同軸屏蔽電纜(16)與寬頻數(shù)字示波器(12)的第一輸入通道CH1連接。該專利準(zhǔn)確模擬實(shí)際雷電流通過接地裝置向周圍土壤散流時(shí)復(fù)雜的土壤放電過程，使模擬試驗(yàn)結(jié)果的可靠性大大提高，但該專利結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安全性差，且不利于測(cè)試人員的安全性，測(cè)量精度差和可靠性差，仍然有高壓漏電風(fēng)險(xiǎn)、抗干擾磁場(chǎng)仍需提升的問題。

專利文獻(xiàn)CN105606924A公開的一種接地裝置沖擊特性測(cè)量修正方法具體如下：第一步，使用環(huán)繞在接地裝置周圍等間距布置的接地極作為回流極；第二步，將電位參考點(diǎn)選擇在回流電極上；第三步，通過修正系數(shù)的方式獲得沖擊接地阻抗，修正系數(shù)基于實(shí)測(cè)土壤模型來求出，測(cè)量沖擊接地阻抗。該專利通過修正系數(shù)的方式獲得沖擊接地阻抗，修正系數(shù)基于實(shí)測(cè)的土壤模型來求出，但該專利安全性差，且不利于測(cè)試人員的安全性，測(cè)量精度差和可靠性差。

因此，本領(lǐng)域急需要解決的技術(shù)問題在于：急需一種杜絕高壓漏電風(fēng)險(xiǎn)、不同接地電位造成的儀器人身安全和提高抵抗磁場(chǎng)干擾的能力雷電沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)，可以大大提高測(cè)量設(shè)備和測(cè)試人員的安全性，且測(cè)量精度高、響應(yīng)快、線性度好，而且實(shí)現(xiàn)電壓與電流光電隔離，用一個(gè)示波器完成所需要的功能，具有長距離傳輸、防干擾、光電隔離、安全可靠的功能。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)及方法，以解決上述技術(shù)問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)，其包括沖擊電流發(fā)生器、沖擊電壓分壓器、羅氏線圈電流傳感器、第一光電轉(zhuǎn)換器、第二光電轉(zhuǎn)換器、第一電光轉(zhuǎn)換器、第二電光轉(zhuǎn)換器、第一光纖、第二光纖和示波器，所述沖擊電流發(fā)生器連接所述沖擊電壓分壓器，所述沖擊電壓分壓器一端接地，另一端將分得的電壓傳輸給第一電光轉(zhuǎn)換器，所述第一電光轉(zhuǎn)換器將所述分得的電壓轉(zhuǎn)換成第一光信號(hào)，所述第一光信號(hào)經(jīng)由第一光纖傳輸?shù)降谝还怆娹D(zhuǎn)換器，所述第一光電轉(zhuǎn)換器將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器；所述沖擊電流發(fā)生器連接所述羅氏線圈電流傳感器，所述羅氏線圈電流傳感器將測(cè)得的電流信號(hào)傳輸給第二電光轉(zhuǎn)換器，所述第二電光轉(zhuǎn)換器將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二光信號(hào)，所述第二光信號(hào)經(jīng)由第二光纖傳輸?shù)降诙怆娹D(zhuǎn)換器，所述第二光電轉(zhuǎn)換器將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器，所述示波器基于第一電信號(hào)和第二電信號(hào)測(cè)量沖擊阻抗。

優(yōu)選地，所述示波器將第一電信號(hào)除以第二電信號(hào)得出沖擊阻抗值并得出沖擊阻抗時(shí)域圖。

優(yōu)選地，第一光纖和第二光纖均包括電光轉(zhuǎn)換、光發(fā)射器、光纖、光接收器和光電轉(zhuǎn)換。

優(yōu)選地，所述示波器是寬頻數(shù)字示波器。

優(yōu)選地，所述沖擊電壓分壓器的測(cè)量幅值為0～400kV、頻率為0～2MHz。

優(yōu)選地，所述羅氏線圈電流傳感器包括羅氏線圈，所述羅氏線圈包括繞制在圓環(huán)形骨架上的線圈和回線。

優(yōu)選地，所述羅氏線圈電流傳感器包括第一殼體和第二殼體，第一殼體和第二殼體分別具有容納半個(gè)羅氏線圈的半圓形的第一槽和第二槽，所述第一槽和第二槽上分別固定有第一絕緣屏蔽件和第二絕緣屏蔽件以使得閉合的所述第一殼體和第二殼體與從羅氏線圈中穿過的接地線絕緣。

優(yōu)選地，所述第一殼體和第二殼體分別在其一側(cè)上經(jīng)由固定件連接使得所述第一殼體和第二殼體可開合，所述第一殼體和第二殼體分別在其另一側(cè)上設(shè)有卡槽以容納用于鎖緊閉合所述第一殼體和第二殼體的鎖止件。

優(yōu)選地，所述固定件為合葉，所述鎖止件為插銷。

本發(fā)明的另一方面，一種所述基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法，包括以下步驟：

第一步驟中，所述沖擊電壓分壓器將分得的電壓傳輸給第一電光轉(zhuǎn)換器，所述第一電光轉(zhuǎn)換器將所述分得的電壓轉(zhuǎn)換成第一光信號(hào)，所述第一光信號(hào)經(jīng)由第一光纖傳輸?shù)降谝还怆娹D(zhuǎn)換器，所述第一光電轉(zhuǎn)換器將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器。

第二步驟中，所述羅氏線圈電流傳感器將測(cè)得的電流信號(hào)傳輸給第二電光轉(zhuǎn)換器，所述第二電光轉(zhuǎn)換器將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二光信號(hào)，所述第二光信號(hào)經(jīng)由第二光纖傳輸?shù)降诙怆娹D(zhuǎn)換器，所述第二光電轉(zhuǎn)換器將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器。

第三步驟中，所述示波器將第一電信號(hào)除以第二電信號(hào)獲得沖擊阻抗值，且得到?jīng)_擊阻抗時(shí)域波形圖。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明公開的基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)及其測(cè)量方法，針對(duì)注入高頻大沖擊電流，例如雷電的接地系統(tǒng)需要測(cè)量接地網(wǎng)的電流沖擊，和現(xiàn)有技術(shù)相比，基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)可以大大提高測(cè)量設(shè)備和測(cè)試人員的安全性，且本發(fā)明的基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度高且響應(yīng)快、線性度好，而且電壓與電流實(shí)現(xiàn)了光電隔離，因此可以用一個(gè)示波器完成所需要的功能，具有長距離傳輸、防干擾、光電隔離、安全可靠的功能。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本發(fā)明的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行舉例說明。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選的具體實(shí)施方式中的詳細(xì)描述，本發(fā)明各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個(gè)附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法的步驟示意圖。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的具體實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

需要說明的是，在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，技術(shù)人員可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明書的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)附圖并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明實(shí)施例將結(jié)合圖1進(jìn)行具體說明。

如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)，基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)包括沖擊電流發(fā)生器1、沖擊電壓分壓器2、羅氏線圈電流傳感器3、第一光電轉(zhuǎn)換器4、第二光電轉(zhuǎn)換器5、第一電光轉(zhuǎn)換器6、第二電光轉(zhuǎn)換器7、第一光纖8、第二光纖9和示波器10。

所述沖擊電流發(fā)生器1連接所述沖擊電壓分壓器2，所述沖擊電壓分壓器2一端接地，另一端將分得的電壓傳輸給第一電光轉(zhuǎn)換器6，所述第一電光轉(zhuǎn)換器6將所述分得的電壓轉(zhuǎn)換成第一光信號(hào)，所述第一光信號(hào)經(jīng)由第一光纖8傳輸?shù)降谝还怆娹D(zhuǎn)換器4，所述第一光電轉(zhuǎn)換器4將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器10。分壓器分得的電壓信號(hào)經(jīng)過電光轉(zhuǎn)化變成光信號(hào)，通過光纖傳輸，到示波器前再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換變成電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量出脈沖電壓幅值U。

所述沖擊電流發(fā)生器1連接所述羅氏線圈電流傳感器3，所述羅氏線圈電流傳感器3將測(cè)得的電流信號(hào)傳輸給第二電光轉(zhuǎn)換器7，所述第二電光轉(zhuǎn)換器7將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二光信號(hào)，所述第二光信號(hào)經(jīng)由第二光纖9傳輸?shù)降诙怆娹D(zhuǎn)換器5，所述第二光電轉(zhuǎn)換器5將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器10，將羅氏線圈電流傳感器得到的電流信號(hào)經(jīng)過電光轉(zhuǎn)化變成光信號(hào)，通過光纖傳輸，到示波器前再經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換變成電信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量出峰值電流I。

所述示波器基于第一電信號(hào)和第二電信號(hào)測(cè)量沖擊阻抗。雷電沖擊阻抗為Z＝U/I。這樣可以實(shí)現(xiàn)光電隔離和光纖傳輸，具有長距離傳輸、防干擾、測(cè)量及度高、高壓與測(cè)量隔離的功能。由于電壓與電流實(shí)現(xiàn)了光電隔離，因此可以用一個(gè)示波器完成所需要的功能，具有長距離傳輸、防干擾、光電隔離、安全可靠的功能。

本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的是，所述示波器10將第一電信號(hào)除以第二電信號(hào)得出沖擊阻抗值并得出沖擊阻抗時(shí)域圖。示波器10在頻域下將獲得的沖擊阻抗繪成沖擊阻抗時(shí)域圖，所述沖擊阻抗時(shí)域圖可以記錄一段時(shí)期的沖擊阻抗值，可以獲得平均阻抗值，有利于測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一光纖8和第二光纖9均包括光發(fā)射器、光纖和光接收器。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述示波器10是寬頻數(shù)字示波器。寬頻數(shù)字示波器10為Tektronix 1012型數(shù)字示波器，在2個(gè)信號(hào)采集通道同時(shí)采集幅值為-400～400V、頻率為0～100MHz的電壓信號(hào)，采樣頻率為0～10GS/s、存儲(chǔ)容量為0～100MB，能保證采集信號(hào)的精度和長度。所述寬頻數(shù)字示波器10的供電電源為獨(dú)立蓄電池和逆變器組合電源，這不僅可以提高寬頻數(shù)字示波器10獲取的信號(hào)的信噪比，而且能防止沖擊電流發(fā)生器1放電時(shí)，沖擊大電流入地導(dǎo)致地網(wǎng)電位急劇升高而損毀寬頻數(shù)字示波器10。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述沖擊電壓分壓器2的測(cè)量幅值為-400～400kV、頻率為0～1MHz。沖擊電壓分壓器2設(shè)置在沖擊電流發(fā)生器1的輸出端，沖擊電壓分壓器2與接地裝置連接。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述羅氏線圈電流傳感器3包括羅氏線圈，所述羅氏線圈包括繞制在圓環(huán)形骨架上的線圈和回線。

進(jìn)一步地，所述羅氏線圈電流傳感器3包括第一殼體和第二殼體，第一殼體和第二殼體分別具有容納半個(gè)羅氏線圈的半圓形的第一槽和第二槽，所述第一槽和第二槽上分別固定有第一絕緣屏蔽件和第二絕緣屏蔽件以使得閉合的所述第一殼體和第二殼體與從羅氏線圈中穿過的接地線絕緣。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一殼體和第二殼體分別在其一側(cè)上經(jīng)由固定件連接使得所述第一殼體和第二殼體可開合，所述第一殼體和第二殼體分別在其另一側(cè)上設(shè)有卡槽以容納用于鎖緊閉合所述第一殼體和第二殼體的鎖止件。

優(yōu)選地，所述固定件為合葉，所述鎖止件為插銷。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一殼體可以是不銹鋼材制成的殼體，第一殼體起到保護(hù)羅氏線圈不受干擾磁場(chǎng)的影響。具有容納羅氏線圈的第一槽的第一殼體可以是如長方體的多種形狀，第一槽中容納羅氏線圈的一部分，其中，第一槽的直徑略微大于羅氏線圈的直徑以適當(dāng)?shù)厝菁{羅氏線圈，第一槽與羅氏線圈之間的空余位置可以添加諸如彈性體材料的一些彈性塑料保證第一殼體和第二殼體合攏時(shí)羅氏線圈中的鐵氧體能夠緊密接觸，減小氣隙增大輸出量。第一槽上覆蓋有第一絕緣屏蔽件，其主要功能是絕緣作用，即雷電脈沖大電流可達(dá)到幾百千安，在第一絕緣屏蔽件接觸到接地線時(shí)得到非常高的電壓，對(duì)測(cè)量設(shè)備以及測(cè)量人員造成安全隱患，因此，有必要增加絕緣塑料部件；第二功能是對(duì)第一絕緣屏蔽件里的羅氏線圈進(jìn)行固定，使其不隨便晃動(dòng)或者從第一絕緣屏蔽件里掉落。第一殼體上還設(shè)有容納鎖止件的卡槽。

在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的羅氏線圈由圓環(huán)形骨架、線圈和回線組成，所述圓環(huán)形骨為柔性骨架，所述線圈及回線自柔性骨架的一端穿入柔性骨架的通孔，由另一端引出后以單層方式均勻的繞制在柔性骨架上。所述柔性骨架由硅橡膠制成，硅橡膠具有耐高溫、耐高壓、防水、防腐等性能，可以工作在-60℃～+180℃，具有良好的柔韌性，是柔性羅氏線圈骨架的理想材料。在穿過所述柔性骨架通孔的回線上套裝有聚四氟乙烯絕緣材料。優(yōu)選地，回線和線圈繞線本身由一條線構(gòu)成，具體是將硅橡膠電纜內(nèi)芯抽掉，電纜內(nèi)部套入聚四氟乙烯材料，作為漆包線的保護(hù)套管。所述的聚四氟乙烯絕緣材料套在漆包線的外層起緊固和防止斷裂的保護(hù)作用，這種工藝制作的線圈結(jié)構(gòu)緊湊，牢固性好，同時(shí)能保證很高的測(cè)量精度，適合工業(yè)生產(chǎn)使用。

圖2是根據(jù)所述基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量方法的步驟示意圖，該方法包括以下步驟。

第一步驟S1中，所述沖擊電壓分壓器2將分得的電壓傳輸給第一電光轉(zhuǎn)換器6，所述第一電光轉(zhuǎn)換器6將所述分得的電壓轉(zhuǎn)換成第一光信號(hào)，所述第一光信號(hào)經(jīng)由第一光纖8傳輸?shù)降谝还怆娹D(zhuǎn)換器4，所述第一光電轉(zhuǎn)換器4將所述第一光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第一電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器10。

第二步驟S2中，所述羅氏線圈電流傳感器3將測(cè)得的電流信號(hào)傳輸給第二電光轉(zhuǎn)換器7，所述第二電光轉(zhuǎn)換器7將所述電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二光信號(hào)，所述第二光信號(hào)經(jīng)由第二光纖9傳輸?shù)降诙怆娹D(zhuǎn)換器5，所述第二光電轉(zhuǎn)換器5將所述第二光信號(hào)轉(zhuǎn)換成第二電信號(hào)且發(fā)送到所述示波器10。

第三步驟S3中，所述示波器10將第一電信號(hào)除以第二電信號(hào)獲得沖擊阻抗值，且得到?jīng)_擊阻抗時(shí)域波形圖。

本發(fā)明主要利用基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和絕緣安全性，通過基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量通過接地網(wǎng)的雷電脈沖電流。當(dāng)電流通過位于基于光纖傳輸和絕緣安全的沖擊接地阻抗測(cè)量系統(tǒng)中的羅氏線圈傳感器時(shí)，由于電磁感應(yīng)在一次導(dǎo)體中電流的時(shí)間變化率產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，感應(yīng)電勢(shì)與一次電流成比例，通過輸出的電壓信號(hào)得到接地線的脈沖電流。電壓通過分壓器，分壓器測(cè)量接地網(wǎng)電壓，接地阻抗為R＝U/I，本發(fā)明有利于測(cè)量雷電流作用下的接地裝置的沖擊阻抗和沖擊散流規(guī)律。

盡管以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下和在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。