一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于輸電桿塔地網(wǎng)測(cè)試測(cè)試技術(shù)，尤其涉及一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行，輸電線路桿塔的接地要求需根據(jù)規(guī)程相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)如接地電阻、土壤電阻率、埋深、長(zhǎng)度及接地環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)等來(lái)確定，目前現(xiàn)有技術(shù)對(duì)輸電線路桿塔地網(wǎng)的檢測(cè)主要以接地電阻值為參考量，射線的深度和長(zhǎng)度只能在桿塔初驗(yàn)中進(jìn)行抽查驗(yàn)收，不夠全面，不能有效的反應(yīng)出輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況，不能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題:提供一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況的分析只根據(jù)接地電阻值為參考量，射線的深度和長(zhǎng)度只能在桿塔初驗(yàn)中進(jìn)行抽查驗(yàn)收，不夠全面，不能有效的反應(yīng)出輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況，不能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行等問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明技術(shù)方案:
一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，它包括功能切換開(kāi)關(guān)，輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊與地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊通過(guò)功能切換開(kāi)關(guān)連接，地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊與地網(wǎng)泄流通道的接收模塊電連接。
[0005]輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊包括AD采樣模塊，AD采樣模塊與電流/電壓變換模塊導(dǎo)線連接，電流/電壓變換模塊與直流升壓變換模塊導(dǎo)線連接，直流升壓變換模塊和電流/電壓變換模塊與輸出端口導(dǎo)線連接，直流升壓變換模塊與泄漏電流測(cè)試主控模塊導(dǎo)線連接，泄漏電流測(cè)試主控模塊與顯示模塊導(dǎo)線連接，電源模塊與直流升壓變換模塊導(dǎo)線連接。
[0006]地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊包括環(huán)路電阻測(cè)量模塊，環(huán)路電阻測(cè)量模塊與發(fā)射端主控模塊導(dǎo)線連接，發(fā)射端主控模塊與數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊導(dǎo)線連接，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊與信號(hào)功率放大模塊導(dǎo)線連接，信號(hào)功率放大模塊與信號(hào)輸出模塊導(dǎo)線連接。
[0007]信號(hào)輸出模塊的反饋端與輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊導(dǎo)線連接，輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊與發(fā)射端主控模塊導(dǎo)線連接。
[0008]地網(wǎng)泄流通道的接收模塊包括接收天線，接收天線與信號(hào)預(yù)處理模塊導(dǎo)線連接，信號(hào)預(yù)處理模塊與自動(dòng)增益控制模塊導(dǎo)線連接，自動(dòng)增益控制模塊與模擬濾波系統(tǒng)導(dǎo)線連接，模擬濾波系統(tǒng)與幅度采樣模塊導(dǎo)線連接。
[0009]幅度采樣模塊與接收端主控模塊導(dǎo)線連接，接收端主控模塊與自動(dòng)增益控制模塊導(dǎo)線連接。
[0010]本發(fā)明的有益效果: 本發(fā)明能夠?qū)旊娋€路桿塔的接地電阻值進(jìn)行測(cè)量，還能準(zhǔn)確的對(duì)地下管線進(jìn)行定位測(cè)量，全面測(cè)試分析桿塔接地情況、不用開(kāi)挖就可測(cè)試敷設(shè)地網(wǎng)的各種參數(shù)，采用本發(fā)明可以全面測(cè)試桿塔接地系統(tǒng)的各項(xiàng)物理指標(biāo)和施工是否符合設(shè)計(jì)指標(biāo)等。從而全面提高桿塔防雷參數(shù)的測(cè)試效率，及有效加強(qiáng)了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況的分析只根據(jù)接地電阻值為參考量，射線的深度和長(zhǎng)度只能在桿塔初驗(yàn)中進(jìn)行抽查驗(yàn)收，不夠全面，不能有效的反應(yīng)出輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況，不能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行等問(wèn)題。
[0011]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)組成示意圖；
圖2為本發(fā)明地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊的組成示意圖；
圖3為本發(fā)明地網(wǎng)泄流通道的接收模塊的組成示意圖；
圖4為本發(fā)明輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊組成示意圖。
[0012]【具體實(shí)施方式】:
一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，它包括功能切換開(kāi)關(guān)，輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊與地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊通過(guò)功能切換開(kāi)關(guān)連接，地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊與地網(wǎng)泄流通道的接收模塊無(wú)線連接。
[0013]地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊包括環(huán)路電阻測(cè)量模塊，環(huán)路電阻測(cè)量模塊與發(fā)射端主控模塊導(dǎo)線連接，發(fā)射端主控模塊與數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊導(dǎo)線連接，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊與信號(hào)功率放大模塊導(dǎo)線連接，信號(hào)功率放大模塊與信號(hào)輸出模塊導(dǎo)線連接。
[0014]信號(hào)輸出模塊的反饋端與輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊導(dǎo)線連接，輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊與發(fā)射端主控模塊導(dǎo)線連接。
[0015]地網(wǎng)泄流通道的接收模塊包括接收天線，接收天線與信號(hào)預(yù)處理模塊導(dǎo)線連接，信號(hào)預(yù)處理模塊與自動(dòng)增益控制模塊導(dǎo)線連接，自動(dòng)增益控制模塊與模擬濾波系統(tǒng)導(dǎo)線連接，模擬濾波系統(tǒng)與幅度采樣模塊導(dǎo)線連接。
[0016]幅度采樣模塊與接收端主控模塊導(dǎo)線連接，接收端主控模塊與自動(dòng)增益控制模塊導(dǎo)線連接。
[0017]輸電桿塔地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試是根據(jù)電磁法的原理來(lái)設(shè)計(jì)的，包括地網(wǎng)泄流通道的接收模塊和地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊。地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊使用發(fā)射端主控模塊控制數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊生成固定頻率的正弦信號(hào)，信號(hào)功率放大模塊將該信號(hào)放大，并通過(guò)信號(hào)輸出模塊將信號(hào)輸出到地下管線。
[0018]地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊的環(huán)路電阻測(cè)量模塊，通過(guò)監(jiān)測(cè)信號(hào)輸出模塊的輸出端電流與電壓的比值計(jì)算得出環(huán)路電阻R (電阻)=U (輸出電壓)/I (輸出電流)，該模塊對(duì)環(huán)路電阻做粗略計(jì)算，測(cè)量環(huán)路電阻能夠準(zhǔn)確判斷地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊的接地回路是否良好，電阻值越低表示接地回路越好，測(cè)量的結(jié)果越可靠，以提高系統(tǒng)可靠性。
[0019]地下管線被施加放大后的正弦信號(hào)后，向外輻射固定頻率的電磁信號(hào)，電磁信號(hào)被地網(wǎng)泄流通道的接收模塊的接收天線所接收，接收到的信號(hào)通過(guò)信號(hào)預(yù)處理模塊進(jìn)行初步過(guò)濾，然后由自動(dòng)增益控制模塊對(duì)初步過(guò)濾后的信號(hào)放大，最后經(jīng)過(guò)模擬濾波系統(tǒng)與幅度采樣模塊，將信號(hào)反饋給接收端主控模塊。接收端主控模塊分析計(jì)算反饋回來(lái)的信號(hào)，通過(guò)上下線圈電壓的比例計(jì)算出地下管線的相對(duì)深度，并進(jìn)行存儲(chǔ)與顯示。
[0020]接收天線的接收線圈，由上下兩個(gè)線圈構(gòu)成，上下線圈的距離為X，采集上線圈的電壓Vt，下線圈的電壓為Vb。通過(guò)公式d=xVt/ (Vd-Vt)，計(jì)算得到實(shí)際的管線深度d。
[0021]信號(hào)輸入預(yù)處理模塊包括阻容低通濾波電路和諧振電路，阻容低通濾波電路與諧振電路導(dǎo)線連接，信號(hào)輸入預(yù)處理模塊對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)先處理，消除雜音信號(hào)。
[0022]模擬濾波系統(tǒng)為max275濾波芯片構(gòu)成的巴特沃茲濾波器進(jìn)行濾波。
[0023]自動(dòng)增益控制模塊根據(jù)輸入信號(hào)的強(qiáng)度，自動(dòng)調(diào)節(jié)增益倍數(shù)，實(shí)現(xiàn)10_30dB的增益調(diào)整。
[0024]幅度采樣模塊由一個(gè)LM398峰值檢測(cè)器構(gòu)成峰值保持電路，并通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，由接收端主控模塊進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)信號(hào)幅度的采樣，將采樣信號(hào)反饋至接收端主控模塊進(jìn)行處理。
[0025]輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊包括AD采樣模塊，AD采樣模塊與電流/電壓變換模塊導(dǎo)線連接，電流/電壓變換模塊與直流升壓變換模塊導(dǎo)線連接，直流升壓變換模塊和電流/電壓變換模塊與輸出端口導(dǎo)線連接，直流升壓變換模塊與泄漏電流測(cè)試主控模塊導(dǎo)線連接，泄漏電流測(cè)試主控模塊與顯示模塊導(dǎo)線連接，電源模塊與直流升壓變換模塊導(dǎo)線連接。
[0026]輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊，首先由泄漏電流測(cè)試主控模塊控制直流升壓變換模塊，對(duì)電源模塊提供的輸出電壓進(jìn)行升壓，并通過(guò)輸出端口將升壓后的電壓作用于測(cè)試品的E極，從而產(chǎn)生一個(gè)從E極到L極的電流。電流/電壓變換模塊將L極的電流變換成電壓信號(hào)，并通過(guò)AD采樣模塊將信號(hào)反饋給泄漏電流測(cè)試主控模塊，泄漏電流測(cè)試主控模塊計(jì)算出泄漏電流與接地電阻并將數(shù)據(jù)顯示到顯示模塊上。
[0027]測(cè)試品是指實(shí)際的土壤環(huán)境，其中E極為接地極，L級(jí)為被測(cè)物接入端，電流信號(hào)通過(guò)一個(gè)采樣電阻R (采樣)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)U (采樣)，該信號(hào)被泄漏電流測(cè)試主控模塊采接收，泄漏電流測(cè)試主控模塊通過(guò)該電壓，計(jì)算出泄漏電流I (回路電流)=U (采樣)/R (采樣)。通過(guò)計(jì)算L極的對(duì)地電壓值與該泄漏電流的比值，得出接地電阻值R (接地)=U (L極電壓)/1 (回路電流)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，它包括功能切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊與地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊通過(guò)功能切換開(kāi)關(guān)連接，地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊與地網(wǎng)泄流通道的接收模塊電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊包括AD采樣模塊，AD采樣模塊與電流/電壓變換模塊導(dǎo)線連接，電流/電壓變換模塊與直流升壓變換模塊導(dǎo)線連接，直流升壓變換模塊和電流/電壓變換模塊與輸出端口導(dǎo)線連接，直流升壓變換模塊與泄漏電流測(cè)試主控模塊導(dǎo)線連接，泄漏電流測(cè)試主控模塊與顯示模塊導(dǎo)線連接，電源模塊與直流升壓變換模塊導(dǎo)線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊包括環(huán)路電阻測(cè)量模塊，環(huán)路電阻測(cè)量模塊與發(fā)射端主控模塊導(dǎo)線連接，發(fā)射端主控模塊與數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊導(dǎo)線連接，數(shù)字信號(hào)發(fā)生器模塊與信號(hào)功率放大模塊導(dǎo)線連接，信號(hào)功率放大模塊與信號(hào)輸出模塊導(dǎo)線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:信號(hào)輸出模塊的反饋端與輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊導(dǎo)線連接，輸出電壓監(jiān)測(cè)模塊與發(fā)射端主控模塊導(dǎo)線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:地網(wǎng)泄流通道的接收模塊包括接收天線，接收天線與信號(hào)預(yù)處理模塊導(dǎo)線連接，信號(hào)預(yù)處理模塊與自動(dòng)增益控制模塊導(dǎo)線連接，自動(dòng)增益控制模塊與模擬濾波系統(tǒng)導(dǎo)線連接，模擬濾波系統(tǒng)與幅度采樣模塊導(dǎo)線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:幅度采樣模塊與接收端主控模塊導(dǎo)線連接，接收端主控模塊與自動(dòng)增益控制模塊導(dǎo)線連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種輸電桿塔泄漏電流及地網(wǎng)泄流通道的測(cè)試系統(tǒng)，它包括功能切換開(kāi)關(guān)，其特征在于：輸電桿塔泄漏電流的測(cè)試模塊與地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊通過(guò)功能切換開(kāi)關(guān)連接，地網(wǎng)泄流通道的發(fā)射模塊與地網(wǎng)泄流通道的接收模塊電連接；發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況的分析只根據(jù)接地電阻值為參考量，射線的深度和長(zhǎng)度只能在桿塔初驗(yàn)中進(jìn)行抽查驗(yàn)收，不夠全面，不能有效的反應(yīng)出輸電線路桿塔的地網(wǎng)情況，不能保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行等問(wèn)題。
【IPC分類】G01R31-02, G01R31-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104569693
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510043171
【發(fā)明人】虢韜, 畢家啟, 楊恒, 溫潤(rùn)賢, 劉居輝, 王春明
【申請(qǐng)人】貴州電網(wǎng)公司輸電運(yùn)行檢修分公司, 福建億閩電氣有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日