一種接地電阻的測(cè)試裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種接地電阻的測(cè)試裝置與方法，方法包括：按三極法布置電壓極、電流極及引線；采用遠(yuǎn)離工頻的頻率作為測(cè)量電流頻率；采用恒定測(cè)量電流，選擇不同恒流檔位進(jìn)行測(cè)量；在第一測(cè)量時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量包含干擾電壓的電壓極檢測(cè)電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓；在第二測(cè)量時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量電壓極干擾電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的干擾電壓；將測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓減去測(cè)量電流頻率下的干擾電壓得到無(wú)干擾的實(shí)際測(cè)量電壓，將實(shí)際測(cè)量電壓除以恒定測(cè)量電流，計(jì)算得出接地電阻阻值。本發(fā)明能夠有效的濾除各個(gè)干擾頻率，獲取準(zhǔn)確的接地電阻的測(cè)量結(jié)果，具有測(cè)試速度快、測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定、測(cè)試結(jié)果精確的效果。
【專利說(shuō)明】一種接地電阻的測(cè)試裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)試接地電阻的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種接地電阻的測(cè)試裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)接地電阻的測(cè)試，是接地工程竣工驗(yàn)收及電氣安全檢查不可缺少的步驟。
[0003]接地電阻值是確認(rèn)接地系統(tǒng)的有效性、安全性以及鑒定接地系統(tǒng)是否符合設(shè)計(jì)要求的重要參數(shù)。如果接地不良，輕則在遭受雷擊時(shí)造成電器設(shè)備損壞，重則可能失去保護(hù)人身安全的作用，對(duì)國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人的生命安全造成嚴(yán)重威脅。接地電阻測(cè)量的準(zhǔn)確性，直接影響電氣設(shè)備防雷保護(hù)、影響電氣設(shè)備工作的可靠性以及人身安全保護(hù)。但是，一般接地電阻周圍環(huán)境比較復(fù)雜，背景環(huán)境的干擾頻率越來(lái)越復(fù)雜，如存在大功率無(wú)功補(bǔ)償裝置，電氣化鐵道附近及大型機(jī)械加工廠區(qū)等，不僅工頻干擾非常強(qiáng)，工頻周圍的干擾也很強(qiáng)，此時(shí)如采用異頻法或變頻法等，無(wú)法消除干擾的影響，且儀表讀數(shù)跳變，很難讀準(zhǔn)，造成測(cè)量結(jié)果存在很大誤差。為了抑制工頻干擾，傳統(tǒng)方法是采用工頻大電流法測(cè)量。為了防止電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的工頻干擾，提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，絕緣預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定:工頻大電流法的試驗(yàn)電流不得小于30安培。由此，采用此種方法，測(cè)量?jī)x器非常笨重，電流引線很粗，測(cè)量人員工作強(qiáng)度大、有觸電危險(xiǎn)，且儀器操作復(fù)雜，測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種接地電阻的測(cè)試裝置及方法，能夠有效的濾除各個(gè)干擾頻率，獲取準(zhǔn)確的接地電阻的測(cè)量結(jié)果。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
本發(fā)明一方面提供一種接地電阻的測(cè)試裝置，設(shè)有接地裝置、電壓極與電流極，還設(shè)有第一電壓極接線樁、接地網(wǎng)接線樁、第二電壓極接線樁、電流極接線樁；從接地裝置引出引線連接到所述第一電壓極接線樁與接地網(wǎng)接線樁，所述電壓極連接第二電壓極接線樁，所述電流極經(jīng)開(kāi)關(guān)連接電流極接線樁。
[0006]進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)閉合后，測(cè)量電壓極檢測(cè)電壓，所述檢測(cè)電壓含干擾電壓； 所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，測(cè)量電壓極干擾電壓。
[0007]本發(fā)明另一方面提供一種基于所述測(cè)試裝置的接地電阻的測(cè)試方法，包括: 按三極法布置電壓極、電流極及引線；
采用遠(yuǎn)離工頻的頻率作為測(cè)量電流頻率；
采用恒定測(cè)量電流，選擇不同恒流檔位進(jìn)行測(cè)量；
在第一測(cè)量時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量包含干擾電壓的電壓極檢測(cè)電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓；
在第二測(cè)量時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量電壓極干擾電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的干擾電壓； 將所述測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓減去所述測(cè)量電流頻率下的干擾電壓得到無(wú)干擾的實(shí)際測(cè)量電壓，將所述實(shí)際測(cè)量電壓除以所述恒定測(cè)量電流，計(jì)算得出接地電阻阻值。
[0008]進(jìn)一步地，采用開(kāi)關(guān)控制電流極的導(dǎo)通及斷開(kāi)。
[0009]本發(fā)明采用恒定測(cè)量電流，遠(yuǎn)離干擾頻率的固定測(cè)量頻率，分時(shí)對(duì)電壓極進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)FFT變換濾除干擾，最終求出準(zhǔn)確的接地電阻值。采用本發(fā)明的測(cè)試裝置及方法，具有測(cè)量?jī)x器輕便、電流引線較細(xì)、保證測(cè)量人員的安全、儀器操作簡(jiǎn)便、縮短測(cè)量時(shí)間的效果，且測(cè)試速度快、測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定、測(cè)試結(jié)果精確。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的接地電阻的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的接地電阻的測(cè)試方法的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖僅供參考和說(shuō)明使用，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。
[0012]如圖1所示，本實(shí)施例一方面提供一種接地電阻的測(cè)試裝置，設(shè)有接地裝置G、電壓極P與電流極C，還設(shè)有第一電壓極接線樁P1、接地網(wǎng)接線樁Cl，P1、第二電壓極接線樁P2、電流極接線樁C2 ;從接地裝置G引出引線連接到所述第一電壓極接線樁Pl與接地網(wǎng)接線樁Cl，Pl，所述電壓極P連接第二電壓極接線樁P2，所述電流極C經(jīng)開(kāi)關(guān)Kl連接電流極接線樁C2。
[0013]所述開(kāi)關(guān)Kl閉合后，在第一測(cè)量時(shí)間點(diǎn)Tl，測(cè)量電壓極檢測(cè)電壓，所述檢測(cè)電壓含干擾電壓；
所述開(kāi)關(guān)Kl斷開(kāi)后，在第二測(cè)量時(shí)間點(diǎn)T2，測(cè)量電壓極干擾電壓。
[0014]如圖2所示，本實(shí)施例另一方面提供一種基于所述測(cè)試裝置的接地電阻的測(cè)試方法，包括:
按三極法布置電壓極、電流極及引線；其中采用開(kāi)關(guān)控制電流極的導(dǎo)通及斷開(kāi)；
采用遠(yuǎn)離工頻的頻率作為測(cè)量電流頻率Ftest ;工頻為50HZ的頻率；
采用恒定測(cè)量電流I，選擇不同恒流檔位進(jìn)行測(cè)量；
在第一測(cè)量時(shí)間點(diǎn)Tl，測(cè)量包含干擾電壓的電壓極檢測(cè)電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓VTl ；
在第二測(cè)量時(shí)間點(diǎn)T2，測(cè)量電壓極干擾電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的干擾電壓VT2 ；
由于測(cè)量時(shí)間點(diǎn)Tl及T2間隔時(shí)間很短，可以認(rèn)為T(mén)l及T2的測(cè)試環(huán)境一樣，即干擾源一樣。因此，將所述測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓VTl減去所述測(cè)量電流頻率下的干擾電壓VT2得到無(wú)干擾的實(shí)際測(cè)量電壓V，將所述實(shí)際測(cè)量電壓V除以所述恒定測(cè)量電流I，計(jì)算得出接地電阻阻值R。
[0015]在本發(fā)明實(shí)施例中，采用開(kāi)關(guān)Kl控制電流極C的導(dǎo)通及斷開(kāi)。
[0016]本實(shí)施例提供的接地電阻的測(cè)試裝置及方法的工作過(guò)程為:
本實(shí)施例中，所選儀器使用的12位AD，最高測(cè)試精度能達(dá)到0.2毫歐，數(shù)值精度取小數(shù)點(diǎn)后面3位。所得VTl和VT2的值是通過(guò)FFT變換后，在頻率128Hz，恒流0.1A下測(cè)試的真實(shí)值；
(1)將儀器測(cè)試電極G連接到配電室被測(cè)地線上，電極P插到離測(cè)試地線9米處地下0.3米，電極C插到離測(cè)試地線15米處地下0.3米，三個(gè)測(cè)試電極呈直線排列；
(2)儀器選擇手動(dòng)檔測(cè)量，測(cè)試電壓選在20V檔位(恒流1A)；
(3 )測(cè)量時(shí)Kl合上，儀器通過(guò)電流電極C，在固定頻率f I時(shí)送出恒定測(cè)量電流11，在電壓極P測(cè)量檢測(cè)電壓VTl (該電壓值包含干擾電壓)；
(4)斷開(kāi)Kl后，在電壓極P測(cè)量檢測(cè)電壓VT2(該電壓沒(méi)有儀器發(fā)出的恒流，只是干擾電壓)；
(5)對(duì)VTl和VT2分別進(jìn)行FFT變換(就是頻域分析)，分別取出儀器Π下的分量，VTl-fl (頻率fI的儀器測(cè)量電流下的電壓和干擾電壓之和)和VT2-fI (頻率fl的干擾電壓)，儀器真實(shí)測(cè)量電壓V= (VTl-fl)- (VT2-fl)，得出沒(méi)有干擾的實(shí)際電壓值，再除以恒流電流I計(jì)算出接地電阻阻值R。
[0017]表1為本實(shí)施例的具體測(cè)試數(shù)據(jù):

【權(quán)利要求】
1.一種接地電阻的測(cè)試裝置，設(shè)有接地裝置、電壓極與電流極，其特征在于:還設(shè)有第一電壓極接線樁、接地網(wǎng)接線樁、第二電壓極接線樁、電流極接線樁；從接地裝置引出引線連接到所述第一電壓極接線樁與接地網(wǎng)接線樁，所述電壓極連接第二電壓極接線樁，所述電流極經(jīng)開(kāi)關(guān)連接電流極接線樁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地電阻的測(cè)試裝置，其特征在于: 所述開(kāi)關(guān)閉合后，測(cè)量電壓極檢測(cè)電壓，所述檢測(cè)電壓含干擾電壓； 所述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后，測(cè)量電壓極干擾電壓。
3.一種基于權(quán)利要求1所述測(cè)試裝置的接地電阻的測(cè)試方法，其特征在于，包括: 按三極法布置電壓極、電流極及引線； 采用遠(yuǎn)離工頻的頻率作為測(cè)量電流頻率； 采用恒定測(cè)量電流，選擇不同恒流檔位進(jìn)行測(cè)量； 在第一測(cè)量時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量包含干擾電壓的電壓極檢測(cè)電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓； 在第二測(cè)量時(shí)間點(diǎn)，測(cè)量電壓極干擾電壓，通過(guò)FFT變換取出測(cè)量電流頻率下的干擾電壓； 將所述測(cè)量電流頻率下的檢測(cè)電壓減去所述測(cè)量電流頻率下的干擾電壓得到無(wú)干擾的實(shí)際測(cè)量電壓，將所述實(shí)際測(cè)量電壓除以所述恒定測(cè)量電流，計(jì)算得出接地電阻阻值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的接地電阻的測(cè)試方法，其特征在于: 采用開(kāi)關(guān)控制電流極的導(dǎo)通及斷開(kāi)。
【文檔編號(hào)】G01R27/18GK104181398SQ201410452884
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】胡耀祖, 呂慶永, 曾繁其 申請(qǐng)人:廈門(mén)大恒科技有限公司