便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力檢測儀器的【技術領域】，尤其涉及一種便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀。本發(fā)明是由探頭經同軸傳輸線與測試儀本體相連接；測試儀本體內設有脈沖信號發(fā)生器，脈沖信號發(fā)生器通過同軸傳輸線與探頭相連接；脈沖信號發(fā)生器還通過同步信號發(fā)生器與高頻示波器相連接；高頻示波器的另一端同時通過同軸傳輸線與探頭相連接。本發(fā)明能直觀準確的測量出季節(jié)系數(shù)；根據(jù)電磁波在不同介電常數(shù)的介質中傳播時其行進速度會有所改變的物理現(xiàn)象，測得土壤中氣—固—液混合物的介電常數(shù)。具有便于攜帶，觸摸式按鈕，大屏幕點陣式液晶顯示，全中文菜單操作，操作簡捷方便，實用性較強的優(yōu)點，可以顯著提高接地電阻測試工作的科學性和準確性。
【專利說明】便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電力檢測儀器的【技術領域】，尤其涉及一種便攜式季節(jié)系數(shù)測試 儀，適用于接地電阻測試工作中相對準確的測試季節(jié)系數(shù)，可提高測試結果的準確性和科 學性。
【背景技術】
[0002] 對于電力線路、設備反擊耐雷水平來說，接地電阻值是比較敏感、影響較大的因 素?？茖W、規(guī)范地開展接地電阻測試工作對于輸電線路防雷是非常必要的。在接地電阻測試 過程中，除需要采取好用的儀器、規(guī)范的測量方法外，正確選取季節(jié)系數(shù)，對測試結果較大。
[0003] 目前，季節(jié)系數(shù)的選擇主要有兩種。
[0004] 一種是選用《DL/T 741-2010架空輸電線路運行規(guī)程》根據(jù)接地射線埋深選取的季 節(jié)系數(shù)如表1所示。
[0005] 另一種方式是依據(jù)《110 (66) kV?500kV架空輸電線路運行規(guī)范》選取，詳見表2。
[0006] 另外，《DL/T 475-2006接地裝置特性參數(shù)測量導則》中要求，土壤電阻率測試應 避免在雨后或雪后立即進行，一般宜在連續(xù)天晴3天后或在干燥季節(jié)進行。同時，《DL/T 621-1997交流電氣裝置的接地》中季節(jié)系數(shù)選擇詳見表3。
[0007] 可見，正確選取季節(jié)系數(shù)，接地電阻測試結果影響較大。而截至當下，季節(jié)系數(shù)的 選擇還比較粗放，尚沒有一種相對比較嚴謹?shù)倪x擇方法。
【發(fā)明內容】
[0008] 為了解決季節(jié)系數(shù)測試問題，本發(fā)明提供一種便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀?？梢愿鶕?jù) 季節(jié)系數(shù)本質是土壤介電常數(shù)變化對應的參數(shù)，通過測試土壤介電常數(shù)變化的數(shù)值達到測 試季節(jié)系數(shù)的目的。還可以根據(jù)電磁波在不同介電常數(shù)的介質中傳播時其行進速度會有所 改變的物理現(xiàn)象，可以測得土壤中氣一固一液混合物的介電常數(shù)。
[0009] 為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是：
[0010] 便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀，它是由探頭經同軸傳輸線與測試儀本體相連接；測試儀 本體內設有脈沖信號發(fā)生器，脈沖信號發(fā)生器通過同軸傳輸線與探頭相連接；脈沖信號發(fā) 生器還通過同步信號發(fā)生器與高頻示波器相連接；高頻示波器的另一端同時通過同軸傳輸 線與探頭相連接。測試儀本體的外殼上設有數(shù)據(jù)輸出端口、液晶顯示屏及觸摸式按鈕。
[0011] 所述的探頭上連接有溫度傳感器。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點及效果是：
[0013] 本發(fā)明能直觀準確的測量出季節(jié)系數(shù)；還可以根據(jù)電磁波在不同介電常數(shù)的介質 中傳播時其行進速度會有所改變的物理現(xiàn)象，可以測得土壤中氣一固一液混合物的介電常 數(shù)。本發(fā)明還具有小巧美觀便于攜帶，觸摸式按鈕，大屏幕點陣式液晶顯示，全中文菜單操 作，操作簡捷方便，實用性較強的優(yōu)點。與現(xiàn)有技術相比，顯著提高了接地電阻測試工作的 科學性和準確性。
[0014] 下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀的結構示意圖。
[0016] 圖中：探頭1，同軸傳輸線2,測試儀本體3,高頻示波器4,脈沖信號發(fā)生器5,同步 信號發(fā)生器6,數(shù)據(jù)輸出端口 7。
【具體實施方式】
[0017] 如圖1所示，本發(fā)明是一種便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀，它是由探頭1經同軸傳輸線2 與測試儀本體3相連接；測試儀本體3內設有脈沖信號發(fā)生器5,脈沖信號發(fā)生器5通過同 軸傳輸線2與探頭1相連接；脈沖信號發(fā)生器5還通過同步信號發(fā)生器6與高頻示波器4 相連接；高頻示波器4的另一端同時通過同軸傳輸線2與探頭1相連接。測試儀本體3的 外殼上設有數(shù)據(jù)輸出端口 7、大屏幕點陣式液晶顯示屏及觸摸式按鈕，可以實現(xiàn)全中文菜單 操作。
[0018] 利用便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀進行測試的步驟是：
[0019] (1)由脈沖信號發(fā)生器5發(fā)射高頻脈沖信號，高頻脈沖信號通過同軸傳輸線傳輸 到探針，再經探針傳輸?shù)酵寥蓝耍?br>
[0020] (2)由于阻抗不匹配導致部分信號被反射回同軸傳輸線，從而與原始信號形成駐 波置加；
[0021] (3)由于反射率取決于土壤的介電常數(shù)，而土壤的介電常數(shù)跟土壤的含水量以及 離子濃度呈一定的線性關系，土壤的含水量以及離子濃度又與季節(jié)系數(shù)呈一定的線性關 系，從而可檢測駐波疊加信號得到季節(jié)系數(shù)。
[0022] 實施時，由本發(fā)明測試儀本體3內的脈沖信號發(fā)生器5發(fā)出高頻脈沖，并將其通 過同軸傳輸線2傳輸?shù)教筋^1，由于同軸傳輸線2與探頭1的探針阻抗不匹配，有一部分電 磁波在探頭1的探針與同軸傳輸線2連結處沿同軸傳輸線反射回來，剩余的電磁波繼續(xù)沿 探頭1的探針傳輸?shù)教结樀牧硪欢?，由于探針與土壤的阻抗不匹配又造成電磁波的再次反 射。兩次反射之間的時間是電磁波沿探針傳輸時間的兩倍。兩次反射之間的時間于土壤介 電常數(shù)的存在線性對應關系，通過測試儀本體3內部計算，可計算出土壤介電常數(shù)。傳輸 時間可表示為：t = 2L e °_5/C ;式中，t -兩次反射之間的時間（s) ;L -探頭的長度（m); e 介質（土壤）的介電常數(shù)；C電磁波在真空中的傳播速度（3X108m/s);當已知其 他參數(shù)時，可得到介質（土壤）的介電常數(shù)。介電常數(shù)的虛部即為土壤的電導率。土壤的 電導率可以用季節(jié)系數(shù)來表述。同時，探頭1上裝有溫度傳感器，具有對土壤溫度的測試功 能，結合溫度值可以對測試所得季節(jié)系數(shù)進行溫度修正，再經過現(xiàn)場比對，確定季節(jié)系數(shù)。
[0023] 將本測試儀連接計算機，通過數(shù)據(jù)輸出端口 7進行數(shù)據(jù)上傳，處理，備份。
[0024] 此外，本發(fā)明便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀還具有以下功能：
[0025] (1) 一鍵式切換，可以手動記錄也可脫離電腦隨時設置采樣間隔，自動記錄并存 儲。
[0026] (2)可連接電腦，進行數(shù)據(jù)上傳，處理，備份。
[0027] (3)交直流兩用，即可拿到野外隨時測量采集數(shù)據(jù)，也可長時間放置記錄地點。
[0028] (4)數(shù)據(jù)保存功能強大，最大可儲存120條數(shù)據(jù)。
[0029] (5)斷電后已保存在主機里的數(shù)據(jù)不丟失。
[0030] (6)可按需要進行現(xiàn)場比對重新設定。
[0031] 上述【具體實施方式】為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不能對本發(fā)明進行限定，可根據(jù)本 發(fā)明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式，其他的任何為背離本發(fā)明的技術方案 而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0032] 表1水平接地體的季節(jié)系數(shù)
[0033]
【權利要求】
1. 便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀，其特征是：它是由探頭（1)經同軸傳輸線（2)與測試儀本體 (3) 相連接；測試儀本體（3)內設有脈沖信號發(fā)生器（5)，脈沖信號發(fā)生器（5)通過同軸傳 輸線（2)與探頭（1)相連接；脈沖信號發(fā)生器（5)還通過同步信號發(fā)生器（6)與高頻示波器 (4) 相連接；高頻示波器4的另一端同時通過同軸傳輸線（2)與探頭（1)相連接；測試儀本 體（3)的外殼上設有數(shù)據(jù)輸出端口（7)、液晶顯示屏及觸摸式按鈕。
2. 根據(jù)權利要求1所述的便攜式季節(jié)系數(shù)測試儀，其特征是：所述的探頭（1)上連接有 溫度傳感器。
【文檔編號】G01R27/02GK104375009SQ201410683333
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權日:2014年11月24日
【發(fā)明者】姜常勝, 張生生, 李學斌, 韓洪剛, 張忠瑞, 朱義東 申請人:國家電網公司, 國網遼寧省電力有限公司, 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院