[发明专利]一种杆塔接地电阻测量装置

权利要求书

1.一种杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：包括控制模块（1）、显示模块（3）、输入模块（2）、电源模块（4）、测量模块（10）、电流表、辅助接地极、电流极（15）以及电流传感器（17）；所述控制模块（1）分别与所述显示模块（3）、输入模块（2）、电源模块（4）、电流表以及测量模块（10）连接；所述电源模块（4）还分别与电流极（15）、电流表以及杆塔（9）连接；所述电流表与辅助接地极连接；所述测量模块（10）与所述电流传感器（17）连接，所述电流传感器（17）与杆塔（9）塔脚连接。

2.如权利要求1所述的杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：所述电流表包括1号电流表（5）和2号电流表（6）；所述辅助接地极包括1号辅助接地极（7）和2号辅助接地极（8）；所述电源模块（4）分别与所述1号电流表（5）和2号电流表（6）连接，所述1号电流表（5）和2号电流表（6）分别与1号辅助接地极（7）和2号辅助接地极（8）连接。

3.如权利要求2所述的杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：所述1号辅助接地极（7）和2号辅助接地极（8）均为垂直接地极，其与杆塔（9）塔脚距离为杆塔（9）塔脚最大对角距的四倍。

4.如权利要求2或3所述的杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：所述1号辅助接地极（7）与2号辅助接地极（8）之间的间距为10m。

5.如权利要求1所述的杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：所述电流极（15）为垂直接地极，所述电流极（15）与杆塔（9）塔脚的距离为杆塔（9）塔脚最大对角距的两倍。

6.如权利要求1所述的杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：所述电流传感器（17）包括1号电流传感器（11）、2号电流传感器（12）、3号电流传感器（13）和4号电流传感器（14）；所述1号电流传感器（11）、2号电流传感器（12）、3号电流传感器（13）和4号电流传感器（14）分别与杆塔（9）的四个塔脚连接。

7.如权利要求1或6所述的杆塔接地电阻测量装置，其特征在于：所述电流传感器（17）采用高精度柔性电流互感器。

8.一种杆塔接地电阻的测量方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

（1）通过键盘输入指令，控制模块（1）检测到指令后，开始接地电阻的测试；

（2）控制模块（1）控制电源模块（4）输出异频电流至1号辅助接地极（7）和杆塔（9）的电流注入点G，电流分别通过辅助接地极（7）和杆塔（9）的接地装置流入大地，再经电流极（15）回流至电源模块（4）形成回路，1号电流表（5）测量注入1号辅助接地极（7）的电流I1＇，使用开口式的高精度柔性电流传感器测量各塔脚连同接地引下线入地的异频电流Is＇(I_A＇+I_B＇+I_C＇+I_D＇)，测量带宽范围为40Hz-5.1kHz；

（3）控制模块（1）控制电源模块（4）输出异频电流至2号辅助接地极（8）和杆塔（9）的电流注入点G，电流分别通过辅助接地极（8）和杆塔（9）的接地装置流入大地，再经电流极（15）回流至电源模块（4）形成回路，2号电流表（6）测量注入2号辅助接地极（8）的电流I2＇，使用开口式的高精度柔性电流传感器测量各塔脚连同接地引下线入地的异频电流Is＇＇(I_A＇＇+I_B＇＇+I_C＇＇+I_D＇＇)，测量带宽范围为40Hz-5.1kHz；

（4）控制模块（1）控制电源模块（4）输出异频电流至1号辅助接地极（7）和2号辅助接地极（8），电流分别通过辅助接地极（7）和辅助接地极（8）流入大地，再经电流极（15）回流至电源模块（4）形成回路，1号电流表（5）测量注入1号辅助接地极（7）的电流I1＇＇， 2号电流表（6）测量注入2号辅助接地极（8）的电流I2＇＇，测量带宽范围为40Hz-5.1kHz；

（5）控制模块（1）得到由所述步骤（2）至（4）测量的电流I1＇、Is＇、I2＇、Is＇＇、I1＇＇、I2＇＇所构成的联立方程组：

式中，R为待测杆塔（9）接地电阻值，R1为1号辅助接地极（7）的接地电阻值，R2为2号辅助接地极（8）的接地电阻值，解方程组可得杆塔（9）接地电阻值R；计算结果通过显示模块（3）显示；

（6）对由所述步骤（2）和（3）测量得到的异频电流Is＇(I_A＇+I_B＇+I_C＇+I_D＇)、Is＇＇(I_A＇＇+I_B＇＇+I_C＇＇+I_D＇＇)取平均值，进一步计算得到杆塔（9）塔脚A-D的接地电阻R_A、R_B、R_C、R_D，并将计算结果通过显示模块（3）显示。