[发明专利]一种输电线路杆塔接地电阻监测系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种输电线路杆塔接地电阻监测系统，包括若干避雷线、电源模块、数据采集模块、若干电流传感器和中心服务器，所述电流传感器设于所述避雷线上，所述电源模块与所述数据采集模块电连接，所述电流传感器与所述数据采集模块信号连接，所述数据采集模块用于采集所述避雷线上的落雷电流，所述数据采集模块与所述中心服务器信号连接，利用落雷电流作为测量接地电阻的信号源，利用本系统对接地电阻所通过的电流进行实时监测，以便及时发现接地电阻异常，具有效率高、时效性强，可有效解决目前人工工作方式存在的问题，降低人力劳动强度和人工成本。

技术领域

本发明涉及接地电阻检测系统，尤其涉及一种输电线路杆塔接地电阻监测系统及其使用方法。

背景技术

雷击故障是输电线路发生最频繁的故障，是否能够有效地减少雷击故障，很大程度上取决于杆塔的接地情况。雷电击中杆塔时如果存在接地异常，会导致导线和地线之间的压差过大，从而发生反击跳闸故障。提前发现线路杆塔接地电阻的异常，能够帮助电力工作人员做好雷害防范工作。

目前测量接地电阻多采用三极法或钳表法来完成，三极法测量工频电阻需要解开杆塔接地引线并布置电压极和电流极，布线较多，操作繁琐；钳表法利用杆塔回路，不解开接地引线就能够测量杆塔接地电阻，但是测量误差较大。这两种方法是实践中应用最广泛的方法。

这两种方法都是离线测量方法，需要电力人员在现场逐基杆塔进行测量，工作量大、效率低，而且测试效果不能保证。

发明内容

鉴以此，本发明要解决的问题在于提供一种利用落雷电流作为测量接地电阻的信号源，利用本系统对接地电阻所通过的电流进行实时监测，以便及时发现接地电阻异常的一种输电线路杆塔接地电阻监测系统。

一种输电线路杆塔接地电阻监测系统，包括若干避雷线、电源模块、数据采集模块、若干电流传感器和中心服务器，所述电流传感器设于所述避雷线上，所述电源模块与所述数据采集模块电连接，所述电流传感器与所述数据采集模块信号连接，所述数据采集模块用于采集所述避雷线上的落雷电流，所述数据采集模块与所述中心服务器信号连接。

优选地，所述电流传感器与所述数据采集模块信号连接，所述数据采集模块用于采集所述避雷线的落雷电流，所述数据采集模块与所述中心服务器信号连接。

优选地，所述电流传感器采用不同量程。

优选地，所述数据采集模块包括A/D转换器和FPGA芯片，所述FPGA芯片用于控制所述AD转换器进行采样，所述A/D转换器和FPGA芯片之间信号相连。

优选地，还包括无线发送模块，所述无线发送模块分别与所述中心服务器和数据采集模块信号连接，所述电源模块与所述无线发送模块电连接。

优选地，还包括GPS对时模块，所述电源模块与所述GPS对时模块电连接，所述GPS对时模块与所述无线发送模块信号连接。

一种输电线路杆塔接地电阻监测系统的使用方法，包括以下步骤：

S1：利用多种量程的电流传感器对不同大小的落雷电流进行相应的采集；

S2：利用所述FPGA芯片控制所述A/D转换器对电流传感器所采集的落雷电流信号进行采样；

S3：通过所述无线发送模块将所述A/D转换器对电流传感器所采集的落雷电流信号发送至中心服务器；

S4：通过GPS对时模块确定雷击时落雷电流经过数据采集模块的时间点，并根据光速和GPS对时模块所采集的雷击时间点判断雷击位置；

S5：利用中心服务器对相邻避雷线上落雷电流波形之间的差值运算，并对差值电流进行积分以获得雷击位置附近的五基杆塔分别入地的电荷量；