[发明专利]一种接地网阻抗短距在线监测系统

说明书

本发明公开了一种接地网阻抗短距在线监测系统，涉及电工技术领域，包括可编程电源单元（1）、数据采集单元（2）、滤波组件（3）、后台数据处理模块（4）、短距测量用户控制软件（5）、通讯单元（6）与外部系统（7）；可编程电源单元（1）与测试电源连接，测试电源与数据采集单元（2）连接，数据采集单元（2）与滤波组件（3）连接，滤波组件（3）与后台数据处理模块（4）连接，短距测量用户控制软件（5）分别与包括可编程电源单元（1）、数据采集单元（2）、滤波组件（3）、后台数据处理模块（4）连接，短距测量用户控制软件（5）通过通讯单元（6）与外部系统（7）连接。本发明结构简单，监测成本低，具有很高的市场推广价值。

技术领域

本发明涉及电工技术领域，尤其是一种接地网阻抗短距在线监测系统。

背景技术

接地网的性能参数测试是一项繁杂的工作，特别是对于大型水电站地网，由于地网规模较大，地形条件恶劣，试验放线工作难度极大，给测试工作带来很大的困难，目前大多采用输电线路代替现场放线方式进行测量，即便这样也存在线路停电难以协调、干扰严重等弊端，使得大型水电站地网的常规测试工作都难以如期开展，在线监测工作方面国内外皆是一片空白。

本发明针对大型水电站接地系统测试难度大的现状，根据电路的线性原理，采用短距定标测量方式实现对大型地网的接地电阻值的在线监测，所开发的在线系统在数据采集、传输、处理以及输出过程全部采用数字化模式，各分系统间以IEC61850通信规范基础进行构建，符合数字化变电站的网络化二次设备分层结构，方便后期植入数字化变电站的扩展工作。普通的接地网参数测量方式的诸多弊端，市场急需一种测试过程简单便捷的方法来让解放广大的试验人员。

有鉴于此，本发明提供接地网阻抗短距在线监测系统。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够短距测量的实时监测接地网特性参数的接地网阻抗短距在线监测系统。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：

本发明提供的一种接地网阻抗短距在线监测系统，其特征在于：包括可编程电源单元、数据采集单元、滤波组件、后台数据处理模块、短距测量用户控制软件、通讯单元与外部系统；可编程电源单元与测试电源连接，测试电源与数据采集单元连接，数据采集单元与滤波组件连接，滤波组件与后台数据处理模块连接，短距测量用户控制软件分别与包括可编程电源单元、数据采集单元、滤波组件、后台数据处理模块连接，短距测量用户控制软件通过通讯单元与外部系统连接；所述的可编程电源单元为变频功率单元，变频信号源输出频率为f的稳定的功率信号，f与电网工频f0 偏移量为△f；功率5kW，采用脉波宽度调变技术，利用高功率 IGBT 模块设计，波形畸变率≤1%，频率稳定度≤±0.01%，可串口通信也可以使用USB通信；可以通过USB进行编程控制，远程实现自启动/自停止，实现远程的变频调压。

所述的一种接地网阻抗短距在线监测系统，其中：所述的数据采集单元为模拟数据采集器，采用的是基于FPGA技术设计的16路模拟电压量采集器，8电流数据采集器，24位分辨率，采集频率50kHz。

所述的一种接地网阻抗短距在线监测系统，其中：所述的滤波组件为数字低通滤波器，采用电子对抗数字化分析滤波技术，可实现高精度选频 + 自动换挡技术。

所述的一种接地网阻抗短距在线监测系统，其中：所述的短距测量用户控制软件包括用户交互层、业务外观层、业务逻辑层、数据访问层以及数据库。

所述的一种接地网阻抗短距在线监测系统，其中：所述的短距测量用户控制软件的编写使用的是开放以C#为主要开发语言，其中包含有滤波组件选频即虚拟选频技术的滤波技术以及后台处理算法。

所述的一种接地网阻抗短距在线监测系统，其中：通讯单元选光纤或无线通讯方式，根据选择配置光电转换器及单模光纤或无线WIFI发射装置；装置部件之间的通信采用USB和串口通信。