[实用新型]一种用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统

说明书

本实用新型涉及一种用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统，包括探测线圈、信号处理电路、采集分析系统和故障报警系统，所述探测线圈接信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端接采集分析系统的输入端，所述信号处理电路包括仪表放大器、工频陷波器、带通滤波器以及锁相放大器，所述采集分析系统接故障报警系统。本实用新型基于电磁感应原理和锁相放大技术，利用探测线圈将接地网网格导体在地表激发的磁感应强度转变为感应电压信号，通过与激励信号频率的配合，能够有效抑制现场的电磁干扰，拨开主要干扰频点，使测量精度和分辨率能够满足缺陷诊断要求。

技术领域

本实用新型涉及接地网检测技术领域，具体而言，涉及用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统

背景技术

输电铁塔接地网在电力输送的安全运行中起着十分重要的作用，其接地性能直接关系到输电线路的正常运行，我国的接地网大多采用钢材质制作，随着使用年限的增长，多雨和沿海地区，易发生接地网导体的锈蚀或断裂，影响接地网的接地性能。接地装置一般为网格状的接地体，常常利用扁钢、圆钢、角钢、钢管或铜质材料等焊接组成网格，该网格常常埋于地下0.6～1米的深度，以便实现均压、散流和减小接地电阻的作用，根据需要在不同的网格位置处有接地导体与地面的电气设备相连。当输电线路发生短路或遭受雷击等故障时，瞬间的大电流经接地网分散入地，接地电阻越小，接地网的电位升就越低，这样地表的电位以及与接地网相连的电气设备的电位就低，从而保护电气设备和输电线路内工作人员的人身安全。但是钢质材料的接地网，在多雨和沿海地区，随着使用年限的增加，易发生腐蚀，可能使接地导体变细甚至断裂，破坏了接地网的原有结构，降低了接地性能，丧失了保护功能。

近年来，查找接地网断点和严重腐蚀段已成为电力部门一项重大的反事故措施。电力部门诊断接地网腐蚀或断裂缺陷的常用方法就是过一定年限后抽样挖开检查，根据输电线路处土壤的大致结构和腐蚀率，凭经验估计接地网网格导体的腐蚀程度。这种方法具有盲目性，工作量大，需要消耗大量的人力、物力和财力，同时还受到现场运行条件的制约，很难准确的诊断接地网缺陷。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种诊断效率高、操作简便、测量准确的用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统。

本实用新型采用的技术方案是提供一种用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统，包括用于探测地表磁感应强度的探测线圈、信号处理电路、采集分析系统和故障报警系统，所述探测线圈的信号输出端接信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端接故障报警系统的输入端，所述信号处理电路包括仪表放大器、工频陷波器、带通滤波器以及锁相放大器，所述仪表放大器的输入端接探测线圈，输出端依次经工频陷波器、带通滤波器和锁相放大器接采集分析系统，锁相放大器的参考信号输入端接激励参考信号输出端，带通滤波器的时钟信号输入端接时钟脉冲发生器输出端，所述采集分析系统接故障报警系统，所述探测线圈包括一体化结构的探测线圈框架、分别设置在所述探测线圈框架宽度两侧的探测线圈屏蔽板以及探测线圈导波管。

在本实用新型的用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统中，所述工频陷波器包括第一运算放大器和第二运算放大器、第一电阻和第二电阻、第一电容和第二电容以及电位器。

在本实用新型的用于接地网缺陷诊断的微弱磁感应强度测量系统中，第一运算放大器和第二运算放大器均接成电压跟随器；第一电阻和第二电阻、第一电容和第二电容接成陷波网络，第一电阻、第二电阻串联连接后接于仪表放大器的输入端与第一运算放大器的正向输入端之间，它们的串接点经第三电容接第二运算放大器的输出端；第一电容、第二电容串联连接后也接于仪表放大器的输入端与第一运算放大器的正向输入端之间，它们的串接点经第三电阻接第二运算放大器的输出端；第一运算放大器的输出信号经电位器分压后接第二运算放大器的正向输入端，第一运算放大器的输出端接锁相放大器的信号输入端。