[发明专利]一种大型接地网阻抗测试装置

说明书

本发明提供了一种大型接地网阻抗测试装置，属于电力测量技术领域。包括电源模块、电压测量模块、电流测量模块和控制模块；所述电源模块包括调压单元、整流单元、滤波单元、稳压单元和逆变单元；所述电压测量模块包括电压测量端子、电压滤波单元和隔离放大单元；所述电流测量模块包括电流测量端子、电流互感器、电流滤波单元和运算放大单元；所述控制模块包括处理单元、显示单元及操作单元。本发明利用交变方波信号来测试接地阻抗，能够更有效的避免工频干扰，提高测试的准确度；本发明能够应对故障情况下产生的高频干扰，能够检测存在高频干扰故障地网的阻抗情况；本发明的电源测试导线与电流测试导线均采用屏蔽导线，能够更有效的避免互感影响。

技术领域

本发明属于电力测量技术领域，具体涉及一种大型接地网阻抗测试装置。

背景技术

我国的电力建设发展速度很快，随着系统额定电压等级的提高，高电压，大容量的变电站日益增多，电力设备和电力系统的安全运行也就显得尤为重要，首当其冲的就是能直接反映接地网性能和状态好坏的接地阻抗，其准确测量的重要意义是不言而喻的。

目前对变电站大型接地网的测量或测试多采用异频测试法，所述异频测试法是采用区别于工频（50Hz）的正弦波电流信号（如45Hz，55Hz）实现对阻抗的测量。如国家标准GB/T 17949.1-2000《接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则 第1部分:常规测量》就提到：在测量大型接地系统的工频接地阻抗时，应采取一些措施。对于这种测量，测试装置应在接近工频下工作，但测试频率应稍高或稍低于工频。

如专利文献CN108152595A提出一种地网类工频接地阻抗测试仪，所述测试仪包括异频横流电源、电流放大器和电压放大器，所述异频恒流源输出可变频率测试电流；所述电流放大器从电流互感器取得电流信号并放大后送给滤波器I，所述电压放大器采集电压输入端的电压放大后送给滤波器II，经滤波器I和滤波器II过滤后的电流和电压经过A/D转换器传送给微控制器，所述微控制器内含有存储单元，用于保存每次的测试数据。所述异频恒流源输出频率为45Hz或55Hz的有效值为1-3A的可调正弦波测试电流。

又如专利文献CN211928028U提出一种基于异频信号的大功率接地电阻测量装置，所述测量装置包括变频电源、隔离变压器、电压和电流采样单元、可控切换测量单元、主板及人机操作、滤波电路和软件，其特征在于：所述变频电源的输出端与隔离变压器的输入端单向电性连接，所述隔离变压器的输出端与电压和电流采样单元的输入端单向电性连接，所述电压和电流采样单元输出端与可控切换测量单元的输入端单向电性连接，所述可控切换测量单元的输出端与主板及人机操作的输入端单向电性连接，所述软件包括数字滤波及傅里叶变换技术和人机界面；所述电阻测量装置采用更接近工频的异频对称信号(45Hz和55Hz)；所述变频电源经LC滤波后为纯正弦波。

上述专利文献均通过在接地网注入异频测试电流的方式实现对接地阻抗的测量，但上述专利采用的都是正弦波信号（交流电），电力系统中的50Hz工频干扰往往也是正弦波形，因此在分析处理时，不易提取测试的波形数据。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种大型接地网阻抗测试装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种大型接地网阻抗测试装置，包括电源模块、电压测量模块、电流测量模块和控制模块；

所述电源模块包括调压单元、整流单元、滤波单元、稳压单元和逆变单元，用于将输入的交流电转换为直流交变方波信号，所输出交变方波信号的频率及电流均可调；

所述电压测量模块包括电压测量端子、电压滤波单元和隔离放大单元，用于采集电压信号，将采集到的电压信号经过滤波、放大处理后，发送至所述控制模块；

所述电流测量模块包括电流测量端子、电流互感器、电流滤波单元和运算放大单元，用于采集电流信号，将采集到的电流信号经过滤波、放大处理后，发送至所述控制模块；