[实用新型]一种接地电阻在线监测仪

说明书

本实用新型公开了一种接地电阻在线监测仪，包括控制单元，控制单元分别与显示单元、声光报警单元、数据通信单元和信号放大单元电控连接，数据通信单元包括无线通信单元和有线通信单元；信号放大单元包括依次连接的激励信号驱动电路、钳头传感器、信号采集放大电路以及信号转换电路；激励信号驱动电路包括波形转换电路和功率放大电路；信号采集放大电路包括依次连接的初级放大电路、第一带通滤波器、线性放大电路和第二带通滤波器。本实用新型设计的信号采集放大电路采用线性放大的方式来替代传统的分段式放大，再通过信号转换电路将交流信号转换为直流信号进而改进信号的转换方式，能极大程度的降低信号噪声，提高信号质量，保证测量的准确度。

技术领域

本实用新型属于在线监测仪技术领域，具体涉及一种接地电阻在线监测仪。

背景技术

接地电阻在线监测仪多用于电力、石油、炼化、矿区等行业，主要测量各种装置的接地电阻及测量低电阻的导体阻值。接地电阻在线监测系统可以为接地装置满足人身安全、设备正常运行和系统设备安全提供参考，保证接地网络的完整、可靠。

目前的接地电阻在线监测仪是由控制器单元、显示单元、声光报警单元、数据通信单元、功率放大电路、初级放大电路，分段放大电路、峰值检测电路构成，具有接地电阻在线监测和干接点报警输出功能。其中，接地电阻在线监测仪是基于电磁感应原理采用两个电流、电压互感器构成传感器部分，利用主控制器驱动互感器收发信号，实现非接触地测量接地电阻的一种电阻测量仪器。当钳头中存在接地回路时，通过电压互感器在接地回路中产生交流信号，在电压互感器的驱动下会在接地回路中产生一个回路电流I，通过电流互感器对电流进行感应输出，通过多级放大、滤波、转换得到被测回路电阻。非接触接地电阻在线监测仪将测得的电阻信息和位置信息通过有线或无线方案将传输至监控平台。

目前的接地电阻在线监测仪大多采用传统的分段式放大方式，分段式放大采用多路模拟开关控制接通和关断不同的电阻回路，使信号维持在某一特定范围内，实现对信号的分级放大。但是分段式放大电路往往在阈值附近存在测量误差大的情况，测量在接近设定的下限阈值时信号往往远小于上限电压阈值，两者之间往往成几倍甚至几十倍的关系，这就导致小信号时采用较小的放大倍数，在经过滤波电路后信号的质量相对较差，易受其他因素的干扰，导致测量误差大、测量不准确，进而无法保证接地系统的完整性。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种接地电阻在线监测仪，设计合理，解决了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种接地电阻在线监测仪，包括控制单元，所述控制单元分别与显示单元、声光报警单元、数据通信单元和信号放大单元电控连接，所述数据通信单元包括无线通信单元和有线通信单元；所述信号放大单元包括依次连接的激励信号驱动电路、钳头传感器、信号采集放大电路以及信号转换电路；所述激励信号驱动电路包括波形转换电路和功率放大电路；所述信号采集放大电路包括依次连接的初级放大电路、第一带通滤波器、线性放大电路和第二带通滤波器。

进一步地，在激励信号驱动电路中，所述波形转换电路由运算放大器U11.1、可调电位器POT1、电阻R13和R14、电容C8、C9、C12和C13构成；

所述功率放大电路由运算放大器U11.2、电阻R3、R5～R12，NPN三极管Q1、Q2和Q4，PNP功率三极管Q3构成。