[实用新型]接地电阻测量仪

说明书

本实用新型涉及高电压技术领域，主要用于发电站的接地电阻测量。

随着电力系统容量的迅速增长，短路电流愈来愈大，接地装置对电力系统安全运行的影响愈来愈大，因此，对高压电力系统中的发电站（厂），变电站的接地电阻的测量，已成为保证电力系统安全运行的一项重要工作，目前，测量接地电阻的仪器，普遍采用ZC－8型接地电阻测量仪，这种仪器是由手摇发电机、被测值采样、相敏整流滤波以及电流变换，平衡电压和经相敏整流滤波后的被测值与平衡电压比较，显示几个单元构成的，其中相敏整流滤波电路单元是采用三个晶体三极管和一个晶体三极管及电阻组成，本意是利用测量信号与干扰信号的频率不同，使测量信号通过，将干扰信号滤掉来消除干扰的影响，测量信号与干扰信号的频率虽然不同，但是两个信号总有极性相同的时刻，这时干扰信号就会随测量信号一起通过，尽管通过的时间很短，但是由于干扰信号比测量信号大很多（干扰电流有时达十多安培，测量电流仅几十毫安），在测量结果显示中就包含有干扰信号，在投入运行中的发电站（厂）、变电站，因为电力系统三相不完全对称，在中性点接地系统中，总有不平衡电流经发电站（厂），变电站的接地装置而成闭合回路，所以在测量接地电阻时就形成了50HZ干扰电流，因此说ZC－8型接地电阻测量仪抗干扰能力低，不能用于运行中的发电站（厂），变电站接地装置接地电阻的测量；还可以采用“四极法”（即电流表、电压表法）测量发电站（厂）、变电站的接地电阻，本领域工程技术人员熟知采用这种方法测量接地电阻所用的电源设备的容量大，造价高，携带运输不方便，测量时所用的引线要通过50A的电流，电流引线截面要大于8mm²，且要耐受几千伏的电压，由于“四极法”存在着上述不足，故现场测量接地电阻很难采用。

本实用新型的目的在于采用电子技术解决抗干扰信号的问题，满足运行中的发电站（厂）、变电站测量接地装置接地电阻的要求，便于携带，操作以及显示读值。

实现本实用新型任务的办法是，采用电池或者整流电源做电源，利用电子元器件组成具有抗干扰性能的接地电阻测量仪，包括有：工频电源整流单元【1】；振荡单元【2】；功率放大单元【3】；基准值采样单元【4】；被测值采样单元【5】；校准、测量切换单元【6】；倍率切换单元【7】；选频滤波消除干扰单元【8】；读值显示单元【9】。

由电池或者经工频整流单元【1】中的桥式整流、滤波、稳压后的直流电源供给振荡单元【2】、功率放大单元【3】和选频滤波消除干扰单元【8】中的运算放大器以及读值显示单元【9】中的数字电压表。

振荡单元【2】由运算放大器及RC串并联振荡器构成，将直流电振荡输出70～250HZ的正弦波信号，经由运算放大器及阻抗匹配变压器构成的功率放大单元【3】输出50～500mA电流，做为测量电流。功率放大单元【3】连接由一个精确阻值的标准电阻构成的基准值采样单元【4】和由4个端子及被测接地装置（外部电路）构成的被测值采样单元【5】。基准值采样单元【4】输出基准电压100mv，通过校准，测量切换单元【6】的“校准”档，经倍率切换单元【7】，选频滤波消除干扰单元【8】，由读值显示单元【9】的数字电压表显示基准电压，当显示不是100mv时，调节功率放大单元【3】前、振荡单元【2】输出处的电位器，在测量电流50～500mA的范围内选择一适当值，使基准电压保持在100mv，基准电压的选择以读值显示直观、方便为原则。基准电压校准后的测量电流经被测值采样单元【5】（通过被测接地装置－外部电流）的P2端子通过校准，测量切换单元【6】的“测量”档，再经3组双刀双投琴键开关及倍率电阻构成的倍率切换单元【7】输入给由对称无源双T、潜在双T及有源双T电路构成的选频滤波消除干扰单元【8】，使直流及50HZ等频滤的干扰信号滤掉，被测接地装置的接地电阻真实值由读值显示单元【9】的数字电压表显示。读值显示单元【9】是由耦合电容、桥式整流电路、电容器分压电阻及电位器和数字电压表构成的。还可以在数字电压表上连接一个电阻值为基准值采样单元【4】中精确电阻R22的100倍倒数的倍率电阻使数字电压表直接读出被测接地电阻值。