[发明专利]一种变压器接地线电阻的测量方法

说明书

技术领域

本发明属于变压器接地线电阻测量技术领域，涉及到一种提高接地线电阻测量精度的方法。

背景技术

在建设智能电网时期，国家电网供电部门对供电质量的考核要求越来越高。其中台区变压器接地线接的良好与否，直接关系到用户的安全用电。如果接地不良，轻则损坏用户电器设备，重则可能引起火灾等，对人们的财产和生命安全造成严重损失。因此进行接地线电阻监测，是保证电力安全生产的重要举措。

现有技术中对接地电阻进行实时监测的设备，能够在线实时的监控台区变压器接地线电阻值大小，超出接地线安全电阻值后，可以时实报警，避免由于接地线电阻过高或接地线断开，造成变压器烧毁等影响。目前，由互感器原理进行设计的接地电阻测量设备在理想的情况下，测出的电组值比较准确。但是台区变压器的接地线上会有各种频率的交流电流，严重的影响了接地电阻测量精度。

测量接地电阻的原理如图1所示。首先通过激励线圈，将一个特定频率特定幅值的电压信号耦合到接地线上，在接地线产生一个感应电动势，此电动势除以接地电阻值，得到特定频率的电流值，这个电流使响应线圈上产生感应电流，在输出电阻上产生感应电压。然后，通过测量感应电压大小而得出接地电阻大小。在图1中，Ui为已知特定频率特定幅值的电压，其耦合到接地线上的感应电动势E＝Ui/N(N为激励线圈的匝数)，得到接地线上电流I＝E/Rx(Rx为接地电阻值)。根据互感器工作原理，在响应线圈中感生出的感应电流Io＝I/n(n为响应线圈匝数)，响应线圈末端电压应为Uo＝Io×Ro(Ro为响应线圈输出端电阻)。经过计算最终可以得到计算公式1 Rx＝Ui×Ro/(N×n×Uo)，其中激励电压Ui一定，激励线圈的匝数N、响应线圈的匝数n和响应线圈输出电阻端Ro均为常数，根据测量得到Uo值即可以算出接地电阻值Rx。

在理想环境中这个根据公式1确实能够得到接地线的电阻值，事实上接地电阻在实际环境测得值和实际值有一定的误差，究其原因就是接地线上总或多或少有非激励信号产生的各种频率电流的干扰，其中包括50HZ正市电电流干扰。实际测量中，激励电压虽然使用了与电力线上不同频率的Ui，利用滤波器可以将地线上的干扰电流(包括50HZ市电电流)干扰滤除。但是，任何一个滤波器的不可能将干扰电流滤除干净，并且在后级的一级放大电路、二级放大电路中还会将干扰电流也做相应的放大，尽管在放大前已经过滤波，但还是会对测量电路造成严重的影响。接地线上电流的变化，和激励电流值一起造成响应线圈中感应电压的变化。就是说在接地电阻值一定的情况下，由于接地线电流的变化会造成测得的Uo变化，从而引起测得的接地电阻Rx有误差。

为了减少这种由于测量方法上带来的误差、需要一种提高测量精度的方法。

发明内容

本发明正是针对目前变压器台区接地电阻测量方法存在的技术问题，提出了一种提高配电变压器接地线电阻测量精度的测量方法。

为了达到本发明的目的，采用的技术方案该书如下：

一种变压器接地线电阻测量方法，其步骤包括：

1)将变压器接地线穿一个N匝激励线圈和一个n匝响应线圈，在不加电压信号的情况下测量出接地线上的干扰电压值Ug；

2)在激励线圈的输入端加入一个特定频率特定幅度的激励电压信号Ui，Ui耦合到接地线上，在接地线产生感应电流I；

3)接地线上电流I通过响应线圈产生响应电流Io＝I/n，测量出此时的响应线圈上输出的感应电压Uo＝Io×Ro，Ro为响应线圈输出端电阻；

4)通过公式Rx＝Ui×Ro/(N×n×(Uo-Ug)得出接地线电阻Rx大小。

所述步骤1)测量响应线圈上输出的感应电压即为干扰电压值Ug。

所述步骤2)电压信号采用的频率为1.6KHZ。

所述步骤3)测量时等待一定的时间使电流稳定。

所述步骤4)采用单片机处理计算接地电阻值时的计算公式。

上述步骤中，将响应线圈输出的电压信号通过校准参数转换为单片机处理的电压信号。

与现有技术相比，本发明测得干扰电流在响应线圈上产生的感应电压；推算出精确的计算公式；通过本发明的方法，提高了测量电阻值的准确度、减少了接地线上电流对测量电阻的影响。本发明的方法可以提高接地电阻测量的精度。

附图说明

图1接地电阻测量原理示意图；

图2加入干扰电流的接地电阻测量原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明的具体实施过程，但不以任何方式限制本发明的范围。