[发明专利]一种新型多点接地电阻测量装置

说明书

技术领域

 本发明涉及电力电气设备领域，尤其涉及一种新型测量接地电阻的装置。

背景技术

雷电是由带电的云在空中放电所导致的一种特殊大气现象。雷电是造成电子设备损坏的重要原因，它威胁建筑、铁路、民航、通信、工控、军事等各个领域电子信息系统的安全稳定运行。雷电防护是解决上述问题的措施之一，目前的雷电防护领域中，接地装置的设置成为非常关键的环节之一，不仅涉及雷电的泄放，更多的关系到人身安全、设备安全及系统的正常运行，现在的各种技术规范对接地装置的具体设置，如参数、检测规范等均有明文规定。

实时了解接地电阻的状态非常必要。当今很多工作环境下，往往不只有单个工作点需要良好接地以避免因接地不良所产生的危害，比如组装线、生产线、加油机或是其它类似的环境。但是常见的情形是，地棒或地网可能因为长期埋在地里受潮锈蚀，造成接地电阻过大、甚至丧失接地的功能；或者因为施工不慎或其它因素，分线箱根本就未跟地棒或地网连接；又或者地棒或地网、设备接地和工作点之间的电气连接因为某些原因而断路，这些都会导致一或多个工作站没有良好接地而造成危害。

目前一般现有的作法都是仅能解决前述问题的一部分，最常见的就是以人工的方式定期检测各个工作点的接地。然而，以人工方式周期性的检查，还是无法即时发现在两次检测之间的期间内发生的接地障碍；而且这种方式费时费力，若在建筑物内会对室内环境造成相当程度的破坏。

接地电阻的常用测量方法有摇表法，0.618法和等腰三角形法。摇表法是基于测量纯电阻的原理的一类方法，不适宜测量大面积地网的接地电阻。0.618法和等腰三角形法都属于电压电流法，两者都是通过电流测量仪和电压测量仪之间的相对位置补偿极间电势影响。0.618法和等腰三角形法便属于通常的三点测量法。所谓三点测量法，是将接地电阻测量仪的两条测试线，连接到预先打好的两根辅助接地棒，而将第三条测试线连接到待测的接地棒或接地网。

使用三点测量法进行数字接地电阻测试，既能测量接地电阻又能测量土壤电阻率，并有自动补偿功能，不仅提高了测量精度，还具有防止误操作、智能提示等功能。然而对多个工作点时，使用三点测量法局限明显，它相应需要多个辅助接地棒，浪费了地桩材料，并且严重破坏了工作环境。

发明内容

为了有效解决现有技术中的以上问题，本发明提出一种新型多点接地电阻测量装置。保持了既能测量接地电阻又能测量土壤电阻率，并有自动补偿功能等作为数字接地电阻测试的优点的同时；又能针对多个工作点自动同时测量，高效节约地达到测量目的。装置由待测接地棒、辅助接地棒、电流测量仪、电压测量仪以及信号处理装置、控制管理装置、分析处理装置等组成。所述待测接地棒与辅助接地棒之间连接电流测量仪、电压测量仪，所述电流测量仪、电压测量仪通过传输系统与信号处理装置连接，所述信号处理装置和控制管理装置通过传输系统相连接，所述控制管理装置和分析处理装置通过传输系统相连接。

所述待测接地棒有多个，接地棒的导电金属作为端口连接至电流测量仪、电压测量仪，导电金属处在同一个水平面内。

所述辅助接地棒只有一个，埋设位置在待测接地棒所围绕成的几何体的形心，辅助接地棒内包括两块导电金属和一块绝缘体。两部分导电金属与绝缘体间距离相等；辅助接地棒的绝缘体与待测接地棒的导电金属处在同一个水平面上。

所述电流测量仪，连接在待测接地棒与辅助接地棒之间，可以自动切换量程。

所述电压测量仪，连接在待测接地棒与辅助接地棒之间，可以自动切换量程。

所述辅助接地棒两块导电金属分别与相应的待测接地棒导电金属之间的距离是相等的，由此最大程度降低了测量环境复杂多变对电流电压测量的影响。

所述信号处理装置，对所检测到的电压和电流进行数字处理，将采集的A/D变换数据通过离散傅里叶处理后，计算检测电阻值、土壤电阻率等数值。

所述控制管理装置，可对测量的时间和频率进行设定，并能控制所述多点接地电阻测量装置和分析处理装置之间的信息传输。

所述分析处理装置，将所述测量传到的信息进行储存、分析、显示和记录。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、使用埋地装置，测量接地电阻的同时又能测量土壤电阻率，通过电流测试极、电压测试极之间的相对位置补偿极间电势影响以测得真实阻值，方法准确科学。

2、能完成多个工作点的同时自动测量，根本上杜绝人工多次测量的高成本支出的弊端，提高了测试效率和准确性。

3、只需要一个辅助接地棒，节省材料的同时，又最大程度地避免了对工作环境的破坏。