[实用新型]接地电阻测试工频干扰抑制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种选择性补偿法测试杆塔接接地电阻中的抗干扰技术，特别是一种输电线路杆塔接地电阻测试工频干扰抑制装置。

背景技术

我国地形复杂多样，山地面积占全国土地面积的69%，多数线路杆塔沿山地架设，土壤电阻率普遍偏高，施工难度大，导致接地电阻值相对较大，线路因耐雷水平不足造成的反击跳闸事件时有发生。因此，如何准确高效地开展线路杆塔接地电阻的测试，获得杆塔的真实耐雷水平，是推进输电线路防雷工作的关键。

目前，电力系统进行测量杆塔接地电阻时一般采用便携式异频装置进行测试，如图1。图中R_J为杆塔基础接地的自电阻，R_E为人工接地射线的自电阻,R_H为基础接地与人工接地间的互电阻,R_T塔身与避雷线的接触电阻。由于互电阻R_H的存在，常规测试方法将不同程度地受到与杆塔相连的架空避雷线的影响，测试结果往往偏小。

基于常规测试方法存在的问题，福建省于2002年提出了选择性补偿法，其测试原理图如图2所示。测试时，除了保留一根测量所需必须的引下线之外，其余接地引下线都要进行拆卸或隔离处理。图中，CT（钳表）是用于感应人工接地装置引下线的支路电流，由于杆塔其余接地引下线已经卸开，故该支路的电流即为整个人工接地装置的支路电流。因此，采用选择性补偿法后，可单独获得CT支路所对应的接地电阻值（即R_E），而I_JT支路的电阻则被排除在外。由图可知，R_H两端是等电位的，即没有电流流经R_H，故R_H的存在就不会影响测试结果。

目前市面上的异频接地电阻测试仪均具备选择性补偿法（单钳表法）测试功能，但这些测试仪多考虑其使用的便携性，其内置变频电源容量一般较小，且内部多采用了单片机，DSP等弱电处理电路，其抗工频干扰的能力比较有限，出于对仪器的保护和测试精度的要求，测试装置一般会对其检测到的工频干扰电压设置限。这样，在进行选择性补偿模式进行测试时，若杆塔接地电阻值较高，其干扰电压往往会超过仪器设置限值，导致无法进行正常测试。而随着系统的增大，线路电压等级的提高，电磁环境越来越复杂，对杆塔接地电阻的测试的干扰越来越大，对测试技术提出的更高的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种抗工频干扰效果好、控制方便，操作简单的杆塔接地电阻测试工频干扰抑制装置。

本实用新型的目的是通过以下途径来实现的：

接地电阻测试工频干扰抑制装置，其结构要点在于，包括有依序电连接的正弦波振荡模块、移相调幅模块和功率驱动及升压模块，以及分别与上述三模块连接的电源模块；其中移相调幅模块包括有由复数个移相环节组成的移相单元和一个调幅单元；

每个移相环节包括第一反馈电阻、第二反馈电阻、调相电阻、调相电容和调相运放构成；正弦波振荡模块的输出端分别经过第一反馈电阻连接到调相运放的反相输入端、经过调相电阻连接到调相运放的同相输入端，调相运放的同相输入端经由调相电容接地，调相运放的输出端通过第二反馈电阻连接到其反相输入端；复数个移相环节逐级连接构成移相单元；

调幅单元包括有调幅电位器和缓冲运放，移相环节的输出端通过调幅电位器接地，同时调幅电位器的调节端连接到缓冲运放的同相输入端，缓冲运放的输出端提供一个反馈点与其反相输入端连接，同时该缓冲运放的输出端与功率驱动及升压模块连接。

具体的：

移相单元由基本移相环节构成，采用多级级联的方式，最优为3级级联方式，前两级构成最大330°可移相范围，采用多层联动开关进行粗调，每级可调节30°，后一级采用可调电阻，则最大可实现35°连续移相，三级级联则可实现360°连续可调相位。

本实用新型是应用于杆塔接地电阻选择性补偿测试方法中，对工频干扰进行反相补偿，确保测试仪器能正常工作、测试精度不受影响。针对异频接地电阻测试仪在使用中出现的抗干扰能力差的问题，本实用新型在电压极测试回路中串联一补偿源，对工频干扰进行消除。该补偿源利用独立电源振荡生成工频50Hz的正弦信号，对该信号进行移相和调幅处理来补偿工频干扰电压。其工作原理为：利用正弦波振荡模块自激振荡产生与系统频率相同的工频正弦信号，将该信号输入到移相调幅模块，进行相位和幅值调整，移相调幅模块的输出连接到功率驱动及升压模块，对信号进行功率放大和升压输出，对干扰电压进行补偿，提高选择性接地测试装置的工频抗干扰能力和测试精度。