[发明专利]一种配网线路地电位检查装置及方法

权利要求书

1.一种配网线路地电位检查装置，其特征在于，包括微处理器单元(01)，及分别与所述微处理单元(01)连接的电压单元及电流采样单元；

所述电压单元包括电源管理电路(05)，所述电源管理电路(05)输出端连接开关直流升压电路(06)的输入端，开关直流升压电路(06)的输出端连接全桥逆变电路(08)的输入端，全桥逆变电路(08)的输出端连接LC滤波电路(07)的输入端；所述LC滤波电路(07)的输出端分为两路，一路连接电压互感器(04)的输入端，电压互感器(04)的输出端连接待测电路；

所述电流采样单元包括与待测电路连接的电流互感器(10)，所述电流互感器(10)的输出端连接低通滤波器(11)的输入端，低通滤波器(11)的输出端连接放大电路(12)的输入端，放大电路(12)的输入端连接高通滤波器(13)的输入端，高通滤波器(13)的输出端连接微处理器单元(01)。

2.根据权利要求1所述的一种配网线路地电位检查装置，其特征在于，所述LC滤波电路(07)输出端的另一路通过电压采样电路(09)与微处理器单元(01)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种配网线路地电位检查装置，其特征在于，还包括与所述微处理器单元(01)连接的人机交互单元(02)。

4.根据权利要求1所述的一种配网线路地电位检查装置，其特征在于，还包括与所述微处理器单元(01)连接的GSM通信模块(03)。

5.根据权利要求1所述的一种配网线路地电位检查装置，其特征在于，所述微处理器单元(01)还分别连接全桥逆变电路(08)及开关直流升压电路(06)。

6.一种基于权利要求1～5任一项所述的配网线路地电位检查装置进行配网线路地电位检查的方法，其特征在于，包括：

S1电压单元向待测线线路中输入变中频交流电压信号U_out进行扫描检测，多个中频段(f₁，f₂……f_n)电压检测信号注入配网检修线路，得到n个回路电压方程：

式中：U_out为注入信号电压有效值；(I₁，I₂……I_n)分别为检测回路电流有效值；R_x为回路总电阻；r₀和L₀分别为线路单位电阻和电感；分别为每个频率f下的电压电流相角差；(L₁，L₂……L_n)分别为每个频率f下的检测点和接地点之间的距离；

S2电流采样单元得到回路电流值I_out，根据回路电流值I_out判断是否存在接地线，若存在接地线则进行下一步骤；

S3计算得到阻抗值Z_out＝U_out/I_out；根据阻抗值的大小计算得出配网检修线路测量点与接地线地点之间的距离L_i。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，S1中，开关直流升压电路(06)将电源管理电路(05)输出的直流电压升压，全桥逆变电路(08)进行频率变换为交流方波，经过LC滤波电路(07)得到正弦测试电压并送入待测线路。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，S2中，通过电流互感器(10)对待测线路进行采样后依次经过低通滤波器(11)放大电路(12)、高通滤波器(13)进行信号处理后送入微处理器单元(01)。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，S2中，检测回路电流有效值I_out通过微处理单元(01)求解计算得出，微处理单元(01)每个采样周期对回路电流采样128个点，再根据采样点求解电流的有效值，方法是先求平方累计和，然后开方运算即可得到等效的电流有效值，记作X，计算公式为：

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，S2中，采用阈值电流法判断是否存在接地线计算公式如下：

式中：T为待测线路中传递回来的实际电流值；I_ott为实际输出电流有效值；α为影响因子，α可根据现场实际试验情况作适当调整；U_out为实际输出信号电压有效值；Z为等效接地阻抗；

检测电流信号有效值T超过限值α·I_out时，存在未拆除的接地线；T很小且接近于0时，不存在接地线。