变电站接地网频率响应测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种变电站接地网频率响应测试装置，包括电源模块、频率发生器模块、功率放大模块、电压电流采集模块、智能化控制模块，所述电压电流采集模块、智能化控制模块、频率发生器模块、功率放大模块依次相连；所述电源模块提供所述测试装置各个模块的电源供应，所述智能化控制模块控制频率发生器模块分次输出不同频率的正弦波电压信号，由功率放大模块对相应正弦波电压信号进行放大后加载到被测接地网上，然后通过电压电流采集模块采集被测接地网的电压和电流，从而由智能化控制模块计算出被测接地网在不同频率信号加载下的阻抗。本发明专利技术可方便对接地网的电气完整性进行测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统变电站设备的状态监测
，尤其涉及变电站接地网频率响应测试装置。
技术介绍
变电站接地网起着使故障电流和雷电电流安全入地的重要作用。随着接地网使用年限的增长，由于腐蚀等原因接地网材料截面会变小，局部地方如接地引下线等部位还可能出现局部变细甚至断开等现象。随着时间的推移，埋在土壤里面的接地网腐蚀到一定程度的时候，对发变电站的安全运行就会产生很大的威胁，接地网应定期进行检测。DL/T475规定应对接地网电气完整性进行测试，规定20πιΩ以下值时为合格，50πιΩ以上应注意等，目前电气完整性测试主要是采用直流电压/电流法，得到的是直流电阻。基于直流电阻的电气完整性测试不能判断接地网截面变化，只能判断是否存在接触不良、断点等。目前对于接地网腐蚀引起的截面变小，传统的检测方法，一般都需要对接地网进行开挖进行判断腐蚀状况，不仅效率低下，而且进度慢、成本高，还容易对接地网本身造成破坏。目前还没有基于接地网阻抗频率响应的在线监测设备。为了解决这个矛盾，迫切需要一种不需要挖出接地网即可以对接地网的腐蚀状态、电气完整性进行的在线测试的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种变电站接地网频率响应测试装置，可方便对接地网的电气完整性进行测试。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现一种变电站接地网频率响应测试装置，包括电源模块、用于产生多种频率正弦波电压信号的频率发生器模块、用于对正弦波电压信号进行功率放大的功率放大模块、用于采集测量接地网的电压电流的电压电流采集模块、用于控制频率发生器模块的输出频率及计算接地网阻抗的智能化控制模块，所述电压电流采集模块、智能化控制模块、频率发生器模块、功率放大模块依次相连；所述电源模块提供所述测试装置各个模块的电源供应，所述智能化控制模块控制频率发生器模块分次输出不同频率的正弦波电压信号，由功率放大模块对相应正弦波电压信号进行放大后加载到被测接地网上，然后通过电压电流采集模块采集被测接地网的电压和电流，从而由智能化控制模块计算出被测接地网在不同频率信号加载下的阻抗。本专利技术所述电源模块包括两个相互串联的单极性开关电源。本专利技术所述频率发生器模块包括依次相连的通信接口电路、第一微处理器电路、 输出缓冲电路。本专利技术所述功率放大模块包括依次相连的前级电压放大电路、中级驱动电路、后记功率放大电路、电流反馈电路、电源滤波电路。本专利技术所述电压电路采集模块包括电流信号调理电路、电压信号调理电路、第一低通滤波电路、第二低通滤波电路、第二微处理器电路、通信接口电路，所述电流信号调理电路的输出端与第一低通滤波电路的输入端相连，所述电压信号调理电路的输出端与第二低通滤波电路的输入端相连，所述第一、第二低通滤波电路的输出端分别与第二微处理器相连，所述第二微处理器电路与通信接口电路相连。本专利技术所述智能化控制模块包括电源变换器、触摸屏、微控制器、数据存储器，所述触摸屏、数据存储器分别与微处理器的相应端口相连，所述微控制器具有通信接口和USB 磁盘存储接口，所述电源变换器与所述电源模块相连，该电源变换器提供微控制器、触摸屏、数据存储器的电源供应。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点I)本装置的多个模块协调工作，运行流畅、安装灵活方便、扩展性强，确保了测试装置的稳定性、可靠性和测量的精确性；在不需要挖出接地网即可以对接地网的腐蚀状态、 电气完整性进行测试；2)本装置数据采集采用高效数字信号处理技术，采集精度高、抗干扰能力强，尤其对被测试接地网中较强的50Hz工频电流干扰有很强的抑制功能；3)本装置带有大容量数据存储器，可以存储大量历史数据和标准数据，对接地网腐蚀等级的分析提供了大量的参考数据。附图说明图I是本专利技术测试装置的模块连接示意图2是本专利技术的电源模块的连接示意图3是本专利技术的频率发生器模块的连接示意图4是本专利技术的功率放大模块的电路原理图5是本专利技术的电压电流采集模块的电路原理图6是本专利技术的智能化控制模块的连接示意图。其中1、电源模块，11、单极性开关电源；2、多种频率发生器模块，21、通信接口电路，22、第一微控制器电路，23、输出缓冲电路；3、功率放大模块，31、电源滤波电路，32、前级电压放大电路，33、中级驱动电路，34、后级功率放大电路，35、电流反馈电路；4、电压电流采集模块，41、电流信号调理电路，42、电压信号调理电路，43、第一低通滤波电路，44、第二微处理器电路，45、通信接口电路，46、第二低通滤波电路，5、智能化控制模块，51、电源变换器，52、触摸屏，53、微控制器，54、数据存储器，55、通信接口，56、USB磁盘存储接口。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图I所示的一种变电站接地网频率响应测试装置，包括电源模块I、用于产生多种频率正弦波电压信号的频率发生器模块2、用于对正弦波电压信号进行功率放大的功率放大模块3、用于采集测量接地网的电压电流的电压电流采集模块4、用于控制频率发生器模块的输出频率及计算接地网阻抗的智能化控制模块5，电压电流采集模块、智能化控制模块、频率发生器模块、功率放大模块依次相连；电源模块提供测试装置各个模块的电源供应，智能化控制模块控制频率发生器模块分次输出不同频率的正弦波电压信号，由功率放大模块对相应正弦波电压信号进行放大后加载到被测接地网上，然后通过电压电流采集模块采集被测接地网的电压和电流，从而由智能化控制模块计算出被测接地网在不同频率信号加载下的阻抗。通过测试得到的多种不同频率下的接地网导体阻抗，绘制曲线或列表，并与历史数据或标准数据进行比较，从而评估接地网状态。如图2所示，电源模块包括两个相互串联的单极性开关电源11，两个单极性的开关电源组成一个双极性电源，该电源模块具备过压保护、欠压保护、短路保护功能。如图3所示，频率发生器模块2包括依次相连的通信接口电路21、第一微处理器电路22、输出缓冲电路23。频率发生器模块可以产生OHz 10kHz、以IHz为步进的任意频率正弦波，该频率发生器模块包含一个输入接口和一个输出接口，输入接口接收智能化控制模块的指令，以产生规定的频率和幅值的正弦波信号，由输出接口输出产生的正弦波电压。如图4所示，功率放大模块包括依次相连的前级电压放大电路32、中级驱动电路 33、后记功率放大电路34、电流反馈电路35、电源滤波电路31。该功率放大模块包含一个输入接口、一个输出接口和一个电流反馈接口，输入接口接收正弦波电压信号，由输出接口输出放大后的正弦波电流信号；电流反馈接口输出当前正弦波电流按比例变化后的正弦波电压值，用于测量。如图5所示，电压电路采集模块包括电流信号调理电路41、电压信号调理电路42、 第一低通滤波电路43、第二低通滤波电路46、第二微处理器电路44、通信接口电路45，电流信号调理电路的输出端与第一低通滤波电路的输入端相连，电压信号调理电路的输出端与第二低通滤波电路的输入端相连，第一、第二低通滤波电路的输出端分别与第二微处理器相连，第二微处理器电路与通信接口电路相连。该电压电路采集模块包含一个电流信号输入接口、一个电压信号输入接口和一个通信接口。电流信号输入接口输入被测接地网导体的电流信号；电压输入接口输入被测接地网导体的电压信号；通信接口首先接收智能化控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑益民，邹晓汉，李扬胜，李伟克，杨军，李长庚，刘洋海，
申请(专利权)人：广东电网公司韶关供电局，
类型：发明
国别省市：