电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法，接地电阻测量模块包括恒流源测量单元和恒压源测量单元，恒流源测量单元包括恒流源、电压测量子单元和模数转换器，数模转换器将电压信号通过内部五个通道分别进行差异化放大后进行AD转换；恒压源检测单元作为容余测量，包括恒压源和霍尔传感器，与恒流源测量单元交替工作。本发明专利技术的实质性效果是：对数模转换器的增益通道进行设置，使得阈值周围的接地回路电阻测量更加精准，同时降低了远离阈值的接地电阻的电阻测量精度，提高了转换器整体测量效率，并增加了恒压源测量单元，从而提高了电力试验中接地保护的可靠性。

Measurement Method of Grounding Loop Resistance of Intelligent Earthing Early Warning Device for Electric Power Test

The invention discloses a method for measuring grounding circuit resistance of an intelligent grounding early warning device for power test. The grounding resistance measurement module includes a constant current source measurement unit and a constant voltage source measurement unit. The constant current source measurement unit includes a constant current source, a voltage measurement subunit and an analog-to-digital converter. The digital-to-analog converter amplifies the voltage signal through five internal channels separately and then carries out AD. Conversion; Constant voltage source detection unit is used as capacitance measurement, including constant voltage source and Hall sensor, and works alternately with constant current source measurement unit. The substantive effect of the invention is that the gain channel of the digital-to-analog converter is set to make the grounding circuit resistance measurement around the threshold more precise, at the same time, the resistance measurement accuracy far from the threshold is reduced, the overall measurement efficiency of the converter is improved, and the constant voltage source measurement unit is increased, thereby improving the reliability of the grounding protection in the electric power test.

【技术实现步骤摘要】
电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法
本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法。
技术介绍
电力检修试验过程中，可靠的试验接地是实验数据准确和人生设备安全的必要保证。变电站要定期对变压器、互感器、电缆等电力设备进行耐压或者局部放电的高压试验，试验的所有仪器设备都必须可靠接地，以保障人身安全。现有的电力试验接地预警装置均通过测量接地回路电阻是否超出阈值设定来判断接地是否合格，所以测量接地回路电阻的准确度和测量速度成为该预警装置的核心问题。中国专利授权公告号CN103207342B，授权公告日2016年09月07日，公开了一种检修试验接地智能预警装置，它主要包括：CPU控制器、接地电阻测量回路、控制回路、语音报警系统、LCD显示器以及小键盘，所述的CPU控制器连接一以直流恒流输出、接地及辅助接地点差动电压测量电路构成的直流伏安法接地电阻测量回路，通过CPU控制器定时中断触发进行电阻定时测量；所述的CPU控制器连接有一个控制回路输出，它采用CPU控制器I/O口，通过连接控制试验电源通断的继电器和接触器；所述的CPU控制器配置有一个与CPU控制器接口连接、实现相关操作和电阻定值设置的键盘；它能实现定值可设定、接地电阻实时测量显示、试验电源实时控制等。但是，上述专利中使用在接地电阻测量回路上设计一个以0.5A直流恒流输出、接地及辅助接地点之间差动电压测量电路为主的直流伏安法电阻测量模块来测量接地电阻，该接地回路电阻测量方法使得模数转换器AD7705没有得到充分利用，使得接地回路电阻测量准确度降低，并且降低了测量效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何设计一种提高测量回路电阻的测量准确度和测量效率的方法。本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案是：一种电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法，该电力试验接地智能预警装置的输入电源依次经过电源输入口、输出电源闸刀和漏电保护断路器连接到电源输出口为电力试验相关装置供电，输入电源依次经过电源输入口和辅助电源变压器为处理器模块供电，接地电阻测量模块、继电器输出模块、语音提示模块、显示模块、控制按键和调试接口均与处理器模块连接，当接地电阻检测模块测得的接地电阻值大于设定阈值时，处理器模块通过控制继电器输出模块来使得漏电保护断路器断开电源输出，其特征在于，所述接地电阻测量模块包括恒流源测量单元和恒压源测量单元，所述恒流源测量单元包括恒流源、电压测量子单元和模数转换器AD7705，所述恒流源接入接地回路，所述电压测量子单元用于测量接地回路两端电压并将电压信号传输至数模转换器AD7705中，所述数模转换器AD7705将电压信号通过内部的可编程增益放大器进行信号放大后进行AD转换；所述恒压源检测单元包括恒压源和霍尔传感器，所述恒压源接入接地回路，所述霍尔传感器位于接地回路中并将所采集的电流信号传输至处理器模块。作为优选，所述霍尔传感器为磁平衡式电流传感器，其响应时间小于10μs。作为优选，设定接地电阻的阈值电阻B为0.2Ω，所述数模转换器AD7705的设置方法如下：S1：将数模转换器AD7705划分为5个增益放大通道，第一增益通道用于0~0.15Ω阻值范围的电压信号放大，第二增益通道用于0.15~0.25Ω阻值范围的电压信号放大，第三增益通道用于0.25~2Ω阻值范围的电压信号放大，第四增益通道用于2~5Ω阻值范围的电压信号放大，第五增益通道用于5Ω以上阻值的电压信号放大；S2：其中第二增益通道服务的阻值范围为（0.5B,1.5B），该增益通道在设置增益倍数时，使得电压信号放大到接近模数转换器的满标度电压，使得该阻值范围的阻值测量最为精准；S3：将与第二增益通道紧邻的第一增益通道和第三增益通道的电压信号放大到80%的数模转换器满标度电压的大小；S4：将第四增益通道的电压信号放大到60%的数模转换器满标度电压的大小；S5：将第五增益通道的电压信号放大到50%的数模转换器满标度电压的大小。作为优选，所述恒流源测量单元和所述恒压源测量单元在每一个测量接地电阻周期内交替工作。作为优选，接地电阻测量模块的工作周期设为80ms，其中恒流源测量单元工作60ms，恒压源测量单元工作20ms，恒压源作为补充测量方式增加了测量接地电阻的稳定性。本专利技术的实质性效果是：对数模转换器AD7705的增益通道进行设置，使得阈值周围的接地回路电阻测量更加精准，同时降低了远离阈值的接地电阻的电阻测量精度，提高了转换器整体测量效率，并增加了恒压源测量单元，从而提高了电力试验中接地保护的可靠性。附图说明图1为电力试验接地智能预警装置的结构原理示意图。图中：1、处理器模块，2、接地电阻测量模块，3、继电器输出模块，4、语音提示模块，5、显示模块，6、控制按键，7、调试接口，8、输出电源闸刀，9、辅助电源变压器，10、漏电保护断路器，11、电源输出口，12、电源输入口。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步具体说明。图1为电力试验接地智能预警装置的结构原理示意图，该电力试验接地智能预警装置的输入电源依次经过电源输入口12、输出电源闸刀8和漏电保护断路器10连接到电源输出口11为电力试验相关装置供电，输入电源依次经过电源输入口12和辅助电源变压器9为处理器模块1供电，接地电阻测量模块2、继电器输出模块3、语音提示模块4、显示模块5、控制按键6和调试接口7均与处理器模块1连接，当接地电阻检测模块测得的接地电阻值大于设定阈值时，处理器模块1通过控制继电器输出模块3来使得漏电保护断路器10断开电源输出，接地电阻测量模块2包括恒流源测量单元和恒压源测量单元，恒流源测量单元包括恒流源、电压测量子单元和模数转换器AD7705，恒流源接入接地回路，电压测量子单元用于测量接地回路两端电压并将电压信号传输至数模转换器AD7705中，数模转换器AD7705将电压信号通过内部的可编程增益放大器进行信号放大后进行AD转换；恒压源检测单元包括恒压源和霍尔传感器，恒压源接入接地回路，霍尔传感器位于接地回路中并将所采集的电流信号传输至处理器模块1。恒流源测量单元和恒压源测量单元在每一个测量接地电阻周期内交替工作，其中恒压源测量单元作为容余电阻测量，在恒流源测量单元测量失误时向处理器模块1传输电阻测量结果，当接地电阻超过阈值时通过漏电保护断路器10切断电源输出，保证电力实验人员安全。其中，接地电阻测量模块2的工作周期设为80ms，其中恒流源测量单元工作60ms，恒压源测量单元工作20ms，恒压源作为补充测量方式增加了测量接地电阻的稳定性。接地电阻阈值的设定一般情况下要小于0.5Ω，并根据电力试验区的温湿度进行调整。通常情况下，设定接地电阻的阈值电阻B为0.2Ω，数模转换器AD7705的设置方法如下：S1：将数模转换器AD7705划分为5个增益放大通道，第一增益通道用于0~0.15Ω阻值范围的电压信号放大，第二增益通道用于0.15~0.25Ω阻值范围的电压信号放大，第三增益通道用于0.25~2Ω阻值范围的电压信号放大，第四增益通道用于2~5Ω阻值范围的电压信号放大，第五增益通道用于5Ω以上阻值的电压信号放大；S2：其中第二增益通道服务的阻值范围为（0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法，该电力试验接地智能预警装置的输入电源依次经过电源输入口、输出电源闸刀和漏电保护断路器连接到电源输出口为电力试验相关装置供电，输入电源依次经过电源输入口和辅助电源变压器为处理器模块供电，接地电阻测量模块、继电器输出模块、语音提示模块、显示模块、控制按键和调试接口均与处理器模块连接，当接地电阻检测模块测得的接地电阻值大于设定阈值时，处理器模块通过控制继电器输出模块来使得漏电保护断路器断开电源输出，其特征在于，所述接地电阻测量模块包括恒流源测量单元和恒压源测量单元，所述恒流源测量单元包括恒流源、电压测量子单元和模数转换器AD7705，所述恒流源接入接地回路，所述电压测量子单元用于测量接地回路两端电压并将电压信号传输至数模转换器AD7705中，所述数模转换器AD7705将电压信号通过内部的可编程增益放大器进行信号放大后进行AD转换；所述恒压源检测单元包括恒压源和霍尔传感器，所述恒压源接入接地回路，所述霍尔传感器位于接地回路中并将所采集的电流信号传输至处理器模块。

【技术特征摘要】
1.一种电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法，该电力试验接地智能预警装置的输入电源依次经过电源输入口、输出电源闸刀和漏电保护断路器连接到电源输出口为电力试验相关装置供电，输入电源依次经过电源输入口和辅助电源变压器为处理器模块供电，接地电阻测量模块、继电器输出模块、语音提示模块、显示模块、控制按键和调试接口均与处理器模块连接，当接地电阻检测模块测得的接地电阻值大于设定阈值时，处理器模块通过控制继电器输出模块来使得漏电保护断路器断开电源输出，其特征在于，所述接地电阻测量模块包括恒流源测量单元和恒压源测量单元，所述恒流源测量单元包括恒流源、电压测量子单元和模数转换器AD7705，所述恒流源接入接地回路，所述电压测量子单元用于测量接地回路两端电压并将电压信号传输至数模转换器AD7705中，所述数模转换器AD7705将电压信号通过内部的可编程增益放大器进行信号放大后进行AD转换；所述恒压源检测单元包括恒压源和霍尔传感器，所述恒压源接入接地回路，所述霍尔传感器位于接地回路中并将所采集的电流信号传输至处理器模块。2.根据权利要求1所述的电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法，其特征在于，所述霍尔传感器为磁平衡式电流传感器，其响应时间小于10μs。3.根据权利要求1所述的电力试验接地智能预警装置的接地回路电阻测量方法，其特征在于，设定接地电阻的阈值电阻B为...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅进，王文，周刚，汤晓石，郭苏锋，张捷，刘冻，冯耀轩，陈志，
申请(专利权)人：嘉兴市恒创电力设备有限公司，国网浙江省电力公司嘉兴供电公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33